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2.4 煤尘的粒度 
煤尘爆炸的主体是

75μm 以下的煤尘,含量越高,其爆炸性越强,含量达到 70%

80%时,爆炸力最强。 粒度在 0.75

—1.0μm 以下的煤尘都能参与爆炸但颗粒过小,小于

10μm 时,其爆炸性反而减弱。这是由于过细尘粒在空气中很快氧化成为灰烬所致,以及过
小的煤尘会分裂成为许多化学成分不同的小粒子而减弱了爆炸性。

 

2.5 引燃源和引爆环境 
煤尘爆炸必须有足够引燃煤尘的热源,温度越高,初始爆炸的强度就越大。另外,爆炸

的空间状况,对煤尘爆炸的强烈程度和发展都有很大影响。(如:空间大小,断面大小等)

 

煤尘爆炸会产生破坏性很强的高温,释放大量的热量,煤尘爆炸气体中含有大量

co 和

co2 爆炸区空气中 co 的含量可高达 8%,,相比之下,距离爆源 10 至 30 米内的破坏程度要
小于

30 米以外的的破坏程度,这是因为离爆源较远处爆炸压力较高,煤尘爆炸传播时,冲

击波传播的速度大于火焰传播速度。这样,巷道中沉积的煤尘先被冲击波扬起,随即被到达
的火焰点燃发生爆炸,这也就形成了煤尘的二次爆炸。

 

煤尘发生连续爆炸主要有以下二个原因:

 

1)煤尘爆炸产生的反向冲击造成的。 

煤尘爆炸时的正向冲击是在高温作用下爆炸地点的空气急剧向外扩张,而反向冲击是

在爆源附近空气受热膨胀,密度减小,火焰过后温度降低,瞬时形成负压区,空气迅速向
爆源附近返回。在反向冲击发生时,如果该爆源附近仍然存在煤尘,在热源和氧气的参与下
导致第二次煤尘爆炸。

 

2)煤尘爆炸时落后于压力波的高温火焰造成的。 

因为煤尘爆炸时,产生的压力波传播速度很快,能将巷道中,设备上和物料表面的积

尘扬起,使空气中煤尘浓度迅速达到爆炸浓度界限,当落后于压力波的高温火焰到达时,
就会发生第二次煤尘爆炸,所以说,煤尘爆炸所产生的后果要比瓦斯爆炸的后果严重的多。

 

2.6 对于人体的危害 
煤尘除了有爆炸的危险外,还会对人的身体的健康造成巨大的危害,如果人长期工作

在有煤尘污染的环境中,人体肺部长期吸入大量的粉尘,就可能患尘肺病,严重的甚至会
形成尘肺癌变。煤矿生产中,尘肺病因吸入粉尘成分不同,可造成三种主要病症。吸入游离
的二氧化硅(

sio2)含量较高的粉尘引起的尘肺病是矽肺病,患者多集中于长期从事掘进

线上的工人;吸入煤尘和含游离二氧化硅的岩尘所引起的尘肺病称为煤矽肺病,患者多为
掘进和采煤混合工种的工人;第三类是长期吸入煤尘所引起的尘肺病,医学称煤肺病,患
者多为长期从事采煤工作的工人。三种主要职业病的患因,都是人体肺部长期吸入大量的粉
尘所致。矽肺病是一种常见的矿工的职业病工人一旦患病,当今的医学水平还很难彻底治愈。
又因发病缓慢,往往被人们所忽视。据卫生和科研部门统计。约占尘肺总人数的

70%

80%;矽肺约占 20%

—30%;煤肺约占 5%—10%。医学工作者通过对尘肺死者的解剖,认

2μm 以下的粉尘是致病的主要原因。许多学者从肺内空气动力学进行了研究,从理论上

阐述各种粒径的粉尘在人体呼吸系统内滞留的模式。大于

10μm 的尘粒大部分被阻流于鼻腔

和咽喉部位,随鼻涕和痰液排出体外;

2

—10μm 的尘粒大部分阻留在上呼吸道,借助于呼

吸道粘膜所分泌的粘液和粘膜上的纤毛运动,送至喉部排出体外;小于

2μm 的粉尘随呼吸

气流进入肺内,由肺泡的清除作用加以处理排出体外,通过上述三种清除方式,将进入体
内的

97%

—98%左右的尘粒排出体外,残留在肺内的粉尘只是吸入粉尘量的 2%—3%。人体

虽然有良好的防御和清除功能,但若长期吸入高浓度粉尘,仍可引起尘肺病。事实上,矽肺
病已成为各类职业病之首,国营煤矿每年尘肺病死亡人数已大大超过工伤死亡人数,目前
每年新增尘肺病上万例,而且呈上升趋势,每年造成的直接经济损失上百亿元,矿山职业
病安全问题已成为我国一大社会公害,严重制约着我国采矿工业的健康发展,矿山事故和