谷政江

重庆巨能建设集团路桥工程有限公司 重庆 400000

1 概述

凉水井煤矿井田位于陕西省榆林市神木县境内，地处榆神矿区东部，井田面积68.9km2；地质储量6.65亿吨，可采储量4.07亿吨。井田可采范围为3-1、4-2，4-3，4-4，5-2煤，共5层。新建的4-3煤辅运大巷属于二水平开拓延伸工程，半煤岩巷道，煤尘具有爆炸性。采用综掘法施工，沿煤层顶板破底掘进。

2 地质水文煤层概况

凉水井井田位于榆神矿区东北部，井田内地层平缓，倾角不足1°，构造总体趋势为倾向NWW的单斜构造，本井田构造属简单类。4-3煤层平均厚度1.19m。4-3煤顶板以细粒砂岩为主，硬度5.5-6.4，4-3煤底板以粉砂岩为主，硬度4.1-7.4，属半坚硬岩石，岩体完整性中等，较稳定顶、底板。4-3煤辅运大巷掘进工作面涌水量≤4m3/h。煤层为低瓦斯含量微弱，属瓦斯风化带；煤层具有煤尘爆炸危险性，各煤层的自燃发火等级为易自燃煤层，区内无高温热害影响。

3 煤尘的产生

在采掘过程中，产生直径小于0.1mm的煤（岩）粒，因工作面为局部通风原因，煤（岩）粒几乎全部悬浮于封闭的施工环境中。

4 煤尘爆炸机理

煤尘爆炸是由煤尘颗粒表面氧发生剧烈的化学反应所引起的。煤尘爆炸是介于气体爆炸和炸药爆炸二者中间的一种状态，煤尘爆炸实质上是气体爆炸。煤是可燃介质，由于煤尘的表面积增加，受热时，会吸收更多的热量，在较低温度时，就能放出大量的可燃气体聚集在煤尘的周围。如果这时氧化反应放出的热量能够有效地传播给附近的煤尘，这些煤尘也就会迅速受热分解，就会燃烧起来。……