煤尘二次爆炸燃烧持续时间及残留气体分析

李晓亮^1,2，鄢利³，刘贞堂^1,2，刘浩雄^1,2，钱继发^1,2，洪森^1,2，张瑞^1,2

1. 中国矿业大学安全工程学院2. 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室3. 兖州煤业股份有限公司

摘 要：利用20L球形爆炸装置在不同煤尘浓度、粒径及点火能量条件下进行了煤尘二次爆炸实验,分析了煤尘浓度、粒径及点火能量对燃烧持续时间及残留气体的影响。结果表明:在相同条件下,煤尘二次爆炸燃烧持续时间大于一次爆炸燃烧持续时间;点火能量对二次爆炸燃烧持续时间的影响最大,煤尘粒径的影响最小;随着煤尘浓度的增大,二次爆炸燃烧持续时间先减小后增大;随着煤尘粒径减小或点火能量的增大,二次爆炸燃烧持续时间不断减小;对于相同条件下的同种气体,煤尘二次爆炸后残留气体体积分数均小于一次爆炸后;在一定范围内,随着煤尘粒径减小,二次爆炸后残留的CO体积分数不断减小,CO,CO₂体积分数的比值减小,CH₄体积分数增大;随着点火能量的增大,二次爆炸后残留的CO和CH₄体积分数均不断增大,CO,CO₂体积分数的比值呈增大趋势。

关键词：煤矿安全;煤尘爆炸;煤尘二次爆炸;煤尘浓度;煤尘粒径;点火能量;燃烧持续时间;残留气体;