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        礦井單軌吊機車瓦斯檢測裝置研究與應(yīng)用

        2015-12-31 00:00:00劉鳳琴馬金風(fēng)張慶
        基層建設(shè) 2015年15期

        山東新汶礦業(yè)集團有限公司協(xié)莊煤礦 山東新泰 271221

        摘要:文章介紹了協(xié)莊煤礦單軌吊的使用現(xiàn)狀,針對現(xiàn)場運行中存在各類保護問題進行研究,解決單軌吊運輸存在安全隱患,保證設(shè)備安全可靠運行。

        關(guān)鍵詞:單軌吊;瓦斯檢測

        1概述

        瓦斯爆炸是一種熱一鏈式反應(yīng)(也叫鏈鎖反應(yīng))。當爆炸混合物吸收一定能量(通常是引火源給予的熱能)后,反應(yīng)分子的鏈即行斷裂,離解成兩個或兩個以上的游離基(也叫自由基)。這類游離基具有很大的化學(xué)活性,成為反應(yīng)連續(xù)進行的活化中心。在適合的條件下,每一個游離基又可以進一步分解,再產(chǎn)生兩個或兩上以上的游離基。這樣循環(huán)不已,游離基越來越多,化學(xué)反應(yīng)速度也越來越快,最后就可以發(fā)展為燃燒或爆炸式的氧化反應(yīng)。所以,瓦斯爆炸就其本質(zhì)來說,是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在一定溫度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)。

        瓦斯爆炸的條件是:一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。

        (1)瓦斯?jié)舛?/p>

        瓦斯爆炸有一定的濃度范圍,把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%~16%瓦斯爆炸條件當瓦斯?jié)舛鹊陀?%時,遇火不爆炸,但能在火焰外圍形成燃燒層,當瓦斯?jié)舛葹?.5%時,其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應(yīng));瓦斯?jié)舛仍?6%以上時,失去其爆炸性,但在空氣中遇火仍會燃燒。瓦斯爆炸界限并不是固定不變的,它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。

        (2)引火溫度

        瓦斯的引火溫度,即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為,瓦斯的引火溫度為650℃~750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯含量在7%一8%時,最易引燃;當混合氣體的壓力增高時,引燃溫度即降低;在引火溫度相同時,火源面積越大、點火時間越長,越易引燃瓦斯。

        (3)氧的濃度

        實踐證明,空氣中的氧氣濃度降低時,瓦斯爆炸界限隨之縮小,當氧氣濃度減少到12%以下時,瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對井下密閉的火區(qū)有很大影響,在密閉的火區(qū)內(nèi)往往積存大量瓦斯,且有火源存在,但因氧的濃度低,并不會發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進入,氧氣濃度達到12%以上,就可能發(fā)生爆炸。

        瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓,促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊,造成人員傷亡,破壞巷道和器材設(shè)施,揚起大量煤塵并使之參與爆炸,產(chǎn)生更大的破壞力。另外,爆炸后生成大量的有害氣體,造成人員中毒死亡。

        2課題提出

        目前,協(xié)莊煤礦共有9部單軌吊機車使用于各相關(guān)采區(qū)軌道上、下山,尤其適用于復(fù)雜條件下回采工作面,由于回采工作面在生產(chǎn)的過程中會釋放大量瓦斯氣體,而單軌吊機車源源不斷的為回采工作面運輸各類生產(chǎn)物料,機車內(nèi)容易積聚瓦斯,一旦滿足瓦斯爆炸條件,將產(chǎn)生嚴重的后果。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《企業(yè)標準》及相關(guān)技術(shù)管理規(guī)范要求,對單軌吊機車安裝瓦斯檢測裝置,確保其安全運行,保證礦井安全生產(chǎn)。

        3 實施過程

        利用現(xiàn)成設(shè)備設(shè)施進行改造,主要使用瓦斯檢測報警裝置、電源接線盒、電源開關(guān)組成整套系統(tǒng),整體構(gòu)造簡單、便于組裝。當機車內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸藓?,瓦斯監(jiān)測探頭會立即檢測到,同時將信號傳遞給PLC控制中心,由控制中心發(fā)出指令,將發(fā)動機熄火,停止其運行。

        4 效益分析

        通過改造后,瓦斯斷電保護裝置整體構(gòu)造簡單、便于組裝,費用投入底,每套可節(jié)省資金5萬余元,安裝使用后確保了單軌吊機車的安全運行,消除礦井安全隱患。

        作者簡介:

        張慶,男,山東新泰人,1982年出生,本科學(xué)歷,助理工程師,從事井下機電運輸管理工作。

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