??? 4、玉米的發(fā)熱和自燃
??? 4.1、玉米的特點和屬性。玉米屬于谷類，糖的含量很高，而108玉米的糖含量更高，約占干體物質的70％以上，其它物質為蛋白質9.9％，脂類4.4％，其它水份、灰份占16.3％。由此可見，玉米主要是由C、H、O三種元素組成，屬于可燃固體物質。因此它具有可燃固體物質的一般屬性，同時玉米是以堆垛的形式儲存的，具備蓄熱條件，還具有自燃的特點?！?br /> ??? 4.2、玉米的自燃過程。玉米的發(fā)熱自燃一般認為是微生物、自身呼吸作用和吸濕放熱共同作用產生熱量積聚的結果，要經過出現(xiàn)、升溫、高溫和自燃四個階段。
??? 4.2.1、出現(xiàn)階段。首先是玉米中的糖類和蛋白質因親水性而吸收洞庫中的水分，進行吸濕放熱過程，這一過程使玉米的含水率增加，同時由于玉米的吸濕放熱作用使堆垛內部的溫度升高，為增強微生物呼吸作用提供先決條件。在這種條件下，微生物的呼吸作用明顯提高，放出大量的熱，玉米開始升溫，出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象?！　?br /> ??? 4.2.2、升溫階段。當玉米堆垛內部溫度達到35~40℃時，由于霉菌的新陳代謝作用使玉米堆垛內部的溫度升高，水分增加，當濕度達到75％~85％以上時，在白、黃曲霉的聯(lián)合作用下，可以使玉米的溫度升高到50~55℃，這時玉米已經顯著變質，多數(shù)中溫微生物已經不能發(fā)育，呼吸活動停止。
??? 4.2.3、高溫階段。當溫度達到50~55℃，相對濕度可以達到90%以上，由于蒸發(fā)作用，玉米堆垛內部的溫度可以降低，停止發(fā)熱或者溫度下降，但是在少數(shù)毛菌、無殼菌、煙曲霉菌等高溫霉菌的作用下，玉米的溫度還會繼續(xù)升高，溫度可以達到65℃以上。這時幾乎所有的霉菌都已經停止了生命活動，通常情況下，發(fā)熱停止。玉米高度腐敗，不能利用。
??? 4.2.4、自燃階段。微生物在高溫下分解玉米的有機物時可以產生低燃點的碳氫化合物，這些碳氫化合物主要以甲烷為主，還有少量的乙醇，只要有充足的氧氣，玉米中的有機化合物還將繼續(xù)分解，產生新的熱源，同時釋放出氣體后的玉米形成多孔炭，吸附蒸汽和其它氣體，蓄積熱量，繼續(xù)升溫，最后導致玉米的自燃。但是這些可燃氣體不可能全部被分解或吸附，仍然有一部分釋放出來，散發(fā)到空氣中。

??? 5、氣體爆炸成因分析
??? 空間氣體爆炸起火，必須具備3個條件：1是存在可燃性氣體；2是在一定的空間內形成爆炸性混合物，其濃度在該氣體的爆炸極限范圍內；3是有點火源，其能量必須大于爆炸性混合物的最小點火能量。
??? 5.1、可燃性氣體來源分析。玉米在自燃的準備和發(fā)生的過程中，玉米中復雜的有機物如糖類、脂類被微生物分解，產生低燃點簡單的碳氫化合物，主要是甲烷.，以及部分醇類和一氧化碳氣體，其中醇類屬于未被完全分解的有機物，在高溫的作用下，醇類以氣態(tài)的形式散發(fā)到空氣中。由于在玉米自燃的過程中，堆垛內部氧氣稀少，微生物的呼吸作用又消耗了一部分氧氣，玉米在氧氣缺少的情況下進行不完全燃燒，產生一氧化碳氣體。以上氣體部分被釋放到空氣中。因此，甲烷、.一氧化碳氣體和醇類氣體成為氣體爆炸的可燃氣體來源。
??? 5.2、爆炸性混合物形成分析。戰(zhàn)備洞庫的用途決定了它的空間是密閉的。以發(fā)生爆炸的洞庫為例：洞室為混凝土整體澆注，洞庫長130米，高3米，寬3.2米，南北走向，兩側對稱布置小洞室，洞庫總容積3126立方米，洞庫大門封閉，內部空氣基本不流通，是比較典型的密閉空間?？鄢衩姿嫉募s300立方米體積，洞庫內部凈容積為2800立方米左右。由于玉米在自燃的準備和發(fā)生的過程中所釋放的氣體以甲烷為主，因此以甲烷的爆炸極限5%~16%計算，達到甲烷的爆炸極限所需要的甲烷氣體體積分別為：下限——2800立方米×5%=140立方米，上限——2800立方米×16%=448立方米。以每100公斤玉米釋放14.31立方米甲烷計算，2700公斤玉米分解可以釋放出14.31立方米/百公斤×2700公斤÷100公斤=386.37立方米的甲烷氣體，遠遠超過甲烷發(fā)生氣體爆炸的最低計算當量，也處在甲烷爆炸所需計算當量范圍內（140立方米＜386.37立方米＜448立方米﹚。因此具備形成爆炸性混合物的條件。
??? 5.3、點火源分析。甲烷的點火能量為0.47mj，引燃溫度為537℃。而玉米在發(fā)生自燃后最終會形成明火燃燒，溫度在800℃以上，能量也遠遠超過甲烷的點火能量，可以點燃甲烷氣體。因此玉米自燃后的明火燃燒可以成為甲烷氣體的點火源。
??? 從以上分析不難得出結論：這次戰(zhàn)備洞庫的爆炸是由于洞庫內部無抽濕設備，空氣潮濕，內部儲存的玉米因吸收空氣中的水分，導致玉米含水量增加，在微生物的作用下堆垛內部溫度逐漸升高，促使玉米在自燃的準備和發(fā)生的過程中釋放出甲烷、一氧化碳、醇類等可燃氣體，這些氣體在洞庫密閉的空間內與空氣混合形成氣體爆炸性混合物，遇明火發(fā)生爆炸。