基于爆炸强度与隔爆屏障作用技术的巷道隔爆实验

为了提升煤矿瓦斯煤尘爆炸灾害的防治技术和效果,基于不同爆炸能量和隔爆屏障粉体质量浓度研究了大尺度巷道内主动隔爆系统的隔爆灭火性能。在敞开空间采用高速摄影技术测试了主动巷道隔爆系统隔爆屏障的形成过程及动态分布特征,隔爆器粉体能在120 ms时刻形成8.04 m~2有效断面,在1 200 ms时刻覆盖20 m,在空间内持续作用5 000 ms以上,得出驱动气体压力是影响隔爆屏障动态分布和覆盖距离的直接因素。在此基础上,采用断面7.2 m~2大型地下巷道,进行了瓦斯(煤尘)爆炸传播实验和隔爆实验,分析了实验过程中压力波、火焰阵面的传播特性。研究结果表明:粉体隔爆屏障能有效起到衰减压力波和扑灭爆炸火焰的作用,在粉体质量浓度较低时,爆炸火焰将穿越隔爆屏障,而随着质量浓度的增加,隔爆效果增强。在瓦斯隔爆实验中粉体质量浓度为277.8 g/m~3时,40 m位置爆炸超压衰减为36.4 kPa;在瓦斯煤尘爆炸隔爆实验中,粉体质量浓度为625.0 g/m~3时,70 m位置爆炸超压降低至54.0 kPa,对比同等强度的爆炸传播实验,最大压力下降率均大于60%。瓦斯(煤尘)爆炸隔爆实验中,驱动氮气和粉体所形成的隔爆屏障能有效起到冷却降温、隔绝窒息和消耗自由基的作用。随着粉体质量浓度的增加,爆炸火焰传播速度迅速下降,整个传播过程中的最大火焰速度位置前移,出现在隔爆器前端,爆炸火焰在隔爆器后20 m区域内被完全扑灭。     

煤矿隔爆水袋的作用

煤矿井巷安装的隔爆水棚或水袋,是根据煤矿发生煤尘、瓦斯爆炸时产生的冲击波使水雾化吸收火焰能量的原理,从而抑制爆炸火焰传播,限制爆炸范围扩大的重要安全设施. 实践证明,隔爆水棚在爆炸事故中能发挥很好的作用.笔者亲眼目睹了1989年4月3日丰城矿务局坪湖煤矿安装了隔爆水棚的3123掘进工作面因放炮引起的瓦斯爆炸事故现场,可...     

瓦斯浓度对爆炸传播影响的实验研究

在DN700mm试验管道中,进行了不同浓度瓦斯爆炸火焰、压力波传播试验.从中可以看出,爆源点的最大压力值,并不是整个过程的最大值;爆炸压力峰值与传播距离呈三次函数关系,瓦斯浓度对爆炸压力峰值影响较大;火焰速度随着传播距离的加长而依次增大,瓦斯浓度对火焰传播速度也有比较大的影响.研究结果为煤矿井下隔抑爆装置和瓦斯输送管道隔抑爆装置的研制及安装技术规范,制定奠定理论基础,同时,也为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供理论依据.     

煤矿井下自动隔爆装置工作原理与应用

为有效减轻瓦斯、煤尘爆炸等煤矿重大灾害的严重损害程度,常用的有效措施之一即为安装矿用自动隔爆装置。该装置通常以纯机械结构打造,将超细干粉作为新型灭火介质并进行超前隔爆,能够有效地将爆炸区域与其它区域进行隔离,防止高温燃气和冲击波的扩散,使爆炸的影响范围得以控制和缩小。相对于传统的隔爆水袋等装置,自动隔爆装置在隔爆的稳定性、灭火性能等多方面展现出了巨大的优势,在节能降耗的同时,为煤矿的井下安全提供了更为稳固的保障。     

控制低压隔爆电气设备的电火花

以全国煤炭系统瓦斯、煤尘爆炸事故发生情况为依据,分析煤矿井下带电维修低压隔爆电器较生火花而引起瓦斯、煤尘爆炸的原因,提出了低压隔爆电器设备自带隔爆开关插销,防止产生火花的便利方法。     

隔爆水袋棚实用安装法

<正> 在煤矿井下巷道中一定位置安装隔爆水袋棚或水槽棚是矿井防止和限制瓦斯、煤尘爆炸及其传播的重要措施之一,由于隔爆水袋棚易于管理、维护方便、成本低,因此受到普遍重视和采用。但许多矿井都不能进行正确地安装,也没有一个完整的隔爆水袋安装方法,从而大大地影响了隔爆水袋棚的应有作用 。笔者在现场工作中摸索出了几种隔爆水袋棚安装实用方法,现介绍如下供参考。     

点火能量对瓦斯爆炸传播影响的实验研究

在Φ700 mm管道中进行了瓦斯爆炸压力峰值、火焰传播速度的试验研究,对不同点火能量条件下的瓦斯—空气混合气体爆炸试验研究结果表明:爆炸压力峰值在沿管道的传播过程中,从爆源点附近是先增大后减小,然后再逐渐增大的,且最大压力峰值出现在出口附近;火焰传播速度随着传播距离的增大而逐渐增大;点火能量对爆炸压力峰值、火焰传播速度等都有重要影响。这些研究结果为煤矿井下隔抑爆装置和瓦斯输送管道隔抑爆装置的研制及安装技术规范的制订奠定了理论基础,也为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供了理论依据。     

矿井瓦斯煤尘爆炸传播实验研究

煤矿中瓦斯爆炸容易引起煤尘参与爆炸,且掘进工作面是瓦斯煤尘爆炸事故的多发区域。在与实际矿井环境、几何条件相似的大型地下试验巷道中,进行了独头巷道瓦斯煤尘爆炸火焰、冲击波传播试验。试验中,瓦斯煤尘爆炸火焰到达各测点的时间与测点距离呈对数函数关系;爆炸火焰的传播速度在铺有煤尘段迅速上升,过了煤尘段开始下降;火焰区长度约为煤尘区长度的2倍;爆炸冲击波压力在铺有煤尘段前端降到最低值,然后迅速上升到最大值后下降。实验结论为煤矿隔抑爆装置的研制和安装提供了理论基础。瓦斯煤尘爆炸与单纯瓦斯爆炸相比,最大爆炸压力峰值大,火焰传播速度快;瓦斯煤尘爆炸的威力和破坏程度,要远远大于单纯瓦斯爆炸。因此,在煤矿实施防尘降尘技术,具有十分重要的意义。     

煤矿瓦斯爆炸水幕隔爆效果实验研究

为了抑制和隔绝瓦斯煤尘爆炸事故,研制了水幕隔爆设施,对该设施的隔爆性能进行了实验。结果表明:细水雾对隔断瓦斯爆炸火焰的传播和衰减冲击波有显著的作用;要充分隔断瓦斯爆炸火焰的传播,水幕设施最少由10个喷雾环组成,形成水幕带最短长度为13.5 m,喷雾强度最小为17.43 L/(min·m2)。该研究可为研制新型的水幕隔爆系统提供重要的理论基础。     

煤矿隔爆棚隔爆作用分析

针对煤矿隔爆棚的设置和工作机理,分析了隔爆棚的隔爆条件、影响隔爆棚隔爆性能的主要因素及隔爆棚失效的原因,并探讨了隔绝瓦斯煤尘爆炸的有效途径。     

煤矿隔爆棚隔爆作用分析

针对煤矿隔爆棚的设置和工作机理。分析了隔爆棚的隔爆条件。影响隔爆棚隔爆性能的主要因素及隔爆棚失效的原因，并探讨了隔绝瓦斯煤尘爆炸的有效途径。     

西德被动式隔爆水槽的研究和应用

<正> 西德有两个公司从事瓦斯和煤尘爆炸的研究,即威斯特法伦矿业协会(简称WBK)的巷道试验研究所(简称BVS)和特雷毛尼亚试验矿井,分别有80和50多年的研究史。目前BVS有一个28人的爆炸研究室。主要在实验室和地面管道内开展瓦斯煤尘爆炸技术及防隔爆措施的研究,研究的对象已扩大到可燃气体和其它粉尘。试验矿井有一个30多人的爆炸研究室,主要在井下开展瓦斯煤尘爆炸试验及其防隔爆措施的检验和研究。     

隔(抑)爆装置在平顶山矿区的应用

介绍了防止煤矿采掘工作面瓦斯、煤尘爆炸事故扩大的隔(抑)爆装置工作原理、组成部分及其在平顶山矿区现场应用效果。     

煤矿隔爆水袋

随着煤矿机械化水平的不断提高,开采强度日益加大,矿井产生的大量煤尘成为煤矿安全生产的突出问题。因此,尽快完善煤矿防止煤尘爆炸和隔绝爆炸传播的措施已是当务之急。 目前煤矿井下使用的水槽棚和岩粉棚是可靠的隔爆措施。但水槽棚初期投资大,运输中易于损坏,岩粉棚上的岩粉易于受潮结块,需经常更换,其工作量大。因此,根据目前煤矿的经济能力和管理水平,渴望能有一种更经济可靠的辅助隔爆措施。 水袋棚投资少,简单易行,便于推广,因此矿井中开始用它代替水槽棚、岩粉棚作为辅助隔爆措施来限制煤尘爆炸传播。     

不同浓度情况下管道瓦斯爆炸压力传播规律研究

在DN700mm试验管道中进行了不同浓度瓦斯爆炸压力波传播试验。从中可以看出,爆炸压力峰值与传播距离呈三次函数关系;瓦斯浓度对爆炸压力峰值影响较大,当测点距离一定时,压力峰值与浓度成二次函数关系。为煤矿井下隔抑爆装置和瓦斯输送管道隔抑爆装置的研制及安装技术规范制定奠定理论基础,同时,为煤矿瓦斯爆炸事故调查分析提供理论依据。     

比利时自动隔爆装置

<正>目前,各国使用最广泛的限制煤尘爆炸传播的方法是被动式岩粉棚、水槽棚和水袋棚。统称被动式隔爆棚。它是利用超前于爆炸火焰传播的冲击波超压的作用,将隔爆棚击碎,或利用爆风将隔爆棚掀翻,使岩粉形成岩粉云或使水形成水雾,造成一个岩粉云区或水雾区,当火焰随后到达时便被岩粉或水雾扑灭,阻止了煤尘爆炸的传播。这一原理就决定了被动式隔爆棚只能在爆炸冲击波或爆风的传播与火焰传播存在一定的时间差的条件下才能发挥作用。一般说来,被动式隔爆棚设置在距爆源60～200m之间的区域内才能有效地发挥作用。超出这一范围就不能有效地隔绝爆炸的传播。而且,在低矮、狭窄和拐弯的巷道中也无法使用被动式隔爆棚。     

泄压在隔爆外壳上的应用

泄压窗是这样一种装置,当外壳内部爆炸期间,它能从外壳排放掉膨胀气体的大部分。减缓隔爆外壳中爆炸压力上升的泄压窗的应用,在无损于采矿工作人员安全的情况下,它将使隔爆外壳的设计有重大改变。矿业局研究改进应用于煤矿井下电气设备外壳的设计。导致了泄压窗组件的发展。这种组件能安装到外壳的各盖和各壁上。以满足泄压要求.最大压力83KPa(表压12磅/英寸~2)作为泄压外壳的目标。现已达到。这种外壳的井下试验正在满意地进行。     

隔爆水棚技术评定和瓦斯遥测警报断电仪技术复审会议在渝召开

<正> 煤炭部技术发展司、制造局于1983年4月29日至5月2日,在四川省中梁山煤矿召开了“隔爆水棚技术评定及AYJ-2型5路和AYJ-3型单路瓦斯遥测警报断电仪技术复审”会议。参加会议的有生产、教学、科研、设计等方面的60个单位的81名代表。 会议期间,重庆煤炭研究所介绍了国外,矿井防隔爆新技术,国内隔爆水棚的研究试验进展情况,观看了有关防隔爆技术的影片,并参观了重庆煤炭研究所煤尘爆炸试验站,用地下大型实验巷道和用地面2米直径铁管道进行隔爆水棚阻止煤尘爆炸及瓦斯爆炸的表演试验。     

矿井隔爆设施自动化注水与在线预警技术的应用

瓦斯和煤尘爆炸是影响煤矿安全生产的主要原因之一,隔爆设施的安装可以有效抑制瓦斯和煤尘爆炸事故。隔爆设施内的水长时间蒸发后会减少,从而在一定程度上影响矿井安全生产。本文介绍了矿井隔爆设施发展的新技术,实现了瓦斯监控系统KJ90N对隔爆设施的有效管控,并在吉安煤业进行了实施应用,为吉安煤业安全生产提供了有效保障。     

瓦斯输送管道水封阻火泄爆机理研究

为有效阻止瓦斯抽采管路中爆炸火焰向管路进口方向传播,保障地面和井下抽放泵站设备的安全,在瓦斯抽采管路上不同位置安装阻火泄爆装置。当爆炸火焰到达时,通过泄放爆炸能量和水路封锁,能阻断火焰传播。根据水封阻火泄爆机理及相关标准设计一种水位自控式水封阻火泄爆装置,并采用计算流体力学软件对其进行性能分析,证明了阻火泄爆机理的有效性及装置的可靠性。