煤尘爆炸及预防2煤尘的抑制与隔绝

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YBW -I 型无电源触发式抑爆装置 优点： 1在距工作面20～45m范围内可有效扑灭瓦斯
煤尘爆炸火焰，具有抑爆距离小的优点。 2采用内储能抑爆剂喷洒方式，具有水雾行
成时间短，雾粒分布均匀，雾体范围大，存 在时间长的特点。 3无需外供电源，现场维修方便。 4采用导爆管信号传输方式，动作灵敏可靠 。
爆炸探测方式 抑爆剂及数量 抑爆器喷洒技术参数
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爆炸探测方式 抑爆系统广泛采用爆炸压力探测方式 在大型容器、车间抑爆时，多采用爆炸
压力阈值来判断； 在小型容器中，采用爆炸压力上升速度
来探测； 在煤矿中，多采用对瓦斯或煤尘火焰敏
感的红外火焰传感器或紫外火焰传感器 。
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抑爆剂种类和数量 主要考虑对各种可燃性粉尘的适用
缺点：高压氮气长期存储困难，抑 爆器维护费用高等不足。
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抑爆器能否快速喷洒并维持抑爆带
爆破抛散式：采用导爆索爆破喷洒液 体或粉状抑爆剂。
美国研制的Cardox型抑爆器，成雾时 间为180～490ms。
YBW型抑爆装置：断面为10平米，最 佳水雾行成时间小于150ms，水雾存在 时间超过500ms。
⑶水棚与工作面距离超过规定时，要及时移动，移 动水棚时必须按规定进行，先将一半水棚移到指定 位置安装好，盛满水后，再移动另一半水棚到新指 定的地点安装好并盛满水。
⑷水棚盖或水面有沉积的煤尘及时清除。（5％）
⑸水棚应进行周期性检查，采区内不超过一个月， 其它巷道不超过两个月。
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岩粉棚
岩粉棚分为重型岩粉棚和轻型 岩粉棚，重型岩粉棚作为主要 岩粉棚，轻型岩粉棚作为辅助 岩粉棚。
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水槽棚隔爆效果的影响因素
煤尘爆炸强度 （50~350m/s） 动作时间 （0.06~6.23s） 安设位置
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水棚的管理及注意事项
⑴生产期间，矿井通风图上须表明准确位置，注明 棚区长度，水棚装置形式、总水量。
⑵水棚区布置有上水管接头，备有上水软管。损坏 的水棚必须及时更换，随时补充水槽内的水，40L水 槽的实际盛水量不得小于35L。
序 号
设置地点
需水量（ kg/m2）
1 工作面运输巷
200
2 工作面胶带输送机巷 200
3 工作面回风巷
200
4 中部车场巷道
4005 井底车场巷道4006 井底车场运输石门
400
巷道 断面 （m2
） 14.8
12.8
14.8
21.8
21.2
21.2
水棚 架数 （架
） 19
16
19
31
30
30
棚区 长度 （m
岩粉棚的岩粉用量按巷道断面 积计算，主要岩粉棚为400kg/ m2,辅助岩粉棚为200 kg/ m2。
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岩粉棚及岩粉棚架的结构及其参数
a)岩粉棚的宽度为100mm～150mm；岩 粉棚长度：重型棚为350mm～500mm， 轻型棚为≤350mm；
b) 堆积岩粉的板与两侧支柱（或两帮 ）之间的间隙不得小于50mm；
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ZYB-S 型自动产气式抑爆装置
该装置适宜安装在掘进机上使 用，采用的抑爆装置型号、数量应 根据巷道断面确定：10m2及其以 上，安装2个ZYB -SI 型喷洒器； 10m2 以下，安装2个ZYB -SⅡ 型喷 洒器。喷洒器安装在掘进机悬臂根 部两侧。
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YBW -I 型无电源触发式抑爆装置 YBW -I 型无电源触发式抑爆装置由HWD-I
性、抑爆效率和对工艺环境的适应性 常用的抑爆剂： halon系列、 水、 磷酸盐、 碳酸盐、
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抑爆器能否快速喷洒并维持抑爆带
储压式：英国Graviner公司研制的 HRD系列采用爆炸切割阀瞬间释放 高压存储氮气喷洒方式，通过短管 和喷嘴喷洒液体或粉状抑爆剂。喷 洒范围4~10m，动作延迟时间小于 10ms。
4
主要隔爆棚设置在下列地点：
（1）矿井两翼与井筒连通的主 要运输大巷和回风大巷；
（2）相邻采区之间的集中运输 巷道和回风巷道；
（3）相邻煤层之间的运输石门 和回风石门。
辅助隔爆棚设置在下列地点：
（1）采区工作面进风、回风巷 道；
（2）采区内的煤层掘进巷道；
（3）采用独立通风，并有煤尘 爆炸危险的其他巷道。
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图3-3-8 WDY 喷洒器结构示意图 1 一墙盖；2 一外壳； 3 一储水泡沫； 4 一接线盒；5 一导爆索
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YBW -I 型无电源触发式抑爆装置 YBW -I 型无电源触发式抑爆装置适用
于煤巷掘进工作面，在距离工作面20 ～ 45m 范围内可有效扑灭瓦斯煤尘爆炸火焰，阻止 爆炸传播，具有抑爆距离小的特点。
c)岩粉板面距顶梁（或顶板）之间的距 离为250mm～300mm，使堆积岩粉的顶 部与顶梁（或顶板）之间的距离不得小 于100mm；
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岩粉棚及岩粉棚架的结构及其参数 d)岩粉棚的排间距离：重型棚1.2m～3.0m，
轻型棚为1.0m～2.0m； e)岩粉棚与工作面之间的距离，必须保持在
60m～300m之间； f)岩粉棚不得用铁钉或铁丝固定； g)岩粉棚上的岩粉，每月至少进行一次检查
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水棚布置的要求
1) 断面S＜10 m2时，nB/L×100≥35%； 2）断面S＜12 m2时，nB/L×100≥60%； 3）断面S＞12 m2时，nB/L×100≥65%； 式中： n——排棚上的水槽（袋）个数； B——水棚迎风断面宽度； L——水棚所在水平巷道宽度。
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水槽棚的计算
c)第一排集中水棚与工作面的距离必 须保持60m～200m，第一排分散式水 棚与工作面的距离必须保持30m～60m
d)在应设辅助隔爆棚的巷道应设多组 水棚，每组距离不大于200m。
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水棚排间距离与水棚的棚间长度：
a)集中式水棚排间距离为1.2m～ 3.0m,分散式水棚沿巷道分散布置 ，两个槽（袋）组的间距为10m～ 30m。
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YBW -I 型无电源触发式抑爆装置
喷洒器：
柱形阻燃聚胺脂泡沫为储水介质，沿泡 沫柱体轴线为导爆索，泡沫柱体外侧被塑料 膜密封，并用钢丝网配合角钢加以固定。
采用吸水性能良好的阻燃聚胺脂泡沫可 使抑爆剂径向初始分布均匀，使导爆索触发 时形成水雾分布状态良好，同时具有较高的 喷洒效率；另一方面，阻燃聚胺脂泡沫对导 爆索火焰能起到歼灭的作用，使火焰不致外 泄。
2
隔爆装置隔爆原理
在瓦斯煤尘爆炸时隔爆装置将 会动作（水槽、岩粉槽破碎，水 袋脱钩），并抛撒消焰剂形成抑 制带，扑灭滞后于冲击波传播的 爆炸火焰，以阻止爆炸传播。隔 爆装置根据其动作方式的不同可 分为被动式隔爆装置和自动抑爆 装置。
3
隔爆技术：主要为岩粉棚和 水棚两种。
按隔爆棚的保护范围又可分 为主要隔爆棚和辅助隔爆棚 。
1 一火焰阵面；2 一火焰传感器； 3 一控制单元；4 一喷洒器
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ZYB-S 型自动产气式抑爆装置
当瓦斯或煤尘爆炸或着 火时，火焰 传感器接收到火焰信号，并传输到抑爆 装置控制盒中，控制盒给出触发信号， 实时气体发生器快速产生并迅速释放大 量气体，高压气体经缓冲器调整后，在 抑爆剂存储器中形成粉气混合物，最后 经喷射头喷出形成抑爆粉雾，达到扑灭 爆炸火焰阻止爆炸传播的目的。
（1）总水量
G=g·s
式中：G—总水量，kg
g—每m2巷道需水量kg/m2 。
S—巷道断面积m2。
（2）每架水棚水量Gn （3）水棚架数n=G/Gn
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水槽棚的计算
（4）水棚区长度
L=n·c
式中：L—水棚区长度，m
n—水棚架数，架
c—水棚间距，m，取
c=1.4～1.6m。
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相关巷道水棚长度及水棚架数
煤尘爆炸及预防2煤尘的抑 制与隔绝
4.2 煤尘爆炸的抑制与隔绝
一、我国关于隔绝煤尘爆炸的规定
第一百五十五条 开采有煤尘爆炸危险煤层的矿 井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。矿井的两 翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面 间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与 其相连通的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危 险的其他地点同与其相连通的巷道间，必须用水棚 或岩粉棚隔开。
水棚 水棚包括水槽和水袋，水袋宜作为辅助
隔爆水棚。 水槽的规格：40L;80L 水棚分为主要隔爆棚和辅助隔爆棚，按
布置方式又分为集中式和分散式，分散 式水棚只能作为辅助水棚。
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分散式隔爆棚的优点
1、如爆源在分散式隔爆棚范围内 ，则需较少的消火剂就能熄灭爆炸 火焰，而且产生的有毒气体较少。
2、在目前开采技术条件下，集中 式隔爆棚已不能阻止强烈爆炸的传 播（火焰速度1000m/s，压力达 1000kpa）
火焰传感器、CQB 传爆器、ST 连接器、 WDY 喷洒器与JC -I 检测器组成。
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YBW -I 型无电源触发式抑爆装置 当HWD -I 火焰传感器感受到火焰信号
，可将其辐射能转化为电能，触发CQB 传 爆器中的矿用安全电雷管，通过ST 连接器 触发相联的WDY 喷洒器中的导爆管雷管， 形成水雾抑制带，扑灭爆炸火焰，控制爆炸 的传播。 YBW-I 型无电源触发式抑爆装置以水为 抑爆剂，采用爆破抛散抑爆剂成雾方式。
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水槽棚水力分布特性（MT157） 水槽破碎所需爆炸压力不得大于16kpa；水
袋动作所需爆炸压力不得大于12kpa。 行成最佳水雾的动作时间不得大于150ms 最佳水雾持续时间：对水槽不得小于250ms
；对水袋不得小于160ms 最佳水雾分散长度不得小于5m 最佳水雾分散宽度不得小于3.5m 最佳水雾分散高度不得小于3m 隔爆性能：爆炸火源不得超过140m。
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抑爆器能否快速喷洒并维持抑爆带
实时产气喷洒技术：利用产气剂快速 燃烧产生大量的高压气体喷洒抑爆剂