C3HF7和NaHCO3复配抑制CH4爆炸的实验研究

作     者：计承杰 

作者单位：西安科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：蔡周全

授予年度：2017年

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

主      题：瓦斯爆炸 抑爆 粉体 气体灭火剂 复配 

摘      要：矿井瓦斯爆炸是我国煤矿重大灾害之一,具有很强的破坏性。据统计,我国煤矿每年发生死亡10人以上的特大事故中,90%为瓦斯(煤尘)爆炸事故,造成的经济损失巨大,严重威胁矿工生命安全。因此,研究如何有效的防治瓦斯爆炸,具有十分重要的意义。其中粉体和惰性气体抑爆技术一直是热点课题。本文利用20L多功能球形爆炸实验装置,选取CHF气体和NaHCO粉体作为抑爆剂,通过研究不同浓度甲烷在CHF气体、NaHCO粉体及其复配抑制剂条件下的爆炸压力峰值、最大压力上升速率等特性参数,分析了其对瓦斯爆炸的抑制规律及抑爆效果。实验结果表明:低浓度CHF气体对8%、9.5%的CH爆炸有促进爆炸的效果,对11%的CH爆炸有抑制的作用,且同时降低CH爆炸上限和下限;NaHCO粉体对不同浓度的CH爆炸都有抑制作用,1.5g的NaHCO粉体对8%的CH抑制效果最好,爆炸压力下降71.5%,2g的NaHCO粉体对9.5%和11%的CH抑制效果最佳,压力分别下降39.1%、87.3%,且缩小了爆炸极限浓度范围,当NaHCO粉体为2g的时候,爆炸极限为6.5%～11.6%;CH浓度为8%和9.5%时,CHF气体弱化了 NaHCO粉体的抑爆效果,NaHCO粉体对CHF气体促爆作用的影响不明显。CH浓度为11%时,CHF气体增强了 NaHCO粉体的抑爆效果,同样NaHCO粉体也改善了 CHF气体抑制作用。本课题为研发气-固混合复配瓦斯抑爆剂提供了基础实验数据,对瓦斯爆炸防控有一定的指导意义。