???? 在陽城、沁水兩縣發(fā)生的60起瓦斯爆炸(燃燒)事故中,除北莊礦車場發(fā)生的一次瓦斯爆炸初步界定為煤炭自燃外,有26起采空區(qū)瓦斯爆炸(燃燒)的點(diǎn)火源均排除了明火、炮火、雷管火、電火花、高溫表面和熱輻射等因素,事故處理時(shí)雖初步認(rèn)為頂板冒落過程中互相撞擊摩擦火花可能是引燃瓦斯的火源,但均沒沒有理論及實(shí)驗(yàn)作為依據(jù),為了查證引起采空區(qū)瓦斯爆炸(燃燒)的點(diǎn)火源,擬從下面3個(gè)方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究:一是采空區(qū)護(hù)頂煤自燃引燃引爆采空區(qū)瓦斯的可能性;二是采空區(qū)頂板垮落巖石之間相互撞擊引燃引爆瓦斯的可能性;三是采空區(qū)頂板垮落過程中巖石間相互摩擦引燃引爆采空區(qū)瓦斯的可能性。
???? 1 采空區(qū)護(hù)頂煤自燃引燃引爆采空區(qū)瓦斯的可能性。
???? 如果煤本身具有自燃性,煤與空氣接觸,氧化會(huì)產(chǎn)生熱量,若散熱條件不良,熱量積蓄到一定程度便會(huì)引起煤炭自燃,從而引發(fā)采空區(qū)瓦斯爆炸(燃燒)事故。此類事故多發(fā)生在有大量遺煤的采空區(qū)、出現(xiàn)裂隙的煤柱和巷道冒高處。眾所周知,影響煤自燃的內(nèi)在因素有煤的物理、化學(xué)性質(zhì)、變質(zhì)程度和煤巖成份。其中煤的化學(xué)成分和變質(zhì)程度對(duì)煤的自燃起著主導(dǎo)作用。各種牌號(hào)的煤化學(xué)成分不同,自燃性質(zhì)也不同:褐煤比煙煤易自燃,而煙煤中又以炭化變質(zhì)程度最低的長焰煤和氣煤的自燃性最強(qiáng);炭化變質(zhì)程度高的貧煤和無煙煤自燃性較小。由此可見,煤炭的自燃性是隨著煤的變質(zhì)程度的增高而降低。同一牌號(hào)的煤含硫化物較高時(shí),因吸氧性較強(qiáng),則易于自燃。影響煤自燃的外在因素主要是指煤層地質(zhì)條件及礦山開采技術(shù)條件,這兩個(gè)因素決定了煤接觸空氣量的多少以及煤和外界的熱交換條件。
???? 本次實(shí)驗(yàn)在陽城、沁水兩縣7個(gè)礦井共采集煤樣8組,分別測定煤自燃傾向性及原煤含硫量和含磷量,測定結(jié)果見表1。
???? 表1 煤自燃傾向性鑒定結(jié)果
編號(hào) | 采樣地點(diǎn) | 水分/% | 灰分/% | 揮發(fā)分/% | 全磷/% | 全硫/% | 吸氧量/mL·g-1 | 自燃傾向等級(jí) |
1 2 3 4 5 6 7 8 | 屯城 北莊 加豐 加豐 半峪 永紅 柏山 義城 | 1.25 2.12 2.70 1.25 2.47 3.23 2.11 1.53 | 16.49 10.01 12.07 23.26 29.50 11.54 43.63 17.27 | 10.10 9.59 7.57 10.46 12.23 8.74 15.76 9.84 | 0.009 0.012 0.011 ? 0.011 0.008 0.009 | 0.27 0.31 0.32 0.28 0.15 0.30 0.14 0.37 | 0.52 0.49 0.60 1.06 0.43 0.48 0.27 0.68 | 三類不易自燃 三類不易自燃 三類不易自燃 三類不易自燃 三類不易自燃 三類不易自燃 三類不易自燃 三類不易自燃 |