防止煤尘爆炸传播技术

　　防止煤尘爆炸传播技术也称为隔绝煤尘爆炸传播技术（以下简称隔爆技术），是指把已经发生的爆炸控制在一定范围内并扑灭，防止爆炸向外传播的技术措施。该技术不仅适于对煤尘爆炸的控制，也适用于对瓦斯爆炸、瓦斯煤尘爆炸的控制。该技术分为两大类，被动式隔爆技术和自动式隔爆技术。

　　（1）被动式隔爆技术（也称隔爆措施）。发生爆炸的初期，爆炸火焰峰面是超前于爆炸压力波向前传播，随着爆炸反应的继续和加强，压力波逐渐赶上并超前于火焰峰面传播，两者之间有一时间差。被动式隔爆技术就是利用这一规律，利用压力波的能量使隔爆措施动作，在巷道内形成扑灭火焰的消焰抑制剂尘云，后续到达的火焰进入抑制剂尘云时被扑灭，阻止了爆炸继续向前传播。被动式隔爆技术主要有：岩粉棚，水槽棚和水袋棚，统称为被动式隔爆棚。

　　被动式隔爆棚的设置方式有3种形式，集中式布置，分散式布置和集中分散式混合布置。根据隔爆棚在井巷系统中限制煤尘爆炸的作用和保护范围，可将它们分为主要隔爆棚（重型棚）和辅助隔爆棚（轻型棚），重型棚的作用是保护全矿性的安全，设置在矿井两翼与井筒相通的主要运输大巷和回风大巷；相邻煤层之间的运输巷和回风石门；相邻采区之间的集中运输巷和回风巷。轻型棚的作用是保护一个采区的安全，在采煤工作面的进风、回风巷；采区内的煤及半煤岩掘进巷道；采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他巷道内设置。

　　（2）自动隔爆技术。被动式隔爆技术的作用原理决定了该技术措施只能在距爆源60～200m（岩粉棚300m）范围内发挥抑制爆炸的作用。因此，在爆炸发生的初期该技术是无效的。此外，在低矮、狭窄和拐弯多的巷道中使用也极其不利，不能发挥抑爆效果。针对这些缺点各国研究并使用了自动隔爆技术。

　　传感器、控制器和喷洒装置是自动隔爆装置三大组成部分，由若干台自动隔爆装置组成的隔爆系统即为自动式隔爆措施，采用的传感器主要有3类：接受瓦斯煤尘爆炸动力效应的压力传感器，利用爆炸热效应的热电传感器和利用爆炸火焰发出的光效应的光电传感器。控制器是向喷洒抑制剂的执行机构发出动作指令的仪器；喷洒机构一般由执行机构、喷洒器和抑制剂储存容器组成。它的作用是将抑制剂（岩粉、干粉或水）扩散于巷道空间形成粉尘云或水雾带。它的动作应迅速、可靠、能适应爆炸的快速发展。

　　抑制剂的选择原则是抑制火焰用量少、效果好、价格便宜。虽然岩粉在煤矿应用最广，但是在弱的瓦斯煤尘爆炸条件下以及在剧烈的强爆炸时，它的抑制效果不理想。适用于自动隔爆装置的抑制剂主要有液体抑制剂水、水加卤代烷、粉末无机盐类抑制剂和卤代烷。粉末无机盐类有（NH4）H2PO4、NaCl、KCl、KHCO、NaHCO3、CaCO3等粉剂。卤代烷有二氟一氯一溴甲烷等，虽然灭火效果好，但它有破坏臭氧层的缺点，已经开始禁用。