含磷回收物对甲烷/煤尘复合爆炸火焰传播的抑制效果及机理研究
刘丽1
孟祥豹2
陈记合3
张延松2
王桐1
石磊1
吴阳1
吴琦岩1
1.山东科技大学 安全与环境工程学院,山东 青岛 2665902.山东科技大学 安全与环境工程学院,山东 青岛 266590;青岛市生产安全火灾重大事故智能控制工程研究中心,山东 青岛 266000;山东科技大学 公共安全研究院,山东 青岛 2665903.中国安全生产科学研究院,北京 100012
摘要：磷酸铵镁(MgNH4PO4·6H2O)是污水处理管道中易生成的一种含磷管道堵塞物,为研究其对甲烷/煤尘复合爆炸的抑制效果,对磷酸铵镁晶体颗粒进行机械化学改性,制备了分散性良好的磷酸铵镁粉体(S-MAP),并用改进的哈特曼火焰传播实验系统研究了不同质量分数(20%、40%、60%、80%)的S-MAP对甲烷/煤尘复合爆炸火焰传播的抑制效果.实验结果表明:S-MAP的加入可以显著降低火焰传播速度、高度和亮度;随着S-MAP质量分数的提高,火焰传播高度由高于 900 mm降低至 134 mm,火焰传播平均速度由 8.76 mm/ms降低至 0.51 mm/ms;当S-MAP质量分数达到 80%时,整个火焰传播过程只呈现微小火焰,可抑制住火焰的传播;抑爆机理方面,S-MAP分解能够吸收大量的热量起冷却作用,热分解产生的中间体能够吸附爆炸自由基以阻断爆炸链反应起吸附爆炸自由基作用,热分解产物能够稀释爆炸空间内氧气和可燃气体的浓度,同时热分解产物能够吸附在煤尘表面而隔绝氧气和热量的传递起窒息作用,三者的耦合效应抑制了甲烷/煤尘爆炸火焰的传播过程.
关键词：磷酸铵镁二氧化硅甲烷/煤尘复合爆炸火焰传播抑制机理
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52074174)中国安全科学技术研究院基础科研业务费专项基金资助项目(2023JBKY01)
论文发表日期：2025-03-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 75-83 )
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