Format:
1 Online-Ressource (III, 51 S.)
ISBN:
9783663067658
,
9783531027852
Series Statement:
Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen, Fachgruppe Umwelt/Verkehr 2785
Note:
Staubexplosionen sind eine große Gefahrenquelle in Industriebetrieben, in denen brennbare Stäube verarbeitet werden oder als Nebenprodukt entstehen. Beispiele solcher gefährdeten Betriebe sind Zuckerfabriken, Getreidemühlen, besonders aber der Kohlenbergbau. Das Ingangsetzen einer Explosion setzt voraus, daß es zur Bildung eines Staub-Luft-Gemisches kommt. Die Staubkonzentration in diesem Gemisch muß Werte innerhalb gewisser Grenzen annehmen; oberhalb und unterhalb dieser Grenzen ist das Gemisch nicht explosionsfähig. Die kritischen Konzentrationswerte sind durch die Staubart bestimmt [1]. In den oben genannten Industriebetrieben setzt sich Staub an festen Wänden und Böden ab. Zur Ausbildung des Staub-Luft-Gemisches ist es notwendig, daß der Staub aufgewirbelt wird. Beschränkt man die Betrachtungen auf den Untertagebetrieb im Kohlebergbau, so gibt es zwei Hauptursachen für die Aufwirbelung von Kohlestaub, der in den Strecken (Stollen) abgelagert ist. Einmal ist es die mögliche Aufwirbelung im stationären Wetterstrom (Belüftung des Bergwerks); die hierbei maßgeblichen Werte der stationären Luftgeschwindigkeit liegen bei 4-8m/s [2]. Zum anderen kann der abgelagerte Staub auf instationäre Weise durch eine Luftdruckwelle (Stoßwelle) aufgewirbelt werden. Eine instationäre Stoßwelle entsteht z.B. als Folge einer plötzlichen Methangas (Grubengas-) Verbrennung. Eine gasdynamische Beschreibung dieser Wellenbildung ist in [3] für den Fall gegeben, daß man die Verbrennung und die Stoßausbreitung in der Strecke in idealisierter Weise als eindimensionalen, instationären Vorgang ansehen kann. Die Stoßwelle eilt der Flammenfront mit Überschallgeschwindigkeit voraus; sie erzeugt in der Luft eine Nachströmung, deren Geschwindigkeit etwa das Zehnfache der stationären Wettergeschwindigkeit ist
Language:
German
Keywords:
Staub
;
Aufwirbelung
;
Luftdruck
;
Druckwelle
;
Staubexplosion
DOI:
10.1007/978-3-663-06765-8
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