超细水雾防控采煤工作面瓦斯燃烧实验研究

"防控采煤工作面瓦斯燃烧新技术实验研究" 该研究主要关注的是煤炭开采过程中的一项重要安全问题——采煤工作面的瓦斯燃烧。瓦斯燃烧是煤矿事故中的常见类型，它不仅威胁到矿工的生命安全，还对矿井的生产和环境造成严重影响。论文通过对井下瓦斯燃烧的原因和特性进行分析，结合实际发生的瓦斯燃烧事故，构建了一个专门用于研究超细水雾在控制采煤工作面瓦斯燃烧的实验平台。 在这个实验平台上，科研人员进行了不同条件下的超细水雾抑制瓦斯燃烧实验。他们发现，在甲烷流量为150 mL/min，甲烷体积分数为90%，超细水雾流量为220 mL/min，且水雾粒径在5～30μm时，这些条件形成了最佳的实验工况。超细水雾在这种情况下与瓦斯火焰相互作用，能够在火焰周围形成一个封闭的水雾圈，这个过程对瓦斯燃烧有显著的抑制效果。 通过实验观察，研究人员指出，当超细水雾接触到瓦斯火焰后，会经历一个“抑制—切割—再抑制—再切割”的过程，火焰逐渐减小直至熄灭。这种现象表明超细水雾能够有效地控制瓦斯燃烧的传播，减少火焰的大小和热释放。此外，与无约束的自由燃烧相比，火焰周围的温度和氧气浓度均有显著下降，整个熄灭过程只需90秒，这大大提高了灭火的效率和安全性。 这项研究的成果对于煤矿井下的瓦斯防灾具有重要意义。超细水雾技术的应用提供了新的可能，不仅可以更快速地控制瓦斯燃烧，降低事故风险，还有望减少对矿井设施的破坏，从而保护矿工的安全和矿井的生产稳定性。此外，这一技术的开发和应用也符合国家对煤炭行业安全生产和环保的要求，有助于推动行业的科技进步和安全标准的提升。 关键词: 采煤工作面; 瓦斯燃烧; 超细水雾; 煤矿井下 中图分类号: TD712; TD753 文献标志码: A 该研究得到了国家基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201204)和国家自然科学基金资助项目(50974055, 50906023)的支持。主要研究人员包括潘荣锟、程远平、余明高等，他们在煤炭安全领域有着深入的研究。