管道中纳米二氧化硅、二氧化碳和七氟丙烷气固混合物抑制瓦斯爆炸的试验研究

为提高单组分抑制剂对管道中瓦斯爆炸的抑爆性能,减少瓦斯爆炸的危害,选用3种单组分抑制剂,即0.10 g/L的纳米二氧化硅(SiO_(2))粉体、4%的二氧化碳(CO_(2))气体、4%的七氟丙烷(FM-200)气体,自行搭建小型可视化瓦斯爆炸管道试验平台,研究3种单组分抑制剂和气固两相混合抑制剂对管道中不同浓度瓦斯爆炸的抑制效果与抑爆机理。结果表明:在单组分抑制剂反应中,对管道中瓦斯爆炸的抑制效果由强到弱依次为FM-200气体、纳米SiO_(2)粉体、CO_(2)气体;气固混合抑制剂反应中,对管道中瓦斯爆炸抑制的效果由强到弱依次为FM-200和SiO_(2)气固混合物、CO_(2)-SiO_(2)气固混合物、纳米SiO_(2)粉体,即反应系统中FM-200和SiO_(2)气固混合物对管道中瓦斯爆炸的抑制效果最好;当瓦斯浓度分别为7%、9.5%和11%时,添加FM-200和SiO_(2)气固混合物,最大爆炸压力P_(ex)分别降低了39.3%、28.3%和38.2%,最大爆炸压力增长速率(dP/dt)_(ex)分别降低了32.9%、39.6%和53.3%,气体燃烧时间t_c分别提高了40.4%、40.1%和38.2%,表现出了协同抑爆效果。

低浓度瓦斯输送管道的瓦斯爆炸传播试验性研究

在相同点火能量和点火位置情况下,试验研究了不同瓦斯浓度时,低浓度瓦斯爆炸在管道中火焰速度、时间和冲击波的变化规律,为实际应用中低浓度瓦斯输送安全保障措施的研究提供依据。

直径700mm管道内瓦斯爆炸及抑爆试验

为了保障低浓度瓦斯输送过程中的安全,利用直径700 mm、长96 m的管道模拟低浓度瓦斯输送管道,进行了全管道瓦斯爆炸传播及抑爆试验。瓦斯爆炸传播试验表明:瓦斯爆炸压力由爆炸源起至50 m区间有减小的趋势,50 m后明显增大,封膜前段压力大幅上升;火焰速度随距离增大逐渐增大,过50 m后火焰速度明显增加。抑爆试验采用的抑爆装置由火焰传感器、抑爆器、控制器组成,喷洒滞后时间不大于15 ms,抑爆试验表明:抑爆装置能在距爆炸源25 m处有效扑灭爆炸火焰,能防止后部瓦斯参与爆炸,并使后部压力逐渐减小。

管道抑爆装置在瓦斯抽采系统上的实践

通过对管道抑燃抑爆装置工作原理、响应时间、喷粉抑爆时间及管道爆炸危险点分析的研究,得出在瓦斯抽采系统中,抑爆装置最佳的安装位置和安装方式,从而抑制管道瓦斯爆炸灾害的扩大,为煤矿瓦斯抽采管道控制爆炸技术积累相关经验。