瓦斯煤尘共存条件下的煤尘云爆炸下限

李润之

李润之. 瓦斯煤尘共存条件下的煤尘云爆炸下限[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(4): 913-917. doi: 10.11883/bzycj-2016-0331
引用本文: 李润之. 瓦斯煤尘共存条件下的煤尘云爆炸下限[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(4): 913-917. doi: 10.11883/bzycj-2016-0331
LI Runzhi. Minimum explosive concentration of coal dust cloud in the coexistence of gas and coal dust[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(4): 913-917. doi: 10.11883/bzycj-2016-0331
Citation: LI Runzhi. Minimum explosive concentration of coal dust cloud in the coexistence of gas and coal dust[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(4): 913-917. doi: 10.11883/bzycj-2016-0331

瓦斯煤尘共存条件下的煤尘云爆炸下限

doi: 10.11883/bzycj-2016-0331
基金项目: 

国家自然科学基金项目 51504285

中国煤炭科工集团有限公司科技项目 2014QN010

详细信息
    作者简介:

    李润之(1981-), 男, 博士, 副研究员, runzhi_li@126.com

  • 中图分类号: O389;X936

Minimum explosive concentration of coal dust cloud in the coexistence of gas and coal dust

  • 摘要: 近年来瓦斯煤尘共存条件下的爆炸事故呈多发趋势。运用20 L爆炸特性测试系统,对瓦斯煤尘共存复合体系的爆炸特性进行实验研究,得到了瓦斯在不同点火能量、静止及湍流状态下的爆炸下限,以及不同条件下煤尘的爆炸下限。结果表明:随着瓦斯浓度的增加,煤尘的爆炸下限呈指数衰减;瓦斯浓度存在某临界点,高于此临界点,复合体系爆炸过程中瓦斯起主导作用,表现为"强瓦斯"性,反之,煤尘起主导作用,表现为"强煤尘"性。研究结论为有效预防煤矿井下瓦斯煤尘共存爆炸事故提供重要的理论依据。
  • 图  1  20 L爆炸特性测试系统

    Figure  1.  20 L explosion test system

    图  2  静止状态下的最大爆炸压力

    Figure  2.  Maximum gas explosion pressure in static state

    图  3  湍流条件下的最大爆炸压力

    Figure  3.  Maximum gas explosion pressure in turbulent state

    图  4  最大爆炸压力变化规律

    Figure  4.  Variations of maximum explosion pressure

    图  5  最大爆炸压力随煤尘云浓度的变化

    Figure  5.  Maximum explosion pressure vs. coal dust concentration

    图  6  瓦斯对煤尘爆炸下限的影响

    Figure  6.  Influence of gas on lower limit of explosive coal dust concentration

    表  1  煤尘的工业分析结果

    Table  1.   Industrial analytic results of coal dusts

    煤样 Vad/% Mad/% Aad/% Fcad/%
    1# 37.45 3.15 14.81 44.59
    2# 13.76 1.89 21.93 62.42
    3# 22.13 3.18 48.15 26.64
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    表  2  不同瓦斯浓度下煤尘的爆炸下限

    Table  2.   Minimum explosive concentration of coal dust at different gas concentrations

    φCH4/% 煤尘爆炸下限/(g·m-3)
    1# 2# 3#
    0 28.40 37.78 73.20
    0.4 27.18 42.90
    0.6 19.60 24.80
    1.0 16.20 21.70 20.10
    1.3 10.27 8.43 7.43
    1.6 5.43 3.17
    2.0 2.47 2.51
    2.5 2.24
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-31
  • 修回日期:  2017-03-08
  • 刊出日期:  2018-07-25

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