瓦斯煤尘爆炸主动隔爆启动条件及隔爆效果试验研究

作     者：李润之 司荣军 王磊 贾泉升 LI Runzhi;SI Rongjun;WANG Lei;JIA Quansheng

作者机构：瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司火灾爆炸防治研究分院重庆400037 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2021年第46卷第S2期

页      面：810-816页

核心收录：

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 0705[理学-地理学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFC0807900) 重庆市自然科学基金面上资助项目(cstc2020jcyj-msxmX0618) 

主　　题：瓦斯煤尘爆炸 爆炸压力 火焰速度 主动隔爆 启动阈值 

摘      要：在我国煤矿井下,普遍应用的爆炸控制装备主要是隔爆水槽、隔爆水袋等被动式隔爆装置,但由于装置本身的适用性及结构特点,已难以适应目前煤矿智能化、无人化的发展。主动式隔抑爆技术,因其能够实现主动式控爆,已在我国煤矿低体积分数瓦斯抽放管路、排空管路以及利用端等进行了大规模应用,取得了良好的效果,但在煤矿井下因缺乏相应的技术规范支撑,尚未进行广泛推广应用。为加快推进煤矿爆炸控制装备智能化发展,运用大型巷道试验系统,在对瓦斯爆炸诱导沉积煤尘爆炸传播规律研究的基础上,基于新研发的高能主动隔爆装置,开展了瓦斯煤尘爆炸主动隔爆效果试验研究。得出了瓦斯煤尘爆炸传播过程中爆炸压力、爆炸火焰等关键表征参数的变化规律;基于爆炸传播规律及主动隔爆装置自身性能特点,研究确定了高能主动隔爆装置的安装位置关系、启动阈值等关键技术参数;对100 m^(3)瓦斯爆炸诱导沉积煤尘(铺设位置14~70 m、煤尘质量浓度150 g/m^(3))爆炸的隔爆效果进行了效果验证试验。结果表明,所研发的高能主动隔爆装置,性能稳定、可靠,能够对煤矿井下一定条件下的瓦斯爆炸诱导沉积煤尘爆炸事故进行有效隔爆,为煤矿井下瓦斯煤尘爆炸事故的智能化控制提供了重要的理论及技术支撑。