添加CO后瓦斯爆炸反应变化规律分析

作     者：朱历萍 

作者机构：晋能控股煤业集团四老沟矿 

出 版 物：《煤》 (Coal)

年 卷 期：2025年第1期

页      面：62-66+103页

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

基　　金：国家自然科学基金面上项目:“红外加热开采低渗透煤层煤层气机理研究”(51574138) 

主　　题：瓦斯爆炸 爆炸压力 基元反应 温度敏感性 自由基 

摘      要：由于现阶段研究瓦斯爆炸气体时主要分析CH4和空气的混合气体，但是矿井发生瓦斯爆炸时不仅仅只有CH4参与爆炸，爆炸气体内经常含有CO等气体，影响着瓦斯爆炸反应。为了分析CO如何影响瓦斯爆炸，通过利用20 L球形爆炸罐测定CH4和CO混合气体的爆炸压力，实验结果表明：混合气体的最大爆炸压力伴随CO体积分数不断升高时先升高后下降，当CO体积分数达到2%时，最大爆炸压力达到峰值，为625.1 kPa.在9.5%CH4的爆炸混合气体中，CO作为燃料不断和O2发生反应，而且加入CH4和O2的链式反应。注入CO量少时，CO基本都作为燃料，促进反应物质浓度达到化学计量值，有利于提高最大爆炸压力；伴随CO体积分数不断升高，整个反应发生贫氧现象，同时因高浓度CO抑制了CH4的链式反应，降低了最大爆炸压力。