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筆者選用２種不同組分的煤塵(煙煤和無煙煤)在２０Ｌ 球爆炸裝置中開展了瓦斯/煤塵複合爆炸下限變化規律研究。通過對比分析２種不同組分的瓦斯/煤塵兩相體系爆炸下限變化規律的異同，以期闡明煤塵組分在瓦斯/煤塵複合爆炸下限變化規律中的作用。此外，筆者還基於試驗結果對比分析了３種已有爆炸下限預測模型對筆者選取的２種瓦斯/煤塵兩相體系的適用性，為建立更加精確的瓦斯/煤塵複合爆炸下限預測模型提供了參考和依據。
作者
王燕1,齊英全1,溫小萍2,王蔚1,甘向陽1,裴蓓1,紀文濤1
單位
1.河南理工大學 安全科學與工程學院；2.河南理工大學 機械與動力工程學院
摘要
瓦斯和煤塵複合爆炸是煤礦井下爆炸災害的主要形式之一，研究瓦斯/煤塵複合爆炸下限變化規律，是有效防治煤礦爆炸災害的必備條件。為研究煤塵組分對瓦斯/煤塵複合爆炸下限的影響，特選用2種組分不同的煤塵（煙煤和無煙煤）。
依據EN 14034標準，使用10 kJ化學點火頭在標準20 L球形爆炸容器中，分別對2種煤塵的最小爆炸濃度、相同試驗條件下的瓦斯爆炸下限以及煤塵與瓦斯的複合爆炸下限進行了測量。
試驗測得煙煤和無煙煤的最小爆炸濃度分別為50g/m3和70g/m3，瓦斯爆炸下限為4%。當煤塵中分別通入1%、2%、3%、4%的瓦斯後，煙煤最小爆炸濃度分別降低至40、20、5、0g/m3，無煙煤最小爆炸濃度分別降低至50、20、5、0g/m3。
基於上述測量結果，對比分析了煤塵組分對瓦斯/煤塵複合爆炸下限變化規律的影響，並探討了Le Chatelier、Bartknecht、Jiang等氣粉複合爆炸下限預測模型對瓦斯/煤塵複合體系的適用性。
結果表明：2種煤塵的最小爆炸濃度均隨瓦斯濃度的增大而降低，但揮發分含量低的煤塵降幅更大，即瓦斯對低揮發分煤塵最小爆炸濃度的影響更為顯著。Jiang模型預測值遠遠偏離實際測量值；Le Chatelier模型預測值高於實際測量值，且誤差隨瓦斯濃度的增大而增大；Bartknecht 模型適用性相對較好，且更適用於低揮發分瓦斯/煤塵複合體系。
主要附圖
引用格式
王燕,齊英全,溫小萍,等.煤塵組分對瓦斯/煤塵複合爆炸下限的影響研究[J]. 煤炭科學技術, 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.
編輯整理：朱恩光
審 核：楊正凱
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