煤尘云对瓦斯爆炸6种中间产物相对辐射强度的影响
王秋红1
潘婷1
罗振敏1
代爱萍2
蒋夏夏1
1.西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 7100542.西安科技大学化学与化工学院,陕西西安 710054
摘要：煤矿井下瓦斯煤尘共存爆炸是典型的气固两相化学反应.为了突出了解含煤尘瓦斯爆炸过程中反应中间产物的发展规律,采用瞬态火焰传播实验系统从微观火焰光谱探测角度进行含煤尘瓦斯爆炸现象研究,揭示煤尘云加入后对瓦斯爆炸中间产物光谱特性的影响.体积分数为7％、8％、9％、10％、11％瓦斯分别与130 g/m3煤尘质量浓度的长焰煤、焦煤、无烟煤煤尘云形成混合体系,分析混合体系爆炸过程中关键中间产物的相对辐射强度.实验结果表明,130 g/m3煤尘质量浓度的长焰煤/焦煤/无烟煤煤尘云与不同体积分数瓦斯形成的混合体系爆炸,与瓦斯中间产物辐射强度峰值相比,中间产物辐射强度增强,下部光纤峰值增强幅值比上部光纤的峰值增幅幅度大,6种反应中间产物相对辐射强度峰值由大到小排序为C2·＞O·＞CH2O＞CH·＞O2＞CHO·.煤种变质程度对中间产物相对辐射强度峰值影响幅度从大到小排序为:长焰煤＞焦煤＞无烟煤煤尘云.煤尘云参与瓦斯爆炸,增强了瓦斯爆炸体系6种中间产物的相对辐射强度,煤尘云对低浓度瓦斯爆炸中间产物相对辐射强度峰值的影响比高浓度瓦斯强烈,不同变质程度煤尘云对CH2O、O·、C2·的累积速率影响作用大于CHO·、O2.可以在后期研发针对瓦斯爆炸的新型抑爆剂时,综合考虑将CH2O、O·、C2·三种反应中间产物作为靶向抑制目标之一,提升新型抑爆剂的抑爆效率.
关键词：爆炸压力爆炸温度自由基发射光谱相对辐射强度
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(52174208)国家自然科学基金(51504190)陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2021JQ-565)
论文发表日期：2023-03-28
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：10( 1280-1289 )
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