煤礦瓦斯爆炸分析與安全防護(hù)措施

1、煤礦瓦斯爆炸分析與安全防護(hù)措施丁大勇：匯報(bào)論文；于云鵬：查詢煤礦爆炸相關(guān)試驗(yàn)；于洋洋：查詢有關(guān)爆炸的內(nèi)容；馬 樂：查看工業(yè)粉塵爆炸與治理、 可燃?xì)怏w爆炸特性試驗(yàn)裝置等書籍；仇金平：書寫論文王升文：做幻燈片王國鋒：整理材料一、前言一、前言 二、我國煤礦安全狀況二、我國煤礦安全狀況三、瓦斯爆炸機(jī)制試驗(yàn)及防治措施三、瓦斯爆炸機(jī)制試驗(yàn)及防治措施四、結(jié)束語四、結(jié)束語前言前言我國常規(guī)能源構(gòu)成 煤炭資源總量煤炭資源總量5.57萬億噸萬億噸 石油總資源量石油總資源量940億噸億噸 煤層氣資源量煤層氣資源量35萬億立方米萬億立方米天然氣天然氣3%3%水電水電7%7%石油石油20%20%煤炭煤炭70%70%結(jié)論：

2、結(jié)論： 煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)是我國國煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)是我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的根本保證，民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的根本保證，因此對煤礦瓦斯爆炸研究很有必因此對煤礦瓦斯爆炸研究很有必要。要。二、二、我國煤礦安全狀況我國煤礦安全狀況0123451我國百萬噸死亡率與主要產(chǎn)煤國家的比較中國4 . 36美國0 . 088俄羅斯2 . 0 3波蘭0 . 443德國0 . 335英國0 . 154澳大利亞0 . 0 8印度0 . 735烏克蘭2 . 1 4近年來死亡人數(shù)在近年來死亡人數(shù)在67696769人人- 5670- 5670人（人（1998-20021998-2002）百萬噸死亡率百萬噸死亡率5 5左右，與先進(jìn)國

3、家左右，與先進(jìn)國家差距大。差距大。原因：中國煤層賦存條件復(fù)雜，原因：中國煤層賦存條件復(fù)雜，缺乏有效的控制技術(shù)措施缺乏有效的控制技術(shù)措施- -重大災(zāi)重大災(zāi)害防治技術(shù)基礎(chǔ)研究不夠。害防治技術(shù)基礎(chǔ)研究不夠。瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出事故瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出事故我國是世界上煤與瓦斯突出我國是世界上煤與瓦斯突出最嚴(yán)重的國家，至今已經(jīng)發(fā)最嚴(yán)重的國家，至今已經(jīng)發(fā)生了生了1 1萬多次突出事故，最大萬多次突出事故，最大一次突出煤巖量達(dá)一次突出煤巖量達(dá)1280012800噸。噸。6.20雞西雞西城子河礦城子河礦瓦斯爆炸瓦斯爆炸事故，死事故，死亡亡124人人2002年發(fā)生的一年發(fā)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%圖1 能量變化問題：如何及時(shí)排除爆炸過程中產(chǎn)生的熱量。00.050.10.150.20.250.30.35050100150200250火焰速度( m / s )超壓( M Pa)無障礙物兩個(gè)障礙物四個(gè)障礙物六個(gè)障礙物等 級 項(xiàng) 目 損 傷 程 度超 壓 1 10 00 0K Kp pa a輕 微輕 微 挫 傷 肺 部 和 中 耳 、 局 部 心 肌 撕 裂 0 .2 0 .3中 等中 度 中 耳 和 肺 挫 傷 ， 肝 、 脾 包 膜 下 出血 ， 融 合 性 心 肌 撕 裂 0 .3 0 .5重 傷重 度 中 耳 和 肺 挫 傷 ， 脫 臼 ，

5、 心 肌 撕裂 ， 可 能 引 起 死 亡 。 0 .5 1 .0死 亡體 腔 ， 肝 脾 破 裂 ， 兩 肺 重 度 挫 傷 。 1 .0 序 號超壓 （100Kpa） 破 壞 程 度 1 0.0150.02 房屋玻璃破壞 2 0.10.2 構(gòu)筑物局部破壞 3 0.20.3 構(gòu)筑物輕度破壞，墻裂縫。 4 0.40.5 構(gòu)筑物中度破壞，墻大裂縫 5 0.60.7 構(gòu)筑物嚴(yán)重破壞， 部分倒塌， 鋼筋混凝土 破壞。 6 0.71.0 磚墻倒塌 7 1 鋼筋混凝土構(gòu)筑物破壞， 防震鋼筋混凝土 破壞。2 2、爆炸事故傷害模型、爆炸事故傷害模型P1 爆炸波是否對目標(biāo)造成傷害是由超壓所決定的，只有當(dāng)超壓大

6、于或等于某一臨界值時(shí)，才會(huì)對目標(biāo)造成一定的傷害。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長徑比( L / D)時(shí)間(

7、 m s)兩個(gè)障礙物爆炸波兩個(gè)障礙物火焰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兩個(gè)障礙物六個(gè)障礙物四個(gè)障礙物圖 3 . 管 道 截 面 積 突 變 對 瓦 斯 爆 炸 火 焰 加 速 傳 播 的 影 響 關(guān) 系 曲 線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 管無 加 速 環(huán)有 加 速 環(huán)提出了阻爆隔爆措施的響應(yīng)時(shí)間問題？2#1#點(diǎn)火系統(tǒng)加速環(huán)3 #2 #3#4 #4#5 #5#圖 5 . （ 無 加 速 環(huán) ） 主 管 道 與 分 支 管 道中 的 火 焰 傳 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