「瓦斯」「论文推荐」王燕等：煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响研究
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笔者选用２种不同组分的煤尘(烟煤和无烟煤)在２０Ｌ 球爆炸装置中开展了瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律研究 。通过对比分析２种不同组分的瓦斯/煤尘两相体系爆炸下限变化规律的异同 ， 以期阐明煤尘组分在瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律中的作用 。此外 ， 笔者还基于试验结果对比分析了３种已有爆炸下限预测模型对笔者选取的２种瓦斯/煤尘两相体系的适用性 ， 为建立更加精确的瓦斯/煤尘复合爆炸下限预测模型提供了参考和依据 。
作者
王燕1,齐英全1,温小萍2,王蔚1,甘向阳1,裴蓓1,纪文涛1
单位
1.河南理工大学 安全科学与工程学院；2.河南理工大学 机械与动力工程学院
摘要
瓦斯和煤尘复合爆炸是煤矿井下爆炸灾害的主要形式之一 ， 研究瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律 ， 是有效防治煤矿爆炸灾害的必备条件 。为研究煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响 ， 特选用2种组分不同的煤尘（烟煤和 无烟煤） 。
依据EN 14034标准 ， 使用10 kJ化学点火头在标准20 L球形爆炸容器中 ， 分别对2种煤尘的最小爆炸浓度、相同试验条件下的瓦斯爆炸下限以及煤尘与瓦斯的复合爆炸下限进行了测量 。
试验测得烟煤和无烟煤的最小爆炸浓度分别为50g/m3和70g/m3 ， 瓦斯爆炸下限为4% 。当煤尘中分别通入1%、2%、3%、4%的瓦斯后 ， 烟煤最小爆炸浓度分别降低至40、20、5、0g/m3 ， 无烟煤最小爆炸浓度分别降低至50、20、5、0g/m3 。
基于上述测量结果 ， 对比分析了煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律的影响 ， 并探讨了Le Chatelier、Bartknecht、Jiang等气粉复合爆炸下限预测模型对瓦斯/煤尘复合体系的适用性 。
结果表明：2种煤尘的最小爆炸浓度均随瓦斯浓度的增大而降低 ， 但挥发分含量低的煤尘降幅更大 ， 即瓦斯对低挥发分煤尘最小爆炸浓度的影响更为显著 。Jiang模型预测值远远偏离实际测量值；Le Chatelier模型预测值高于实际测量值 ， 且误差随瓦斯浓度的增大而增大；Bartknecht 模型适用性相对较好 ， 且更适用于低挥发分瓦斯/煤尘复合体系 。
主要附图
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引用格式
王燕,齐英全,温小萍,等.煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响研究[J]. 煤炭科学技术, 2020, 48(2): 125-130.
WANG Yan,QI Yingquan,WEN Xiaoping,et al.Influence study of coal dust composition on the lower explosion limit of hybrid mixture of gas and coal dust[J]. Coal Science and Technology, 2020, 48(2): 125-130.
编辑整理：朱恩光
审 核：杨正凯
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