煤矿瓦斯爆炸分析与安全防护措施

1、煤矿瓦斯爆炸分析与安全防护措施丁大勇：汇报论文；于云鹏：查询煤矿爆炸相关试验；于洋洋：查询有关爆炸的内容；马 乐：查看工业粉尘爆炸与治理、 可燃气体爆炸特性试验装置等书籍；仇金平：书写论文王升文：做幻灯片王国锋：整理材料一、前言一、前言 二、我国煤矿安全状况二、我国煤矿安全状况三、瓦斯爆炸机制试验及防治措施三、瓦斯爆炸机制试验及防治措施四、结束语四、结束语前言前言我国常规能源构成 煤炭资源总量煤炭资源总量5.57万亿吨万亿吨 石油总资源量石油总资源量940亿吨亿吨 煤层气资源量煤层气资源量35万亿立方米万亿立方米天然气天然气3%3%水电水电7%7%石油石油20%20%煤炭煤炭70%70%结论：

2、结论： 煤炭工业安全生产是我国国煤炭工业安全生产是我国国民经济可持续发展的根本保证，民经济可持续发展的根本保证，因此对煤矿瓦斯爆炸研究很有必因此对煤矿瓦斯爆炸研究很有必要。要。二、二、我国煤矿安全状况我国煤矿安全状况0123451我国百万吨死亡率与主要产煤国家的比较中国4 . 36美国0 . 088俄罗斯2 . 0 3波兰0 . 443德国0 . 335英国0 . 154澳大利亚0 . 0 8印度0 . 735乌克兰2 . 1 4近年来死亡人数在近年来死亡人数在67696769人人- 5670- 5670人（人（1998-20021998-2002）百万吨死亡率百万吨死亡率5 5左右，与先进国

3、家左右，与先进国家差距大。差距大。原因：中国煤层赋存条件复杂，原因：中国煤层赋存条件复杂，缺乏有效的控制技术措施缺乏有效的控制技术措施- -重大灾重大灾害防治技术基础研究不够。害防治技术基础研究不够。瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出事故瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出事故我国是世界上煤与瓦斯突出我国是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家，至今已经发最严重的国家，至今已经发生了生了1 1万多次突出事故，最大万多次突出事故，最大一次突出煤岩量达一次突出煤岩量达1280012800吨。吨。6.20鸡西鸡西城子河矿城子河矿瓦斯爆炸瓦斯爆炸事故，死事故，死亡亡124人人2002年发生的一年发生的一次死亡次死亡10人以上人以上事故

4、中，瓦斯爆事故中，瓦斯爆炸事故占炸事故占80%图1 能量变化问题：如何及时排除爆炸过程中产生的热量。00.050.10.150.20.250.30.35050100150200250火焰速度( m / s )超压( M Pa)无障碍物两个障碍物四个障碍物六个障碍物等 级 项 目 损 伤 程 度超 压 1 10 00 0K Kp pa a轻 微轻 微 挫 伤 肺 部 和 中 耳 、 局 部 心 肌 撕 裂 0 .2 0 .3中 等中 度 中 耳 和 肺 挫 伤 ， 肝 、 脾 包 膜 下 出血 ， 融 合 性 心 肌 撕 裂 0 .3 0 .5重 伤重 度 中 耳 和 肺 挫 伤 ， 脱 臼 ，

5、 心 肌 撕裂 ， 可 能 引 起 死 亡 。 0 .5 1 .0死 亡体 腔 ， 肝 脾 破 裂 ， 两 肺 重 度 挫 伤 。 1 .0 序 号超压 （100Kpa） 破 坏 程 度 1 0.0150.02 房屋玻璃破坏 2 0.10.2 构筑物局部破坏 3 0.20.3 构筑物轻度破坏，墙裂缝。 4 0.40.5 构筑物中度破坏，墙大裂缝 5 0.60.7 构筑物严重破坏， 部分倒塌， 钢筋混凝土 破坏。 6 0.71.0 砖墙倒塌 7 1 钢筋混凝土构筑物破坏， 防震钢筋混凝土 破坏。2 2、爆炸事故伤害模型、爆炸事故伤害模型P1 爆炸波是否对目标造成伤害是由超压所决定的，只有当超压大

6、于或等于某一临界值时，才会对目标造成一定的伤害。01020304050050100150200250Ratio of length and diameter(L/D)Time(ms)explosion wave ofsix barriersflame of sixbarriers01020304050050100150200250Ratio of length and diameter(L/D)Time(ms)explosion wave offour barriersflame of fourbarriers0102030405060050100150200250长径比( L / D)时间(

7、 m s)两个障碍物爆炸波两个障碍物火焰0102030405060050100150200250Distance(L/D)Time(ms) two barriers four barriers six barriers0102030405060050100150200250Ratio of length and diameter(L/D)Time(ms)flame of twobarriersflame of fourbarriersflame of sixbarriers两个障碍物六个障碍物四个障碍物图 3 . 管 道 截 面 积 突 变 对 瓦 斯 爆 炸 火 焰 加 速 传 播 的 影 响 关 系 曲 线01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 01 6 2 2 2 8 5 2 7 0 9 8L / d8 0 * 8 0 m m 直 管无 加 速 环有 加 速 环提出了阻爆隔爆措施的响应时间问题？2#1#点火系统加速环3 #2 #3#4 #4#5 #5#图 5 . （ 无 加 速 环 ） 主 管 道 与 分 支 管 道中 的 火 焰 传 播 速 度02 04 06 08 01 0 01 2 01 02 22 84 85 2L / DV(m/s)8 0 * 8 0 m m 主 管 道分 支 管 道05