生产技术辅导：防止煤尘爆炸的技术措施

3。防止煤尘爆炸的技术措施
只有同时满足四个条件，才会发生煤尘爆炸。如果不允许这些条件同时存在，或者破坏已有的条件，就可以防止煤尘爆炸的发生和发展。这是制定各种防止煤尘爆炸措施的出发点和基本原则。
(1)防尘措施。一般情况下，生产现场的浮煤尘浓度远低于爆炸下限浓度。但由于空气体振荡(爆破冲击波)等原因，沉积的煤尘再次飞起，此时煤尘浓度大大超过爆炸下限浓度。据估计，只要在一个横截面为4㎡的巷道外围沉积一层0.04mm厚的煤尘，当它全部飞起时，就达到了爆炸下限。实际上，井下沉积的煤尘都超过了这个厚度，所以减少巷道中沉积的煤尘量并将其清除出井是最简单有效的防爆措施。
在各个生产环节采取有效的防尘降尘措施，减少煤尘的产生和空气体中煤尘的浓度，从而减少煤尘的沉积量。因此，综合防尘措施不仅是减少粉尘对工人健康危害的措施，也是防止煤尘爆炸的根本措施。
(2)杜绝点火源。井下能引起煤尘爆炸的点火源有电火花、摩擦火花、摩擦热、煤自燃产生的高温点、爆破作业中的爆燃和瓦斯爆炸产生的高温产物等。消除这类点火源的主要技术措施是:保持矿井电气设备防爆性能完好，加强管理，防止电气设备爆炸；选择不可燃的轻合金材料，避免危险的摩擦火花；常用的非金属材料如胶带、风管、电缆等必须具有阻燃性和抗静电性；使用阻化剂、凝胶或氮气防止煤柱和采空区残留煤自燃，同时加强瓦斯管理，防止瓦斯爆炸事故。
(3)撒岩粉法。由于煤矿的自然条件非常复杂，煤尘爆炸的随机性很大。除上述一般安全技术措施外，根据煤尘爆炸的特点，各国还研究了防止煤尘爆炸的特殊技术，其中使用时间最长、应用范围最广、简单易行的防止煤尘爆炸的技术措施是撒布石粉。
这种方法是在巷道周围有规律地撒上惰性岩粉，用它来覆盖巷道外围沉积的沉积煤尘。当隧道风速很低时，岩层的粘性起到防止沉积的煤尘再次飞扬的作用。
当发生瓦斯爆炸等异常情况时，巨大的空瓦斯湍流将岩石粉末和沉积的煤尘吹起，形成岩石粉末和煤尘的混合尘云。当爆炸现场进入混合粉尘云区时，岩粉吸收火焰的热量使系统降温，同时岩粉颗粒会起到屏蔽作用，阻止火焰或燃烧的煤颗粒向未燃烧的煤尘颗粒传热，最终达到防止煤尘着火的目的。这一措施在英美俄等主要产煤国被广泛采用，效果显著。
4。防止煤尘爆炸传播技术
防止煤尘爆炸传播技术也叫隔离煤尘爆炸传播技术(以下简称隔爆技术)，是指控制和扑灭一定范围内已经发生的爆炸，防止爆炸向外蔓延的技术措施。该技术不仅适用于煤尘爆炸的控制，也适用于瓦斯爆炸和瓦斯煤尘爆炸的控制。这种技术分为两大类，被动隔爆技术和自动隔爆技术。
(1)被动隔爆技术(也称隔爆措施)。爆炸开始时，爆炸火焰阵面先于爆炸压力波传播。随着爆炸反应的持续和加强，压力波逐渐赶上并超前于火焰锋面传播，两者之间存在时间差。被动隔爆技术就是利用这一规律，利用压力波的能量使隔爆措施动作，形成灭火抑制剂尘云来扑灭巷道内的火焰。当随后到达的火焰进入抑制剂尘云时，火焰被熄灭，防止爆炸向前蔓延。被动隔爆技术主要有:岩粉棚、水槽棚、水袋棚，统称被动隔爆棚。
被动式防爆棚有集中布置、分散布置和集中分散混合布置三种形式。根据防火棚在矿井巷道系统中限制煤尘爆炸的作用和保护范围，可分为主防火棚(重型棚)和辅助防火棚(轻型棚)。重棚的作用是保护整个矿井的安全，设置在矿井两翼与井筒连接的主要运输大巷和回风大巷。相邻煤层之间的运输巷和回风石门；相邻采区之间的集中运输巷和回风巷。轻型棚的作用是保护一个采区的安全，在采煤工作面的进风和回风巷；矿区内的煤和半煤岩巷道掘进；其他巷道采用独立通风和煤尘爆炸。
(2)自动隔爆技术。被动隔爆技术的工作原理决定了这种技术措施只能在距离爆炸源60 ~ 200 m(岩粉棚内300 m)范围内起到抑爆作用。所以这种技术在爆炸前期是无效的。另外，在巷道低矮、狭窄、转弯多的地方使用极为不利，无法发挥抑爆效果。针对这些缺点，各国都研究并使用了自动隔爆技术。
传感器、控制器和喷雾装置是自动隔爆装置的三大组成部分。由多个自动隔爆装置组成的隔爆系统是一种自动隔爆措施。传感器有三种:接受瓦斯、煤尘爆炸动态效应的压力传感器，利用爆炸热效应的热电传感器和利用爆炸火焰光效应的光电传感器。控制器是向喷洒抑制剂的执行机构发出动作指令的仪器；喷洒机构一般由执行机构、喷雾器和抑制剂储存容器组成。其作用是将抑制剂(岩粉、干粉或水)扩散到巷道空之间，形成尘云或水雾带。其动作应迅速、可靠，并能适应爆炸的迅速发展。
抑制剂的选择原则是抑焰量小，效果好，价格便宜。虽然岩粉在煤矿中应用最广泛，但在弱瓦斯煤尘爆炸和剧烈的强爆炸条件下，其抑制效果并不理想。适用于自动隔爆装置的抑制剂主要有液体抑制剂水、水加卤代烷、粉末无机盐抑制剂和卤代烷。粉状无机盐包括(NH4)H2PO4、NaCl、KCl、KHCO、NaHCO3、CaCO3等粉末。卤代烷二氟氯溴甲烷等。虽然灭火效果很好，但有破坏臭氧层的缺点，已被禁用。