N2-与CO2-细水雾抑制瓦斯爆炸效果对比

"惰性气体-细水雾抑制瓦斯爆炸对比分析" 本文主要探讨了惰性气体（N2和CO2）与细水雾结合在抑制瓦斯爆炸中的效果，通过对实验数据的分析来评估其抑制作用。研究人员利用一个3000mm长，曲面半径为27mm的瓦斯爆炸模型进行实验，观察甲烷预混气体在不同条件下被惰性气体-细水雾抑制后的压力和温度变化。 研究指出，瓦斯爆炸本质上是高速燃烧过程，伴随着高压波、高湍流和快速反应。过去的研究已经表明，惰性气体如N2和CO2，以及细水雾可以有效抑制爆炸。李成兵等人通过计算机模拟发现，N2的添加可以减弱爆炸反应的强度。祝钊等人利用Fluent软件模拟CO2对甲烷预混气体爆炸后的熄灭过程，证实了CO2的抑制效果。余明高等人的实验则揭示了N2、CO2和超细水雾的协同抑制效果优于单一抑制剂。裴蓓等人的研究进一步证明了CO2-双流体细水雾以及N2-超细水雾组合在抑制甲烷爆炸中的协同效应。 文章详细描述了实验设备，包括爆炸腔体、瓦斯预混气体发生与监测系统、双流体喷雾系统、点火系统和数据收集系统。实验中，高纯度甲烷与空气在透明玻璃管道内预混，通过光干涉式瓦斯浓度检测仪确保混合均匀。喷雾系统采用双流体技术产生细水雾，N2作为辅助介质。 通过对N2-细水雾和CO2-细水雾在不同瓦斯浓度下的抑爆效果对比，研究发现两者都能提升抑爆效果，且CO2-细水雾的表现优于N2-细水雾。当增加气体压力时，这种抑制效果会更加显著。这些发现对于深入理解惰性气体与细水雾在抑制瓦斯爆炸中的作用机制，并优化煤矿安全防护措施具有重要意义。 惰性气体与细水雾的组合使用在抑制瓦斯爆炸中展现出优越性能，尤其是CO2-细水雾系统。这些研究成果为未来开发更有效的瓦斯防爆策略提供了理论依据，有助于保障煤矿作业的安全。