本文關(guān)鍵詞：真空度和弱面材料厚度對(duì)真空腔抑爆效果影響的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：煤礦瓦斯爆炸是我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的最大災(zāi)害,它不僅會(huì)造成大量的人員傷亡,而且還會(huì)嚴(yán)重破壞礦井的各個(gè)系統(tǒng),甚至引發(fā)一些次生災(zāi)害。因此,對(duì)瓦斯爆炸抑制技術(shù)的研究就顯得尤為重要。真空腔抑爆技術(shù)是一種新型的隔爆技術(shù),它對(duì)瓦斯爆炸的防治具有重要意義。本文在課題組前期研究成果的前提之下,以實(shí)驗(yàn)研究為主要手段,采取“理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐驗(yàn)證理論”的科學(xué)研究方法,深入地研究真空腔抑爆機(jī)理以及真空度和弱面材料厚度對(duì)真空腔抑爆效果的影響。本文首先從瓦斯爆炸傳播理論入手,結(jié)合瓦斯爆炸傳播動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)原理,分別用熱理論、傳質(zhì)理論、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論、著火三角形理論以及能量衰減理論對(duì)真空腔的抑爆機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)的分析和闡述。為了研究真空度對(duì)真空腔抑爆效果的影響,本文設(shè)計(jì)并完成了不同真空度條件下的真空腔抑爆實(shí)驗(yàn)。從爆炸火焰、超壓以及沖擊波作用的沖量大小三個(gè)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了處理和分析,實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明在不同真空度條件下,真空腔都有比較好的抑爆作用,各測(cè)點(diǎn)最大火焰信號(hào)強(qiáng)度減小到0.5V以下,最大超壓衰減至0.2MPa以下,沖量減小到5.5 k Pa?s以下。并且得到了真空度與真空腔抑爆效果的關(guān)系:從常壓開(kāi)始,隨著真空度的增大,抑爆效果逐漸變優(yōu),但是當(dāng)真空度達(dá)到-0.04MPa以后,真空度的繼續(xù)增大對(duì)真空腔抑爆效果影響不大。本文實(shí)驗(yàn)選用聚四氟乙烯薄膜作為真空腔全新的弱面材料,其耐壓強(qiáng)度是由其厚度決定的。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,在固定真空度-0.05MPa條件下,通過(guò)改變?nèi)趺娌牧系暮穸冗M(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表明,該真空腔弱面材料厚度越小,弱面破裂時(shí)火焰鋒面?zhèn)鞑サ木嚯x就越短,真空腔的抑爆效果也就越好。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD712.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1231807