超细ABC粉体喷射:瓦斯爆炸抑制与强化效应的关键参数研究
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更新于2024-08-06
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该篇论文深入探讨了喷射超细ABC粉体在瓦斯爆炸抑制与强化效应中的作用。研究人员在中国计量大学安全工程研究所进行了一项实验,利用高压氮气驱动超细ABC粉体在100升爆炸容器内对甲烷/空气混合物进行爆炸抑制研究。实验关注的关键参数包括抑爆介质喷射量(如40克和60克)以及抑爆装置的触发时间(50ms和55ms以上)。
研究结果显示,当抑爆装置在甲烷/空气混合物点燃后的50ms内被触发,40克的超细ABC粉体足以形成一个“云幕”,有效地覆盖并完全抑制了爆炸火焰。然而,如果触发时间超过55ms,虽然能够延缓爆炸发展过程,但无法降低爆炸强度。这意味着及时有效的喷射是抑制爆炸的关键。
进一步的研究发现了一个抑制爆炸所需的超细ABC粉体临界量。当喷射量低于这个临界值,尽管初期火焰传播会受到一定的抑制,但随后火焰传播速度会加快,总体上似乎起到了强化爆炸的效果。相反,当喷射量超过临界值,过度喷射反而不会对抑制效果产生明显改善。
氮气作为驱动超细ABC粉体的动力源,其喷射过程对爆炸有着显著的强化作用。通过合理地调整超细ABC粉体的充装量,可以弥补因延迟喷射或过度喷射带来的抑制效果不足。
这篇论文提供了一个关于如何通过精确控制超细ABC粉体喷射时机和量来有效抑制和可能强化瓦斯爆炸的重要见解,这对于煤矿安全和瓦斯灾害防控具有重要的理论和实践价值。同时,这项工作也为后续在类似条件下优化抑爆策略提供了科学依据。
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