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气固复配灭火剂对瓦斯爆炸引燃初期火焰发展的影响

王瑶  
【摘要】:瓦斯爆炸是我国煤矿事故的五大灾害之一,如何有效防治具有十分重要的意义。本文利用具有可视化功能的20L多功能球形气体/粉尘爆炸实验装置和高速数字摄像机,选取C3HF7和NaHCO3作抑爆剂,通过研究不同浓度的CH4在C3HF7、NaHCO3和气固复配灭火剂条件下爆炸火焰图像,分析了其对瓦斯爆炸的火焰结构及传播规律的影响。实验结果表明:(1)随着爆炸总时间的增加,火焰轮廓由圆形逐渐向苹果形发展,再由苹果形状逐渐向蘑菇云形发展,由于NaHCO3的团聚性使得爆炸反应容器中的爆炸混合物分布不均匀,出现火焰轮廓不规则形状;火焰轮廓圆滑的图像都是左右对称图像;随着甲烷爆炸强度的减弱,火焰中心向上发生偏移;由于NaHCO3粉末的反射作用火焰发光相对较强。(2)添加C3HF7,8%、9.5%、11%的CH4爆炸火焰传播速度下降幅度依次为63.7%、84.7%、92.7%;添加NaHCO3,不同浓度的CH4爆炸火焰传播速度明显下降,抑爆效果明显,但NaHCO3量的变化对CH4爆炸的速度影响变化较小;C3HF7气体与NaHC03粉体复配抑制CH4爆炸,火焰传播速度下降幅度最大依次为75.4%、88.8%、100%,说明C3HF7与NaHCO3复配抑制CH4爆炸,对高浓度的CH4的影响较大,对低浓度的CH4的影响较小。瓦斯爆炸引燃初期,火灾引起的损失较小,研究初期火焰发展对抑制瓦斯爆炸具有重要的意义。


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