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裸露爆破的危险性

作者:王嘉国  
评论: 更新日期:2011年05月18日

  煤尘爆炸释放出大量的热量,这种热量使爆源周围气体的温度上升以2300℃~2500℃,这种高温是造成煤尘连续发生爆炸的重要条件。煤尘爆炸压力随离开爆源距离的延长而跳跃式增大,爆炸在扩展过程中如果遇有障碍物或巷道断面容留主巷道拐弯时等,则爆炸压力将会更大。

  煤尘爆炸形成爆炸火焰和冲击波,高温火焰的传播速度为610m/s~1800m/s,火焰锋面经过时不仅会造成人体大面积皮肤烧伤或呼吸器官及食道、胃等粘膜烧伤,而且还可烧毁井下电器设备,引燃井下可燃物,形成“二次火焰”。冲击波的传播速度达到2340m/s,比爆炸火焰还要快,不仅会造成人员伤亡,而且有严重摧毁矿井巷道和通风设施等。

  煤尘爆炸后生成大量一氧化碳,其浓度可达2%~3%,有时甚至高达8%左右,这是造成矿工窒息伤亡的主要原因。

  就煤矿井下生产环境而言,煤尘和瓦斯往往同时存在并混合在一起,瓦斯浓度越高,则煤尘的爆炸下限就越低;同理,煤尘的浓度越高,瓦斯的爆炸下限也会越低。故一方的爆炸又会引起另一方爆炸。在煤矿生产中,瓦斯爆炸引发煤尘爆炸的事故屡见不鲜,而煤尘爆炸引起瓦斯爆炸的事故也应该引起人们的重视和注意。

  爆裸露破很容易形成半爆或爆燃,伴随产生H2、CO、CH4、NH3等大量的可燃性气体,这些气体与井下的瓦斯、煤尘混合后,形成“二次火焰”,又会引燃矿井瓦斯或煤尘。

  三、裸露爆破与瓦斯爆炸

  裸露爆破时产生的空气冲击波,其温度低于瓦斯的引火温度,不足以引燃瓦斯。但当爆破点附近有障碍物时,冲击波的强度将会增强若干倍,当这种冲击波的作用时间大于该温度瓦斯爆炸延迟时间,就可能引起瓦斯的燃烧和爆炸。

  裸露爆破引起的炸药不完全爆炸时,将会有反应不完全的处理炽热的颗粒或燃烧的粒子向四周飞散,这些飞散的颗粒,发生分解反应或被空气氧化而燃烧,当它飞过爆炸而加热的瓦斯是很危险的,而且由于硝酸铵分解产生的氧化氮(NO2、NO),促使瓦斯的引火温度降低,缩短爆炸延迟时间,对瓦斯爆炸起催化作用。

  裸露爆破的爆炸产物在爆炸瞬间可被加热到1800℃~3000℃的高温,大大超过了瓦斯的引火温度,它是引爆瓦斯的主要根源。

  四、裸露爆破与侥幸心理

  一些煤矿在处理采煤工作面冒落的大块矸石或被大块矸石卡堵的煤仓,以及处理被大块矸石堵塞的放煤口时,往往会采取裸露爆破的方法。坦率地说,用祼露爆破的方法处理上述不同场所的大块煤(矸)石,并不是每一次都能引起煤尘或瓦斯爆炸。正是这个原因,使得相关人员存在侥幸心里,图省事,赶进度,习惯性违章指挥和违章作业,使得裸露爆破屡禁不止,人为地引发了一些惨剧。纵然是没有引发瓦斯爆炸,裸露爆破还是会造成其他一系列不良后果。首先,这种爆破空气震动大,易将煤尘扬起,增加矿井空气中煤尘含量,不利于工人身体健康;其次,裸露爆破时爆破方向和爆破能量不易控制,难以防止崩倒和崩坏支架,也难以防止崩坏附近的电器、机械设备,容易造成冒顶事故和设备损毁,在顶板破碎的情况下容易把顶帮的浮石崩松、崩落,使离层面和围岩裂隙面扩大;再次,爆破效果差,只能使炸药的局部破碎功能发生作用,炸药的膨胀功能没有得到利用,炸药消耗比用炮眼爆破多几十倍,造成炸药的很大浪费。

  不怕一万、就怕万一。只要存在裸露爆炸。侥幸的那“万一”必定会在某一时刻发生,如果这种侥幸心理不去掉,裸露爆破仍会习惯性地延续下去,这才是裸露爆破危险性中最危险的思想根源。

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