能够爆炸的悬浮煤尘浓度包括以下3方面内容:
(1)煤尘本身具有爆炸性。
煤尘本身有的具有爆炸性,而有的不具有爆炸性。当煤尘受热氧化后,产生的可燃性气体很少,不能使煤尘发生爆炸,因而,一般认为煤的挥发性大于10%时,基本上属于爆炸性煤尘,煤尘有无爆炸性,只有通过煤尘爆炸性鉴定才能确定。爆炸性煤尘根据其爆炸指数的大小来判定其爆炸程度的强弱。在我国有的煤矿煤尘爆炸指数12%仍没有爆炸性,而有的煤矿煤尘爆炸指数9%却具有爆炸性。
(2)煤尘在空气中呈悬浮状态。
只有在空气中呈悬浮状态的煤尘,它的表面积才会成千上万倍的增大,与空气中的氧接触面积随之显著增大,加快了氧化作用,如1m³煤块,破碎成直径1μm的煤尘时,其表面积增大1万倍。
(3)煤尘的浓度。
煤尘浓度过低,尘粒与尘粒之间的距离较大,煤尘燃烧时产生的热量很快被周围介质所吸收,那么就不会发生爆炸;相反,如果煤尘浓度过大,煤尘在氧化和燃烧过程中放出的热量被煤尘本身所吸收,同样也不会发生爆炸。据理论和实验表明,煤尘浓度达到45~(1500~2000) g/m³时才能发生爆炸。爆炸威力最强时煤尘浓度为300~400 g/m³。
当井下空气中含有瓦斯时,煤尘爆炸浓度将会降低,如当瓦斯浓度达到3.5%时,煤尘浓度降低到6. 1%就可能发生爆炸。