不同管径内瓦斯爆炸压力与火焰波传播实验研究

为减少低浓度瓦斯输送过程中输送管道爆炸事故,利用公称直径分别为700、500、200 mm的钢制爆炸实验管道,实验研究了管道中瓦斯爆炸压力及火焰波的传播规律。结果表明:爆炸传播过程中最大爆炸压力随长径比变化曲线呈波动上升趋势,管径变化会改变压力峰值出现的时间空间位置,700、500、200 mm管道最大爆炸压力分别出现在长径比115、103、103处,分别为0.59、0.28、0.09 MPa。管道直径越大,最大爆炸压力越大。火焰传播速度随长径比变化曲线起伏波动,整体呈上升趋势,通过分析可将火焰传播过程分为自由传播、反弹加速、稳定加速3个阶段,700、500、200 mm管道最大火焰传播速度分别出现在长径比83、108、96处,分别为846、943、250 m/s。实验中700、500 mm管道出现爆燃转爆轰现象,火焰速度可达800 m/s以上,管径越大爆燃转爆轰过程越早。研究结果可为工程实践中瓦斯管道输送和利用的安全防护提供有力支撑。

Experiment study on the propagation laws of gas and coal dust explosion in coal mine

The experiment of gas and coal dust explosion propagation in a single lanewaywas carried out in a large experimental roadway that is nearly the same with actual environmentand geometry conditions.In the experiment,the time when the gas and coal dustexplosion flame reaches test points has a logarithmic function relation with the test pointdistances.The explosion flame propagation velocity rises rapidly in the foreside of the coaldust segment and comes down after that.The length of the flame area is about 2 timesthat of the original coal dust accumulation area.Shock wave pressure comes down to therock bottom in the coal dust segment,then reaches the maximum peak rapidly and comesdown.The theoretical basis of the research and assemble of across or explosion is suppliedby the experiment conclusion.Compared with gas explosion,the force and destructiondegree of gas and coal dust explosion is much larger.

煤矿瓦斯煤尘爆炸的动力学特性研究进展

随着煤炭科技的不断发展,瓦斯煤尘爆炸灾害已成为制约煤炭高效智能化开采的重要因素,严重威胁煤矿的安全生产过程。为了明确瓦斯煤尘爆炸的最新研究进展,为煤矿智能化发展提供有力的安全保障,通过文献研究,从3个方面综合论述了近些年国内外对瓦斯煤尘爆炸的动力学特性研究现状及发展趋势。一是瓦斯煤尘爆炸火焰生成机理研究。二是瓦斯煤尘爆炸火焰演化规律研究。三是瓦斯煤尘爆炸传播关键表征技术。后续研究过程中,应继续深入开展瓦斯爆炸对沉积煤尘诱导机制的研究工作,分析瓦斯爆炸冲击波的扬尘机理以及压力波和火焰作用下的煤尘粒子运动并参与反应的过程,探明不同瓦斯爆炸强度条件下的扬尘区域及煤尘参与爆炸的范围,并建立高精度瓦斯煤尘爆炸反演模型,实现瓦斯煤尘爆炸灾害的有效控制。

煤尘云质量浓度对瓦斯爆炸压力影响的试验研究

煤矿井下煤尘无处不在,而煤尘的参与会使瓦斯爆炸事故进一步扩大,继而造成更大的人员伤亡和财产损失。为认清煤尘对瓦斯爆炸压力特性的影响规律,运用20 L爆炸特性测试系统,试验研究了不同煤尘云质量浓度条件下的瓦斯爆炸压力变化情况。结果发现,当瓦斯体积分数大于最佳爆炸体积分数时,煤尘对瓦斯爆炸压力和压力上升速率有抑制作用;当瓦斯体积分数小于最佳爆炸浓度时,煤尘对瓦斯爆炸压力和压力上升速率呈现先促进后抑制的作用。

煤制油煤粉泄漏扩散防治技术研究

在煤制油生产过程中,煤粉泄漏极易造成火灾爆炸事故的发生,有效预防和控制煤粉泄漏扩散尤为重要。通过对某煤制油化工企业的备煤系统和气化装置煤粉加压输送工艺过程中煤粉的运行路线进行分析,详细讨论了各单元存在的煤粉泄漏危险源,研究得出了相应的煤粉泄漏扩散防治技术,并对重点区域水雾喷淋装置所需喷头数进行了计算分析,对煤制油行业有效预防和控制煤粉泄漏扩散事故具有重要意义。