| |
Метан (CH4)
Метан (CH4) имеет относительную плотность 0,554. Характерными свойствами этого газа являются горючесть и способность давать взрывчатую смесь с воздухом.
Температура воспламенения метана равна 650-750°C, однако эта температура может быть выше и ниже указанных пределов в зависимости от рода воспламенителя, способа воспламенения, содержания метана в воздухе и др.
Для метана характерным является свойство воспламеняться при соприкосновении с источником высокой температуры не сразу, а через некоторый промежуток времени, величина которого зависит от температуры воспламенения: при 650°C время запаздывания составляет 10 с, при 1000°C оно падает до 1 с и ниже.
Взрывы метана в шахтах всегда сопровождаются двумя ударными волнами - прямой и обратной. Прямая волна образуется под действием раскаленных продуктов взрыва, обладающих чрезвычайно высоким давлением. Обратная волна образуется в результате последующего понижения давления в месте взрыва, что объясняется остыванием продуктов химической реакции и конденсацией содержащихся в них паров воды. Сила обратного удара несколько меньше, чем прямого. Однако в связи с тем, что он следует по тому пути, на котором прямая волна уже оказала определенное разрушительное действие, механические эффекты, вызванные обратной волной, могут быть сильнее, чем прямой.
При концентрации метана свыше 9,5% после первичного пламени, распространяющегося с огромной скоростью и сжигающего весь кислород воздуха, может наблюдаться вторичное пламя, проходящее вследствии дожигания оставшегося метана притекающим извне кислородом воздуха. Вторичное пламя движется в направлении, обратном пути прохождения первичного пламени, и имеет меньшую скорость.
Выработка, в которой произошел взрыв, заполняется раскаленной смесью газов, полностью лишенной кислорода или содержащей его в весьма малых количествах. Эта смесь в основном содержит азот и углекислый газ, а во многих случаях - примесь оксида углерода. Оксид углерода в такой смеси содержится в больших количествах в тех случаях, когда взрыв газа происходит в присутствии угольной пыли. Причем большое количество пыли может быть вызвано при распространении ударных волн.
Газы, непригодные для дыхания, из выработки, в которой произошел взрыв, распространяются по вентиляционной сети и являются главной причиной опасности пребывания в это время людей в шахте. Расследование последствий взрывов показывает, что не менее двух третей пострадавших шахтеров бывают поражены в результате отравления оксидом углерода или кислородного голодания и накопления углекислого газа в организме.
|
|
