根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》中預防煤塵爆炸的有關規(guī)定,可采取防塵、防止煤塵引燃和限制爆炸范圍等措施。
1.防止措施
減少煤塵發(fā)生量和浮塵量是防塵措施中最積極的辦法,具體措施有通風除塵;消除落塵;濕式作業(yè);密閉抽塵;噴霧灑水;個體防護;凈化風流;煤層及采空區(qū)注水濕潤煤體等。
2.防止煤塵引燃和爆炸措施
放炮產生的火源、電氣火花、局部地點的火災或沼氣爆炸、金屬摩擦熱或碰撞火花等,都可以引起煤塵爆炸事故。
引起煤塵爆炸的最常見的原因有:
(1)使用非煤礦安全炸藥在煤層中放炮,放炮的火焰把爆破后揚起的煤塵點燃引爆。
(2)放炮時違章操作(如不掏凈炮眼內的煤粉、不填或少填炮泥、用炮紙和煤粉代替炮泥、放炮前不灑水等),出現(xiàn)明火,將煤塵引爆。
(3)不適當?shù)厥褂煤撩肜坠埽ㄈ绾撩肜坠茏詈笠欢窝悠诔^130毫秒等),或在煤層中使用段發(fā)雷管,使后起爆的炸藥產生的火焰點燃先前起爆形成的高濃度煤塵和沼氣。
(4)在煤層中放連珠炮,用多根放炮導線連續(xù)放炮。
(5)在有煤塵沉積的地方放明炮,或在煤倉中放炮處理堵倉。
(6)傾斜井巷中跑車,礦車和軌道的摩擦熱或碰撞火花點燃被揚起的煤塵。
(7)局部火災或沼氣爆炸點燃被揚起的煤塵等。
總之,防止煤塵引燃與沼氣引燃的措施基本是一致的,特別要防止沼氣爆炸和放炮作業(yè)引燃煤塵。
3.限制煤塵爆炸的技術措施
限制煤塵爆炸的主要技術措施是使已沉落在巷道周壁和支架上的煤塵失去爆炸性,以及當局部發(fā)生煤塵爆炸后,用事先準備好的手段,將煤塵爆炸局限在較小的范圍內,阻止其繼續(xù)傳播和發(fā)展,減少其造成的損失。
(1)巖粉棚隔爆:巖粉棚是由安裝在巷道中靠近頂板處的若干塊木制巖粉臺板組成,每塊臺板上放置一定數(shù)量的不燃性巖粉。當出現(xiàn)煤塵爆炸時,沖擊波將巖粉臺板震翻,板上的巖粉彌漫巷道。由于巖粉大量吸熱而隔斷火焰,阻止爆炸的傳播。但巖粉必須是,可燃物含量不超過5%;游離二氧化硅含量不超過5%;不含有毒有害物質;吸濕性差;色淡鮮明易辨認,粒度小 。我國常用粘土面巖、石灰石、石膏或白云石等加工破碎制成巖粉。巖粉粒度全部通過50號篩孔,且其中至少有70%能通過200號篩孔。
巖粉棚上的巖粉量根據(jù)巷道凈斷面積計算,主要巷道不低于400千克/平方米,其它巷道不低于200千克/平方米。
例如某礦主要運輸巷道凈斷面為8平方米,巖粉棚上需要堆放3200千克巖粉(8×400)。如取巖粉板的寬度為500毫米,每米長度上的巖石堆積量為45千克,則每塊巖粉板上放置的巖粉量為135千克(3×45)。故組成巖粉棚的巖粉板數(shù)應為24塊(3200÷135),取巖粉板間距為1.5米,則巖粉棚的分布長度為47米。
(2)巖粉帶隔爆:在巷道撒布巖粉的作用是增加煤塵中的不燃性成分,使通過巖粉帶的爆炸性氣體溫度降低,熱量消失,火焰熄滅而失去繼續(xù)爆炸的能力,但撒布巖粉的巷道總長度不得小于300米。撒布巖粉后,應使煤塵與巖粉混合物中不燃物質的最低含量不低于80%。在巷道撒布巖粉時,所有的頂、幫、底及背板后側暴露處都應用巖粉覆蓋。對巷道中煤塵和巖粉的混合粉塵,每三個月至少化驗1次。
(3)水槽棚隔爆:水槽棚子是用具有一定強度的硬質易碎聚氯乙稀和聚氨脂泡沫制成。水槽內盛滿水置于距頂板100~150毫米處。當井下發(fā)生爆炸時,爆風壓力將水槽崩翻并破碎,水瞬間分散于巷道空間內,形成水霧。水的比熱較巖粉大5倍,吸熱效果好,有利于消滅火焰,而阻止煤塵爆炸火焰的傳播。
水槽的形狀為倒梯形,容積規(guī)格有40升、70升、80升三種。
水槽棚應安設在巷道的直線段,布置成列。水槽棚總水量應按巷道斷面每平方米400升計算。水槽棚中心間距為500~1000毫米。水槽棚的總長度不得小于30米。水槽棚距巷道軌面不得低于1.8米,距工作面不應小于40米,也不應大于150米。水槽棚內混入5%的煤塵后即應換水。
另外,其他國家也有用吊車掛水袋的方法隔爆,同時還研制了自動式防爆水幕,借爆炸壓力,觸發(fā)節(jié)點自動控制,使設置在巷道內水幕帶的噴嘴噴水隔爆。