가스 폭발
가스 폭발은 열 연쇄 반응(연쇄 반응이라고도 함)입니다. 폭발성 혼합물이 특정 양의 에너지(보통 점화원에서 제공되는 열 에너지)를 흡수하면 반응 분자의 사슬이 끊어지고 두 개 이상의 자유 라디칼(자유 라디칼이라고도 함)로 분리됩니다. 이러한 유형의 자유 라디칼은 화학적 활성이 뛰어나며 지속적인 반응을 위한 활성화 센터가 됩니다. 적합한 조건 하에서, 각각의 자유 라디칼은 추가로 분해되어 2개 이상의 자유 라디칼을 생성할 수 있습니다. 이러한 사이클이 계속되면서 활성산소가 점점 더 많아지고, 화학반응 속도는 점점 더 빨라지며, 최종적으로는 연소 또는 폭발적인 산화반응으로 발전할 수 있습니다. 따라서 본질적으로 가스 폭발은 특정 농도의 메탄과 공기의 적당한 작용으로 생성되는 격렬한 산화 반응입니다. 특정 온도에서 산소에 의해 생성되는 격렬한 산화 반응입니다.
가스 폭발의 조건은 일정 농도의 가스, 고온의 화재 발생원, 충분한 산소 등입니다.
(1) 가스 농도
가스 폭발에는 일정한 농도 범위가 있습니다. 가스가 공기 중에 불을 만났을 때 폭발을 일으킬 수 있는 농도 범위를 가스 폭발 한계라고 합니다. 가스 폭발 한계는 5%~16%이다.
가스 농도가 5% 미만일 경우 화재 시 폭발하지 않으나, 가스가 타오르면 화염 주위에 연소층을 형성할 수 있다. 농도는 9.5%입니다. 폭발은 가장 강력합니다(산소와 가스가 완전히 반응합니다). 가스 농도가 16%를 초과하면 폭발성이 떨어지지만 공기 중 불에 노출되면 여전히 연소됩니다.
가스 폭발 한계는 고정되어 있지 않으며 온도, 압력, 석탄 먼지, 기타 가연성 가스 및 불활성 가스의 혼합 등의 요인에도 영향을 받습니다.
(2) 발화온도
가스의 발화온도란 가스가 발화될 수 있는 가장 낮은 온도를 말한다. 일반적으로 가스의 발화온도는 650℃~750℃라고 알려져 있습니다. 그러나 가스의 농도, 발화원의 성질, 혼합가스의 압력 등의 요인에 따라 변화한다. 가스 함량이 7%에서 8% 사이일 때 발화할 가능성이 가장 높습니다. 혼합 가스의 압력이 증가하면 발화 온도가 동일할 때 발화 온도가 감소하고 발화원 면적이 길어집니다. 점화 시간이 길수록 가스 연소가 더 쉬워집니다.
고온의 발화원의 존재는 가스 폭발을 일으키는 데 필요한 조건 중 하나입니다. 지하 흡연, 전기 스파크, 불법 총격, 석탄의 자연 연소, 화염 작업 등은 모두 쉽게 가스 폭발을 일으킬 수 있습니다. 따라서 가스 광산에서 작업할 때에는 "탄광 안전 규정"의 관련 조항을 엄격히 준수해야 합니다.
(3) 산소 농도
공기 중 산소 농도가 감소하면 가스 폭발 한계가 감소하는 것으로 나타났습니다. 산소 농도가 12% 미만으로 감소하면 가스 혼합 가스는 폭발성을 잃습니다. 이 특성은 지하의 폐쇄된 화재 구역에 큰 영향을 미치며, 폐쇄된 화재 구역에는 많은 양의 가스가 축적되는 경우가 많으며, 화재 발생원이 존재합니다. 그러나 산소 농도가 낮기 때문에 폭발이 발생하지 않습니다. 신선한 공기가 유입되고 산소 농도가 12%를 초과하면 폭발이 발생할 수 있습니다. 따라서 화재 지역은 엄격하게 관리되어야 하며, 화재 지역의 봉인을 해제할 때는 화재가 진압된 후에만 열 수 있으므로 각별히 주의해야 합니다.
가스 폭발로 인해 발생하는 고온, 고압은 폭발원 근처의 가스가 매우 빠른 속도로 외부로 충격을 가해 인명 피해를 입히고 터널과 장비 및 시설을 손상시키며 다량의 석탄을 채굴한다. 먼지를 발생시켜 폭발에 참여하게 하면 더 큰 파괴력을 발휘하게 됩니다. 또한 폭발 후 다량의 유해가스가 발생해 중독 및 사망에 이르게 한다.