Staubexplosion

Staubexplosion, durch schnelle Verbrennung aufgewirbelten Staubes bei Annäherung einer Flamme etc. entstehende Explosion. Leicht entflammbaren Staub liefern Mehl, Getreide, Holz, Kork, Stärke, Dextrin, Malz, Holz-, Braun- und Steinkohle. Seit Anfang des 18. Jahrh. weiß man, daß Kohlenstaub an der Entstehung und den Wirkungen der Schlagwetterexplosionen oft in hohem Maße beteiligt ist, man hat angenommen, daß der Kohlenstaub durch Entzündung entgast werde, und daß durch die entwickelten Gase eine Vergrößerung u. Fortpflanzung der Explosion Schlagender Wetter herbeigeführt werde. Andre glaubten an selbständige Steinkohlenstaubexplosionen, hielten aber gleichzeitige Anwesenheit von wenig Grubengas (Methan) für erforderlich. Neuere Untersuchungen haben dann gezeigt, daß sich Allgemeingültiges kaum sagen läßt, daß die Ereignisse vielmehr von dem Zusammentreffen sehr mannigfacher Verhältnisse abhängig sind. Als feststehend kann gelten, daß die Mitwirkung des Kohlenstaubes bei Explosion Schlagender Wetter in der Hauptsache auf die bei plötzlicher Erhitzung desselben sich entwickelnden Kohlenwasserstoffe zurückzuführen ist. Je nach der Beschaffenheit und Menge des Staubes können diese Gase für sich eine Explosion herbeiführen (Staubexplosionen), oder sie vermögen vorhandene, aber noch nicht explodierbare Grubengasgemenge zur Explosion zu bringen (gemischte Explosionen). Daneben bildet der aufgewirbelte und erhitzte Staub noch den Vermittler, um die an einer Stelle der Grube erfolgte Entzündung einer Gas- und Staubansammlung fast auf unbegrenzte Entfernungen hin nach andern derartigen Ansammlungen fortzupflanzen (Doppelexplosionen). Soll indes der Kohlenstaub überhaupt eine gefährliche Rolle spielen, so müssen folgende Umstände zusammenwirken: das Vorhandensein einer gewissen Menge von Staub, lebhaftes Aufwirbeln desselben und eine Feuererscheinung, die fähig ist, den aufgewirbelten Staub zur Abgabe von Gasen zu erhitzen und diese auch sofort zu entzünden. Die erste Bedingung ist auf allen einigermaßen trockenen Gruben erfüllt, die beiden andern hingegen eigentlich nur bei einem ausblasenden Sprengschuß von Schwarzpulver oder bei einer auf gewöhnliche Art entstandenen Grubengasexplosion. Dynamit und andre brisante Sprengstoffe sowie auch offenes Licht zünden nur dann, wenn stärkere, mehr als 4 Proz. Methan enthaltende Grubengasgemenge als viertes Erfordernis vorhanden sind (vgl. Grubenexplosionen, S. 436 f.). Häufig sind auch Mehlstaubexplosionen (Mühlenexplosionen) und daran sich knüpfende Mühlenbrände vorgekommen. Die verschiedenen Mehle geben Staub von ungleicher Explosionsfähigkeit. Buchweizen und Malz explodieren am leichtesten (18–20 g in 1 cbm), Gerste und Erbsen am schwersten (33–35 g in 1 cbm), in allen Fällen aber reicht ein Staubgehalt von 40 g in 1 cbm Luft zur Entzündung aus, wenn der Staub nicht mehr als etwa 10 Proz. Feuchtigkeit enthält. Hierbei kann nun die Luft auf das 2,681ache ausgedehnt werden, und das genügt, um Mauern durchzudrücken, ruft aber keine Wirkungen hervor wie die Sprengstoffe. Die Zündung erfolgt durch die kleinste Öl- oder Gasflamme, durch dunkelrot glühende Eisenstangen, durch größere glühende Stein- und Metallteile, durch Funkenströme (wenn Nägel, harte Steine zwischen Mühlsteinen glühend werden), nicht durch einzelne kleine Funken. Als Vorsichtsmaßregeln empfehlen sich: Vermeidung der Erfüllung großer Räume mit Staub, Beleuchtung mit elektrischem Licht, Vermeidung offener Flammen und unzweckmäßiger Laternen, Vorsorge vor Erhitzung rotierender Zapfen und reibender Metallteile, gehörige Reinigung des zu verarbeitenden Materials etc. Von besonderer Wichtigkeit sind außerdem alle Maßregeln, die das Umsichgreifen etwaiger Explosionen und Brände verhindern.