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超细水雾抑制瓦斯爆炸的可行性研究 总被引:3,自引:1,他引:2
利用超细水雾冷却效率高,吸热效果好的特点,对“瓦斯—空气”混合气体在不同量超细水雾氛围内的爆炸过程进行了初步的实验研究。实验发现在超细水雾氛围内,瓦斯爆炸的火焰传播速率明显降低,起爆阶段的火焰传播加速度也有较大幅度的降低,火焰在实验管道内的传播时间显著延长,并且发生了火焰驻停现象,但爆炸感应期变化不大。这表明超细水雾较高的吸热效率有效地消耗了瓦斯爆炸燃烧生成的一部分热量,削弱了火焰传播的能量。如果在超细水雾中再加入某些能够起到化学抑制作用的添加剂,形成含添加剂的超细水雾,就能更为有效地抑制瓦斯爆炸火焰的传播。 相似文献
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对内径68 mm,长1 200 mm的密闭管内甲烷爆炸的细水雾抑制效果进行了实验研究,分析了不同喷雾量对瓦斯爆炸最大爆炸压力及最大压力上升速率的影响。实验结果表明,喷雾量较小时,瓦斯爆炸的最大爆炸压力及最大压力上升速率都出现增大,达到压力峰值的时间缩短。随着喷雾量的增加,最大爆炸压力及最大压力上升速率会随着下降,达压力峰值的时间延长。这表明细水雾的喷雾量较大时,对瓦斯爆炸的抑制作用比较明显。 相似文献
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为了研究荷电细水雾对瓦斯爆炸的抑制效果以及抑爆机理,根据静电感应原理,自行设计了小尺寸的荷电细水雾发生装置,并开展了荷电细水雾抑制瓦斯爆炸的实验研究。实验分析了在不同荷电极性、荷电电压以及雾通量下,荷电细水雾对瓦斯爆炸压力和火焰传播速度的影响。结果表明:荷电细水雾较普通细水雾能更有效地降低瓦斯爆炸压力峰值以及火焰传播速度,且随着荷电电压的增大,荷电细水雾的抑爆效果显著增强。同时荷负电荷的细水雾较荷正电荷的细水雾抑爆效果更好。当荷电电压为8 k V时,荷电细水雾使瓦斯爆炸压力峰值下降64.7%,升压速率下降33.03%,火焰传播速度下降34.9%。 相似文献
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为探究超细水雾与多孔介质在协同作用下对多孔介质淬熄效果以及多孔介质上游爆炸超压的影响,自行设计并搭建了尺寸为80 mm×80 mm×1 000 mm透明有机玻璃瓦斯爆炸管道实验平台,研究超细水雾质量分数、多孔材料孔径及孔隙率对9. 5%甲烷压的协同抑制效果。实验结果表明,改变超细水雾质量分数、多孔材料孔径以及孔隙率,在多孔材料上游,最大火焰传播速度和最大爆炸超压有着显著变化,随着超细水雾质量分数增加,火焰锋面传播速度峰值和爆炸超压逐渐减小,爆炸超压峰值出现时间随之缩短,而随着孔径的减小,火焰锋面传播速度也逐渐减小,压力衰减率明显增加。同时,超细水雾和多孔材料的组合方式对瓦斯爆炸具有耦合抑制作用,管道内通入超细水雾可吸收反应区大量热能,降低反应速率与火焰传播速度,此外多孔材料的存在吸收了部分前驱冲击波,破坏正反馈机制,因此两者协同抑制优于单一抑制效果。放置在管道中的多孔材料使得传播火焰淬熄,且添加的超细水雾降低了多孔材料上游的超压,但是一旦多孔介质淬熄失败,火焰湍流加剧,可能会导致更为严重的事故发生。此外,与9. 5%甲空气预混气相比,孔隙率为87%,孔隙密度为20 PPI和超细水雾质量浓度为1 453. 1 g s,下降比例达到44. 23%,且多孔材料上游的最大爆炸超压为6. 13 kPa,降低了40. 62%,抑制效果最明显。 相似文献
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φ700 mm管道细水雾抑制瓦斯爆炸试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为了预防瓦斯在输送和排放管道中的爆炸,在φ700 mm管道进行了细水雾抑制瓦斯爆炸试验。结果表明:在一定水流量和水雾带长度条件下,细水雾能够抑制管道内瓦斯爆炸,抑制瓦斯爆炸距离最短为41.5 m、最长为63.7 m;抑制瓦斯爆炸的最佳喷嘴水流量为5.03 L/min,水雾带长度为33 m;抑制瓦斯爆炸水流量越大,抑制瓦斯爆炸后爆炸压力最大值越小,但喷嘴水流量达到6.19 L/min后,水流量的增加对抑制瓦斯爆炸后爆炸压力最大值影响不明显;细水雾抑制瓦斯爆炸系统安装于管道10~50 m时抑制瓦斯爆炸比较理想。 相似文献
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为了研究受限空间内二氧化碳-超细水雾对甲烷爆炸的影响,通过自行设计的120mm×120mm×840mm半封闭透明的甲烷爆炸实验台,开展不同气雾比二氧化碳-超细水雾对化学当量比甲烷-空气预混气体的抑爆研究。实验结果表明:二氧化碳和超细水雾结合的抑爆效果要优于单独使用任何一种抑制剂效果之和;CO2体积分数一定的情况下,甲烷气体的爆炸压力、压升速率和爆炸火焰的传播速度均随着超细水雾体积量的增加而明显减小。当单独加入体积分数为2%CO2和1.4mL超细水雾时,两种工况下压力峰值下降之和为72.3mbar;而在两者共同作用下,9.5%甲烷爆炸的超压峰值下降了92.95mbar,说明二氧化碳-超细水雾抑制甲烷爆炸时具有协同效应。 相似文献
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<正>着火抑制系统是最新的、使采矿更安全的一项令人兴奋的研究成果.正确使用它,可望能防止井下爆炸事故的发生.在采煤机上装备这种着火抑制系统也许是迄今最重要的爆炸控制装置,在一定的条件下,它能防止瓦斯火团爆炸.进一步的改进能使其更为完善、更为有效. 相似文献
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超细水雾作用下瓦斯火焰抑制特性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为了降低瓦斯燃烧带来的危害性,在搭建0.36m×0.36m×0.70m标准受限空间的基础上,采用超细水雾灭火技术,研究了超细水雾抑制瓦斯燃烧火焰的有效性以及雾化速率、施加位置和添加剂等因素对其抑制效果的影响.结果表明:超细水雾可以有效降低瓦斯燃烧的热释放速率和烟气温度,抑制瓦斯的燃烧火焰.随雾化速率的升高,超细水雾的抑制效果增强,当前实验条件下,超细水雾雾化速率临界值约为400ml/min,此时其能有效地熄灭瓦斯火焰.从受限空间底部施加超细水雾的抑制效果优于从顶部施加.在超细水雾中加入某种具有化学抑制作用的添加剂,能有效地增强超细水雾抑制效果. 相似文献
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造成瓦斯爆炸的原因有自然的和人为的各个方面。采用什么开采技术并不是决定性因素。我国现行的采煤方法有旱采和水采两个类型。由于历史的原因。旱采在数量上占绝对多数。水采在五十年代中期才开始引进。至今不足40年的历史。是当代世界的一种新技术,其最明显的优点是生产能力大、效率高、劳动强度小、成本低、生产环境好、安全。在安全方面有一个没有被普遍认识甚至被误解了的优点。就是瓦斯事故率较低。 相似文献
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水旱采瓦斯爆炸危险性对比 总被引:1,自引:0,他引:1
万祖岭 《水力采煤与管道运输》1994,(1)
瓦斯爆炸是煤矿的恶性事故之一。本文通过事故统计和事故潜在因素的比较分析认为,水采矿井中产生瓦斯爆炸的机率要低于旱采,危害程度要小于旱采。 相似文献
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通过数值模拟方法对密闭容器内部超细水雾与甲烷/空气爆炸火焰的相互作用机理进行研究。采用大涡模型和部分预混燃烧模型分别对爆炸火焰流场和甲烷/空气燃烧过程进行计算;利用欧拉-拉格朗日方法对连续相和离散相方程进行耦合求解,实现气液两相间的质量、动量和能量的传递。通过实验验证了模型的准确性,并详细分析了水雾导致爆炸增强与抑制的机理。结果表明:水雾吸收的汽化潜热大于显热,且两者均远大于液滴的动量吸收作用;水雾吸热和汽化膨胀两种效应的共同作用导致增强和抑制爆炸两种相反的结果,液滴粒径、速度和水雾质量浓度将影响火焰面的温度、导温系数、脉动速度和湍流尺度,进而影响火焰传播速度和容器内部的热增速率。 相似文献
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水抑制瓦斯爆炸的机理研究 总被引:26,自引:2,他引:24
分析水参与瓦斯爆炸的化学反应动力学机理,并通过爆炸反应平衡计算,说明在瓦斯爆炸链反应过程中,主要是水作为第三体或惰性液滴破坏其中的链载体。从而降低瓦斯爆炸反应能力,瓦斯空气混合物水含量增大,瓦斯爆炸能力下降,强度降低,爆炸极限浓度范围缩小。这些结论与实验结果一致。 相似文献
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在自主搭建的中尺度爆炸管道上,构建超高速激光纹影测试系统,探究不同喷射位置和压力下N2和CO2抑制瓦斯/空气预混气体爆燃火焰传播特性。结果表明:在惰性气体抑制瓦斯/空气预混气体爆燃实验中,随着喷射压力的逐步增强,火焰传播速度呈现出先增大后减小的趋势,火焰形态也由指尖状逐渐拉伸变形,中部突出部分变小直至呈现近平面状;近点火端喷射CO2时比远离点火端喷射的最高火焰传播速度降低20.79%,喷射N2时降低20.25%,近点火端喷射CO2比远点火端的最低火焰速度低9.68%,喷射N2时降低12.86%;对比2种阻燃抑爆气体,近点火端喷射CO2比喷射N2的最高火焰传播速度低21.78%,最低速度比N2低1.82%;远点火端喷射CO2时的最高火焰速度比N2低21.25%,最低火焰速度比N2低5.27%。 相似文献