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煤粉场景存在显著的燃爆风险,核心是煤粉呈悬浮状时与空气充分接触,形成爆炸性混合物,遇点火源后极易引发燃烧甚至爆炸,且煤粉燃爆还可能伴随二次爆炸,危害远大于初次燃爆,这类风险主要存在于煤矿井下、煤粉制备车间、输粉管道、储煤仓等涉煤粉作业场景。
煤粉燃爆需同时满足可燃物、助燃物、点火源、有限空间 / 悬浮混合四个条件,煤粉自身的特性也会放大燃爆概率:煤粉粒径越小,比表面积越大,与空气接触越充分,燃爆危险性越高;挥发分含量高的煤粉,着火温度更低,更易被引燃;当煤粉在空气中的浓度处于45~2000g/m³ 这个爆炸极限范围时,燃爆风险会急剧升高。
煤粉场景中常见的点火源主要有这几类:一是机械摩擦撞击产生的火花,比如设备轴承磨损、金属部件碰撞、管道内异物摩擦等;二是电气火花,包括电气设备失爆、线路短路、静电积聚放电(煤粉输送、卸料过程中易产生静电);三是高温热源,比如设备超温、明火、烟道火星、热表面接触;四是自燃引发的火源,煤粉堆积时会发生缓慢氧化,热量无法及时散发,温度升高至着火点就会自燃,这也是储煤仓、煤粉堆场的重要燃爆诱因。
煤粉燃爆的危害体现在多方面,爆炸产生的冲击波会摧毁厂房、设备,造成结构坍塌;燃烧形成的高温火焰会引发大面积火灾,灼伤人员、烧毁设备;爆炸还会扬起更多沉积的煤粉,形成新的爆炸性混合物,引发二次甚至多次爆炸,加剧破坏;同时,燃爆过程中会产生有毒有害气体,还可能造成现场人员窒息、中毒。
此外,煤粉作业的配套环节也会叠加风险,比如输粉管道内煤粉流速过快易产生静电、堵塞后加压疏通易引发喷爆,储煤仓内煤粉搭桥、挂壁后堆积自燃,通风不良的封闭空间会让煤粉浓度快速达到爆炸极限,这些都是日常管控中需要重点关注的隐患点。
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