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瓦斯爆炸对动物损伤的试验研究
2019-05-10  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   人气:0   

924.8

64只白鼠

当场死亡1只白鼠

8

0.0088

0.02

604.8

45只白鼠

无死亡

9

0.0384

0.0416

963.2

11只白鼠

当场死亡6只

10

0.0336

0.0368

924.8

34只白鼠

当场死亡3只白鼠



由表1可见,10次试验所测压力最大值为0.0496MPa,出口温度最高为963.2℃。根据观察结果,用于试验的兔子和白鼠均有部分当场死亡,大部分症状表现为外部烧伤、呼吸困难、呼吸不均匀、骨折和内脏破裂出血等,只有少数症状表现为轻度烧伤。

3 试验结果分析

根据观察结果,不难看出爆炸产生冲击波是导致动物当场死亡的主要原因。冲击波是由于爆炸物在爆炸的瞬间产生高速高压而形成,它作用于动物身体全身多个器官损伤,同时又因高速气流形成动压,使其跌倒受伤,甚至肢体断离。由表1可见,超过正常大气压8%时白鼠无死亡,而当超过正常大气压20%即有2只白鼠当场死亡,说明动物承受动压的能力较弱。爆炸发生时还伴随产生大量的高温气体和火焰,所测温度几乎都高达800℃以上,动物灼伤严重,也是造成动物死亡的一个重要原因。当场未死亡而随后死亡的动物则是由于冲击波造成其内脏破裂和灼烧破坏呼吸道而导致动物死亡的主要原因。

由于试验所用瓦斯量较少,而且一旦爆炸发生后就会形成敞开空间,有足够的氧气,瓦斯几乎全部参与反应,因此试验动物没有出现CO中毒现象,主要是冲击波和火焰对动物造成的冲击伤和烧伤。而由于装动物的笼子较小,动物较多,因此造成动物密度很大而使部分动物尤其是躲在后面的白鼠几乎没有受到伤害。在实际煤矿井下,瓦斯爆炸时由于氧气不足造成瓦斯的不完全反应,会产生大量的CO有毒气体,可使其浓度达到3%以上,而当CO的体积分数达到6×10-4时,则可致人死亡,CO中毒是煤矿瓦斯爆炸造成人员死亡的一个重要原因。

当然,爆炸冲击波、烧伤也是煤矿瓦斯爆炸造成人员伤亡的主要因素。

在煤矿井下,现有的防隔爆产品一般都是隔爆水槽和隔爆水袋,它能够有效地隔绝爆炸的传播,特别是ZHM12型燃气式自动灭火抑爆系统可安装在易发生瓦斯爆炸的采掘工作面的采掘机械上,在爆炸发生的初期将其扑灭,最大限度地减少瓦斯爆炸压力、火焰、有毒气体危害,保护井下人员安全。

4 结语

1)瓦斯爆炸动物损伤试验表明,在超过正常大气压8%时白鼠无死亡,而超过正常大气压20%时即有2只白鼠当场死亡,可见动物的承压能力较弱。

2)爆炸产生的冲击波是造成动物死亡的主要原因,而伴随产生的大量高温气体和火焰,使动物灼伤严重,也是造成动物死亡的一个重要原因。

3)由于试验用管道较短,且一旦爆炸即形成敞开空间,瓦斯完全反应,因此试验动物无中毒现象。要进行瓦斯爆炸后CO中毒试验,须重新设计试验装置及条件,这也是下一步研究的工作。

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