Д и о к с и
д а з о т а — газ красно-бурого
цвета с резким запахом, его плотность
1,57 кг/м3.
Он вызывает раздражение слизистых
оболочек глаз и органов дыхания, удушающий
кашель, в тяжелых случаях — отек легких,
наступающий, не сразу, а черёз 4—30 ч
после вдыхания. При концентрации 0,025 %
отравление наступает немедленно. Наряду
с диоксидом азота при взрывных работах
образуются другие оксиды. ПДК 0,00026%.
Д и о к с и
д с е р ы или сернистый газ —
бесцветный с раздражающим запахом
горящей серы плотностью 2,21 кг/м3.
Образуется при взрывных работах,
окислении или горении сульфидных руд.
Вызывает раздражение слизистых оболочек
глаз и дыхательных путей, отек легких.
Предельно допустимое его содержание в
воздухе 0,00038 %.
К вопросу о взрывах метана в открытом пространстве
При проектировании промышленных объектов довольно регулярно появляется вопрос, взрывается ли метан на открытом пространстве. Со зданиями и сооружениями всё ясно, утечка метана накапливается в закрытом объёме. В худшем случае — до стехиометрической концентрации. При наличии источника воспламенения достаточной мощности — газо-воздушная смесь взрывается или воспламеняется. Это называется, соответственно, детонация и дефлаграция газо-воздушной смеси. Для тех, кто находился в здании или в непосредственной близости к нему особой разницы нет, взрыв это или воспламенение.
Но на открытых пространствах всё иначе. Метан легче воздуха, значит он быстро улетучивается и взрывопожароопасная концентрация может создаваться в очень небольшом объёме. С инженерной точки зрения — всё понятно, осталось подкрепить это ссылками на нормативные документы или литературные источники. Нашёл такие ссылки:
В свободном пространстве случаев взрыва метана не отмечалось. Даже сильно разогретые тела не в состоянии поджечь метано-воздушную смесь.
Случаев неограниченных взрывов паровых облаков природного газа не отмечалось. Метан является достаточно устойчивым углеводородом и способен детонировать только в смеси с кислородом и при наличии больших инициирующих зарядов ТНТ.
About
Mikhail Kiselev
Приветствую в моём блоге! 😄 Меня зовут Михаил. Я инженер и программист. Живу в Израиле. Но мой блог связан с работой в Сибири и на Сахалине, путешествую где придётся. Я предпочитаю пост в блог посту в твиттер. Описание полезной технологии или гаджета предпочитаю описанию заката или посиделок в кафе.
Меры предотвращения взрыва метана
1)
непрерывное и интенсивное проветривание;
2)
регулярный замер газа;
3)
прекращение работ в случае обнаружения
метана;
4)
запрещается пользоваться открытым
огнем;
5)
применение предохранительных ВВ;
6)
применение электрооборудования во
взрывобезопасном исполнении;
7) только
электрический способ взрывания;
8) контроль
за оборудованием.
Соседние файлы в папке консп. лекций
Взрывы метана
Метан (СН4) — газ, не имеющий ни цвета, ни запаха, ни вкуса. Удельный вес его 0,554, вследствие чего он обычно скапливается в верхних частях выработок. В смеси с воздухом он образует взрыв чатую смесь. Смесь эта взрывается при концентрации метана от 5 до 15 %. Для предотвращения скопления метана в горных выработках правилами безопасности допускается содержание его в воздухе, ис ходящем из шахты, не свыше % , а в исходящих струях участков не выше 1 %. Воздух, использованный уже для проветривания под готовительных или очистных выработок, может быть направлен в другие выработки лишь в том случае, если он содержит не более 0,5 % метана. При содержании газа свыше 1 % принимаются меры по устранению его скоплений, а при % люди выводятся из загазован ного участка и работы приостанавливаются.
Наибольшей силы взрыв достигает при концентрации метана 9,5 % , так как в этом случае на его сжигание используется весь кисло род воздуха. Температура взрыва метановоздушной смеси достигает 2150-2650 °С, если взрыв происходит в замкнутом пространстве, и 1850 °С, если продукты взрыва могут свободно распространяться.
Как уже говорилось, горючесть и взрывчатость метановоздуш ной смеси зависят от процентного содержания метана. Смесь, содер жащая до 5 % СН4, не взрывчата, но может гореть при наличии ис точника высокой температуры; смесь, содержащая от 5 до 15 % СН4,
взрывчата; смесь, содержащая свыше 15 метана, не взрывчата и не поддерживает горения, а с притоком кислорода извне горит спокой ным пламенем, как светильный газ. Наиболее легко воспламеняется газовая смесь, содержащая % СН.
Указанные свойства метана необходимо иметь в виду при ликвидации рудничных пожаров в газовых шахтах. Нельзя вести активные работы по тушению пожара при концентрации метана в пределах от 5до 15%.
Если выделяющийся горючий газ состоит не из чистого метана, а из смеси отдельных газов (метан, этан, водород и т.д.), то указан ные пределы взрываемости смесей могут весьма сильно меняться.
Пределы взрываемости смесей метана с воздухом, содержащим различные концентрации кислорода, показаны на диаграмме (рис. 27). Из диаграммы видно, например, что при содержании 18 % кислорода метановоздушная смесь взрывчата, при содержании мета на в пределах 5,3-14 %.
Рис. 27. Треугольник взрываемости метана
Опасность взрыва метана в шахте главным образом заключается в том, что взрывной волной обычно разрушаются вентиляционные устройства и нарушается проветривание не только на участке, на ко тором произошел взрыв, но и на смежных участках, куда проникают продукты взрыва. Эти продукты взрыва и являются главной причи ной несчастных случаев с людьми, застигнутыми аварией в шахте.
Метан выделяется в угольных шахтах из толщи угля и боковых пород, а также из отбитого угля и выработанных пространств. Разли чают три вида выделения газа в шахтных выработках: обыкновенное, суфлярное и внезапное.
выделение метана происходит из не видимых гла зу пор и трещин в угле или боковой породе по всей их обнаженной поверхности. Это медленное, но непрерывное и длительное выделе ние дает наибольшее количество газа. Его признаками являются ши пение, тонкий свист, легкое потрескивание и шорох. Главное средст во борьбы с обыкновенным выделением метана — вентиляция.
выделение представляет собой иногда довольно бурное истечение метана, скопившегося в трещинах и пустотах в толще угля или боковых пород, через видимые глазу трещины. Оно обычно сопро вождается шипением, а, если газ выделяется через воду, бурным клоко танием. Дебит суфляров может достигать нескольких тысяч и даже де сятков тысяч кубических метров в сутки. Давление газа в начале дейст вия суфляра может измеряться несколькими атмосферами.
выделения газа представляют собой выбросы в тече ние короткого времени огромных количеств метана (десятки и сотни тысяч кубических метров), сопровождающиеся выбросом угольной мелочи в количестве от нескольких тонн до нескольких сот и даже тысяч тонн. Внезапные выбросы угля и газа сопровождаются звуко выми явлениями, которые иногда доходят до грохота и гула, напо минающего орудийный выстрел. Скорость газовой волны иногда может достигать 200-300 км/ч.
Все три вида выделения метана в шахтах представляют серьезную опасность, так как могут явиться причинами загазирования выработок, взрыва газа, больших завалов и обрушений горных выработок.
Метан —
горючий газ без цвета, запаха и вкуса,
легче воздуха (плотность 0,524). Выделяется
при разложении органических веществ
без доступа кислорода. Особенно большие
его выделения наблюдаются в угольных
шахтах, меньшие — в калийных. Смесь
метана с воздухом воспламеняется при
температуре около 600°С. При концентрации
его в воздухе до 5 % сгорает голубым
пламенем, при концентрации 5—16 %
взрывается, при большей концентрации
из-за недостатка кислорода не горит и
не взрывается. При взрыве метана
выделяется большая энергия, температура
достигает 2500°С, возникающая при этом
ударная воздушная волна наносит большие
повреждения в выработках.
Максимально
допустимая концентрация метана в струе
исходящей из забоев 1 % , а в общешахтной
исходящей струе 0,75 %. Метан слабо
ядовит, но при большом содержании
вытесняет кислород.
Взрывы метана и рудничной пыли
Взрывы метана и рудничной пыли в шахтах являются одной из самых опасных аварий. Разрушительная сила взрывной волны бывает огромной. Взрывная волна, распространяясь по выработкам, разру шает крепь, в результате чего образуются завалы, в ряде случаев пре граждающие выход пострадавшим из охваченных взрывом участков и проход к ним горноспасательных команд. Застигнутые аварией люди подвергаются угрозе поражения взрывной волной, а также опасности отравления ядовитыми продуктами взрыва.
Метанообильность
Содержание
метана в воздухе характеризуется
метанообильностью. Абсолютная – объем
выделяющегося газа в шахте за 1-цу
времени. Относительная — объем выделяющегося
газа в шахте на 1м3 среднесуточной добычи.
По относительной различают 5 категорий
шахт: 1)до 7; 2)7-14; 3) 14-21; 4)свыше 21; 5)опасные
по внезапному выбросу. В зависимости
от категорий устанавливают следующие
нормы подачи воздуха: 1)не менее 1.4; 2)не
менее 1.75; 3)не менее 2.1; 4) не менее 2.1 при
концентрации 0.75%.
Взрывчатые свойства метана
Температура
воспламенения метана 650-750ºС, она
изменяется в зависимости от источника
воспламенения. Особенностью является
то, что при соприкосновении с источником
воспламенения метан воспламеняется
с некоторым запозданием. При 650 через
10 сек, 1000 – 1сек, 1200 – 0,2 сек, 2000 – мгновенно.
Метан взрывается при концентрации от
5 до 16% и при 650ºС. Причины: плохое
проветривание, неправильное распределение
воздуха.