甲烷气体爆炸特性与预防策略研究

"矿井可燃性气体爆炸特性研究" 本文主要探讨了矿井中可燃性气体，尤其是甲烷的爆炸特性，这对于煤矿安全至关重要。实验在20升近球形容器中进行，研究了单组分甲烷气体、双组分混合气体以及四组分混合气体的爆炸极限、爆炸压力和爆炸压力上升速率。实验结果显示，单组分甲烷气体的爆炸极限为5.1%~15.3%，这与理论上的5%~15%相符。 爆炸极限是指可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合物能够在遇到火源后发生爆炸的浓度范围。在这个范围内，如果混合物被点燃，将产生爆炸。甲烷作为常见的矿井瓦斯成分，其爆炸极限的准确测定对于预防煤矿爆炸事故至关重要。 实验还关注了爆炸压力和爆炸压力上升速率的变化规律。爆炸压力是爆炸过程中产生的最大压力，它直接影响到爆炸破坏力和安全性。爆炸压力上升速率则反映了爆炸能量释放的快慢，过快的压力上升可能导致更大的破坏。 在实际应用中，针对8#煤层的瓦斯涌出情况，文章提出了高、底抽巷相结合的抽采技术，以抽采8#煤层上下临近层的卸压瓦斯。这种方法能够有效控制工作面的瓦斯浓度，确保回风巷内的瓦斯体积分数保持在安全水平以下，从而保障了安全生产。 此外，文中引用了多个参考资料，包括焦长军的“高抽巷瓦斯抽采实践与探索”、李川田等人的“近距离煤层群底抽巷瓦斯抽采实验研究”、申宝宏等人的“我国煤矿瓦斯治理的技术对策”以及林柏泉、张建国的“矿井瓦斯抽放理论与技术”，这些文献进一步支持了对瓦斯抽采技术的研究和应用。 最后，文章介绍了作者高超从事瓦斯抽采技术管理工作的背景，以及文章的发表信息，强调了对多元可燃性气体爆炸事故预防的重要性，并提供了相关的实验设备和方法描述。 矿井可燃性气体爆炸特性的研究对于提升煤矿安全管理水平、预防爆炸事故和有效利用瓦斯能源具有深远意义。通过精确测定气体爆炸极限和理解其爆炸特性，可以制定更有效的瓦斯抽采策略，确保矿井作业的安全。