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煤矿瓦斯爆炸的风险评价 贺晓刚 张人伟 王亮 马志勇
2019-04-25  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   

1.2瓦斯爆炸的危害
矿井瓦斯爆炸是受限空间的爆炸,它的传播和影响范围特别大,往往造成重大的人员伤亡和巨大的财产损失。分析其危害主要为:高温、冲击波和有害气体。
高温。瓦斯爆炸会产生高温的焰面。焰面是巷道中运动着的化学反应区和高温气体,其速度大、温度高。正常的燃烧速度为1-2.5 m/s,爆轰时传播速度可达2 500 m /s。焰面温度高达2 150-2 650℃。焰面经过之处,人被烧伤或大面积烧伤,可燃物被点燃而发生火灾。
冲击波。瓦斯爆炸会产生很强的冲击波,冲击波锋面压力可由几个大气压到20个大气压,前向冲击波叠加和反射时可达100个大气压。其传播速度总是大于声速,所到之处会造成人员伤亡、设备和通风设施损坏、巷道跨塌。
有害气体。瓦斯爆炸后生成大量的有害气体,某些煤矿分析爆炸后的气体成分为:O2浓度6%-10%; N2浓度82%-88%;CO2浓度4%-8%; CO浓度2%-4%。如果有煤尘参与爆炸,CO的生成量更大,往往成为人员大量伤亡的主要原因。
2煤矿瓦斯爆炸的风险评价模型
2.1瓦斯爆炸的“人一机一环境”系统
事故致因理论认为:人、机(物)和环境这3个因素在同一时间和空间两两相遇时才可能发生事故。图1是危险因素组成的瓦斯爆炸人一机一环境系统图,图中两圆交叉部分为事故易发生区,而3个圆相交部分为事故高发区。

2.2瓦斯爆炸的风险评价模型
为了研究煤矿瓦斯爆炸事故的危害,寻找系统的薄弱环节以及系统安全性的技术途径,在对瓦斯爆炸的“人一机一环境’,系统进行分析的基础上,根据科学性、系统性、可行性和可比性的原则,建立危险源风险评价模型。同时根据矿井瓦斯爆炸的特点和以往事故原因的分析,参照其他行业的评估方法,提出煤矿瓦斯爆炸风险评价模型方程:H=KD /6 (1)
式中H

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