WYBUCHY PYŁU WĘGLOWEGO

1. Wyznaczanie najmniejszego stężenia wybuchowego pyłu węglowego.

W doświadczeniu wykorzystaliśmy 4 próbki pyłu węglowego o masach:

m₁=1000 mg

m₂= 200 mg

m₃= 100 mg

m₄= 3500 mg

W przypadku 3 pierwszych próbek nastąpił wybuch. Natomiast przy masie 3500 mg (próbka nr 4 ) wybuch nie nastąpił. Tą ilość pyłu przyjęliśmy jako graniczną i obliczyliśmy najmniejsze stężenie wybuchowe pyłu:

V-objętość cylindra pomiarowego

2. Skład bezpiecznej mieszaniny pyłu węglowego z pyłem kamiennym.

Ilość pyłu kamiennego przy której nie powinien nastąpić wybuch pyłu:

n_op -zawartość części niepalnych stałych w pyle suchym, wystarczająca do zabezpieczenia przed przenoszeniem wybuchu; dla pokładu metanowego 80%

n_o -zawartość części niepalnych w suchym pyle węglowym, odczytana z krzywej cechowania; dla wsp. K=74000 wynosi 10%

m -masa pyłu węglowego

Masa pyłu kamiennego dla 3500 mg pyłu węglowego wynosi 12250 mg.

Po zmieszaniu 12250 mg pyłu kamiennego z 3500 mg pyłu węglowego wybuch nie nastąpił, czyli masa pyłu kamiennego została prawidłowo obliczona.

3. Ciśnienie wybuchu pyłu przy granicznym stężeniu wybuchowym

W trakcie wybuchu 25 mg pyłu węglowego zmierzono ciśnienie wybuchu wynoszące 1 · 10⁵ Pa.

4.Zawartość CO w gazach powybuchowych.

Zawartość CO zmierzono rurką wskaźnikową na której odczytano wielkość stężenia CO, która wynosiła 0,002 mg/m³.

Wnioski:

Wybuchy gazów i pyłu węglowego należą do zasadniczych zagrożeń w górnictwie węglowym. Wybuchowość pyłu węglowego można badać bezpośrednio w wyrobiskach górniczych lub w laboratoriach.

Mówiąc o problemie wybuchowości pyłu węglowego, mamy na myśli te frakcje rozdrobnionego węgla, które biorą udział w wybuchu. W rezultacie długoletnich badań za pył węglowy, z punktu widzenia jego wybuchowości, przyjęto ziarna węgla, które przechodzą przez sito w wymiarze oczek równy 1x 1[mm]. Pył węglowy powstaje w kopalni podczas urabiania, ładowania i transportu. Ponadto duże ilości pyłu węglowego powstają również przez zgniatanie węgla wskutek ciśnienia górotworu. Zjawisko wybuchu pyłu węglowego polega na gwałtownym spalaniu gazów - „części lotnych”, wydzielających się z pyłu węglowego przy jego ogrzaniu. Zdolny do wybuchu jest pył węglowy z pokładu, w którym na obszarze górniczym zakładu górniczego stwierdzono zawartość części lotnych wyższą niż 12% w bezwodnej, bezpopiołowej substancji węglowej.

Podstawowymi warunkami możliwości powstania wybuchu pyłu węglowego jest wytworzenie się obłoku pyłowego o stężeniu wybuchowym oraz zapłon tego obłoku. Przy wybuchu pyłu węglowego czoło podmuchu wyprzedza zawsze płomień.

Jednym ze skutecznych sposobów zwalczania rozwoju wybuchu pyłu węglowego jest utrzymywanie w pobliżu miejsc możliwego zainicjowania wybuchu stref opylanych pyłem kamiennym. Pył kamienny ma również zastosowanie w zaporach do hamowania wybuchu pyłu węglowego.

---