礦井單軌吊機(jī)車瓦斯檢測(cè)裝置研究與應(yīng)用

山東新汶礦業(yè)集團(tuán)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中存在各類保護(hù)問題進(jìn)行研究，解決單軌吊運(yùn)輸存在安全隱患，保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)诬壍?；瓦斯檢測(cè)

1概述

瓦斯爆炸是一種熱一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（也叫鏈鎖反應(yīng)）。當(dāng)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(gè)或兩個(gè)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(jìn)行的活化中心。在適合的條件下，每一個(gè)游離基又可以進(jìn)一步分解，再產(chǎn)生兩個(gè)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(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí)，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層，當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?.5%時(shí)，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(shí)，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會(huì)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(diǎn)燃瓦斯的最低溫度。一般認(rèn)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(dāng)瓦斯含量在7%一8%時(shí)，最易引燃；當(dāng)混合氣體的壓力增高時(shí)，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時(shí)，火源面積越大、點(diǎn)火時(shí)間越長(zhǎng)，越易引燃瓦斯。

（3）氧的濃度

實(shí)踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時(shí)，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當(dāng)氧氣濃度減少到12%以下時(shí)，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對(duì)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(huì)發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進(jìn)入，氧氣濃度達(dá)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(yáng)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(jī)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(huì)釋放大量瓦斯氣體，而單軌吊機(jī)車源源不斷的為回采工作面運(yùn)輸各類生產(chǎn)物料，機(jī)車內(nèi)容易積聚瓦斯，一旦滿足瓦斯爆炸條件，將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》及相關(guān)技術(shù)管理規(guī)范要求，對(duì)單軌吊機(jī)車安裝瓦斯檢測(cè)裝置，確保其安全運(yùn)行，保證礦井安全生產(chǎn)。

3 實(shí)施過程

利用現(xiàn)成設(shè)備設(shè)施進(jìn)行改造，主要使用瓦斯檢測(cè)報(bào)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(jiǎn)單、便于組裝。當(dāng)機(jī)車內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸藓?，瓦斯監(jiān)測(cè)探頭會(huì)立即檢測(cè)到，同時(shí)將信號(hào)傳遞給PLC控制中心，由控制中心發(fā)出指令，將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，停止其運(yùn)行。

4 效益分析

通過改造后，瓦斯斷電保護(hù)裝置整體構(gòu)造簡(jiǎn)單、便于組裝，費(fèi)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(jī)車的安全運(yùn)行，消除礦井安全隱患。

作者簡(jiǎn)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(jī)電運(yùn)輸管理工作。