煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响研究
王燕1
齐英全1
温小萍2
王蔚1
甘向阳1
裴蓓1
纪文涛1
1.河南理工大学 安全科学与工程学院,河南 焦作 4540002.河南理工大学 机械与动力工程学院,河南 焦作 454000
摘要：瓦斯和煤尘复合爆炸是煤矿井下爆炸灾害的主要形式之一,研究瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律,是有效防治煤矿爆炸灾害的必备条件.为研究煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响,特选用2种组分不同的煤尘(烟煤和无烟煤).依据EN 14034标准,使用10 kJ化学点火头在标准20 L球形爆炸容器中,分别对2种煤尘的最小爆炸浓度、相同试验条件下的瓦斯爆炸下限以及煤尘与瓦斯的复合爆炸下限进行了测量.试验测得烟煤和无烟煤的最小爆炸浓度分别为50 g/m3和70 g/m3,瓦斯爆炸下限为4％.当煤尘中分别通入1％、2％、3％、4％的瓦斯后,烟煤最小爆炸浓度分别降低至40、20、5、0 g/m3,无烟煤最小爆炸浓度分别降低至50、20、5、0 g/m3.基于上述测量结果,对比分析了煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律的影响,并探讨了Le Chatelier、Bartknecht、Jiang等气粉复合爆炸下限预测模型对瓦斯/煤尘复合体系的适用性.结果表明:2种煤尘的最小爆炸浓度均随瓦斯浓度的增大而降低,但挥发分含量低的煤尘降幅更大,即瓦斯对低挥发分煤尘最小爆炸浓度的影响更为显著.Jiang模型预测值远远偏离实际测量值;Le Chatelier模型预测值高于实际测量值,且误差随瓦斯浓度的增大而增大;Bartknecht模型适用性相对较好,且更适用于低挥发分瓦斯/煤尘复合体系.
关键词：瓦斯煤尘复合爆炸爆炸下限预测模型
分类号：TD75.1(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51874120)国家自然科学基金(51904094)国家自然科学基金(51774115)
论文发表日期：2020-02-25
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：6( 125-130 )
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