Kāpēc Eksplodē Ogļu Raktuves?

{h1}

Par ogļu raktuvju eksploziju var vainot metānu un ogļu putekļus.

Masveida eksplozijas iemesls, kurā vakar Rietumvirdžīnijā nogalināja vismaz 25 ogļračus, joprojām nav zināms. Bet amatpersonas domā, ka metāna gāze, iespējams, veicināja nāvējošo sprādzienu Massey Energy Co. augšējā lielā atzara raktuvē.

Ir divi galvenie ogļu raktuvju sprādzienu veidi: metāna sprādzieni un ogļu putekļu sprādzieni.

Metānos sprādzieni notiek raktuvēs, kad metāna gāzes uzkrāšanās, kas ir ogļu blakusprodukts, nonāk saskarē ar siltuma avotu, un nav pietiekami daudz gaisa, lai gāzi atšķaidītu līdz līmenim, kas ir zemāks par tā sprādziena punktu, sacīja Yi Luo, kalnrūpniecības inženierija Rietumvirdžīnijas universitātē.

"Lielākajā daļā ASV ogļu raktuvju katrā ogļu tonnā ir no 100 līdz 600 kubikpēdām (2,83 līdz 17 kubikmetri) metāna," Luo pastāstīja Life's Little Mysteries. "Kad gaiss satur no 5 līdz 15 procentiem metāna, tas var eksplodēt."

Nāvīgi samaisa

Metāns, kas ir galvenā dabasgāzes sastāvdaļa, ir degošs, un maisījumi, kuru saturs gaisā ir no 5 līdz 15 procentiem, ir sprādzienbīstami. Kad gaiss satur aptuveni 9,5 procentus metāna (visbīstamākā koncentrācija), tas sasniedz perfektu oksidācijas punktu, kas nozīmē, ka pareizais degvielas daudzums sajaucas ar pareizo skābekļa daudzumu, sacīja Luo. Tas rada ūdeni, oglekļa dioksīdu un daudz siltuma.

"Lai degtu degšanas process, tam nav vajadzīgs daudz siltuma, tāpēc metāna eksplozija var paātrināties ļoti ātri," sacīja Luo.

Šī procesa radītais siltums paaugstina gaisa temperatūru raktuvē, kas izraisa tā apjoma palielināšanos. Tā kā karstais gaiss nevar viegli izplesties pazemē, mīnā palielinās spiediens. Ja šis spiediens ir pietiekami augsts, tas var izraisīt gaisu, kas atrodas pirms degšanas zonas, saspiest un izraisīt trieciena vilni, skaidroja Luo.

Ventilācija ir visizplatītākā metode, lai izvairītos no šādiem metāna sprādzieniem ogļraktuvēs. Lielus ventilatorus izmanto gaisa izvadīšanai vai gaisa ievilkšanai raktuvēs, taču Luo paziņoja, ka mīnu ventilācija joprojām ir sarežģīta zinātne.

"Ogļu raktuvēs mums ir jākontrolē [metāna koncentrācija līdz] mazāk nekā 1 procentam," viņš teica. "Bet ir grūti ventilēt vietas, kur koncentrācija varētu nokļūt sprādzienbīstamā diapazonā."

Mīnu eksploziju var izraisīt arī ogļu putekļu sīku daļiņu nonākšana saskarē ar siltuma avotu.

Kaut arī metānu ir vieglāk aizdedzināt, metāna eksplozijas spiediens un siltuma vērtība nav tik augsta kā ogļu putekļi. Vairumā gadījumu putekļu sprādzienus vispirms izraisa metāna sprādzieni, sacīja Luo.

"Putekļu sprādzienam nepieciešama ļoti liela gaisā suspendēto putekļu koncentrācija, ko mīnu vidē ir ļoti grūti atrast," skaidroja Luo.

Bet metāna sprādzienu izraisītais trieciena vilnis raktuvēs var uzspridzināt ogļu putekļus, un metāna reakcijas radītais siltums var aizdedzināt putekļus, kas ievērojami pastiprina sprādziena enerģiju.

Sliktākajā gadījumā

Tātad, sliktākajā gadījumā metāna sprādziens var aizdedzināt katastrofālāku ogļu putekļu eksploziju.

Ogļu raktuves Amerikas Savienotajās Valstīs ir veikušas drošības pasākumus, lai izvairītos no putekļu eksplozijas, tostarp kaļķakmens pulvera izplatīšana virs ogļu putekļiem. Kaļķakmens pulveris apgrūtina metāna sprādzienu radītos triecienviļņus, lai uzspridzinātu ogļu putekļu daļiņas, sacīja Luo.

"Kaļķakmens arī absorbē lielu daudzumu siltuma, kas rodas no [metāna] eksplozijas," sacīja Luo. "Tas vai nu pārtrauks ķēdes reakciju, vai arī samazinās eksplozijas intensitāti."

Šonedēļ notikušais Massey Energy Co sprādziens ir vissmagākā ieguves katastrofa Amerikas Savienotajās Valstīs vairāk nekā divu desmitgažu laikā, un šī jaunākā katastrofa papildina ogļraktuvju traģēdiju ilgo vēsturi nozarē, kas ir bēdīgi riskanta un bīstama.

Kopš 1839. gada ir bijis 501 zināms ASV ogļraktuvju sprādziens, kuros katrs gāja bojā vismaz pieci cilvēki, norāda Nacionālais darba drošības un veselības institūts. Turklāt vismaz 52 ogļraktuvju ugunsgrēkos ir gājuši bojā vismaz pieci cilvēki. Vissliktākā no šīm katastrofām bija sprādziens, kurā 1907. gadā ogļraktuvē Monongahā, Vašingtonā tika nogalināti 362 cilvēki.

2006. gada Sago raktuvē Buckhannon pilsētā W.Va notika sprādziens, kas līdzīgs šonedēļ notikušajam sprādzienam, kurā gāja bojā 12 ogļrači.

  • Kādi ir visbīstamākie darbi
  • Dabas katastrofas: 10 labākie draudi ASV
  • Visu laiku lielākie sprādzieni


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Zemes Gabals, Kuru Pārklāj Šķidrais Iezis, Iesaka Eksperiments
Zemes Gabals, Kuru Pārklāj Šķidrais Iezis, Iesaka Eksperiments

6 Negaidīta Klimata Pārmaiņu Ietekme
6 Negaidīta Klimata Pārmaiņu Ietekme

Zinātne Ziņas


Stress Var Izraisīt Bipolārus Traucējumus
Stress Var Izraisīt Bipolārus Traucējumus

Morfinga Spārni Ir Pirmais Solis Pretī Putniem Līdzīgiem Gaisa Kuģiem
Morfinga Spārni Ir Pirmais Solis Pretī Putniem Līdzīgiem Gaisa Kuģiem

5 Ekspertu Atbilde: Vai Skriešana Ir Slikta Jūsu Ceļgaliem?
5 Ekspertu Atbilde: Vai Skriešana Ir Slikta Jūsu Ceļgaliem?

Jauna Automašīnā Esoša Ierīce Brīdina Ātruma Pārsniegšanu
Jauna Automašīnā Esoša Ierīce Brīdina Ātruma Pārsniegšanu

Vienreizējs Satricinājums Var Palielināt Parkinsona Risku
Vienreizējs Satricinājums Var Palielināt Parkinsona Risku


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com