介紹了煤礦井下用機械式隔爆裝置的結(jié)構(gòu)組成及工作原理,利用模擬試驗巷道和XCG0110爆炸綜合測試系統(tǒng),分別在未安裝隔爆裝置、安裝1臺隔爆裝置和安裝2臺隔爆裝置的情況下,考察了瓦斯煤塵爆炸壓力及火焰的傳播情況,得出3種情況下隔爆效果的比較結(jié)果。試驗結(jié)果表明,當(dāng)安裝2套隔爆裝置時,爆炸火焰未超過隔爆裝置后13 m,爆炸壓力峰值衰減達(dá)到73%,能有效隔絕瓦斯煤塵爆炸火焰的傳播。分析了隔爆效果存在差異的原因,可為該裝置在煤礦井下正確安裝使用提供指導(dǎo)。 

【文章來源】：礦業(yè)安全與環(huán)保. 2020,47(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

機械式隔爆裝置結(jié)構(gòu)示意圖

針對大型試驗巷道內(nèi)瓦斯引起煤塵爆炸傳播規(guī)律的研究表明[10-13]，爆炸初期瓦斯爆炸火焰?zhèn)鞑ニ俣却笥趬毫鞑ニ俣�，但隨著爆炸的發(fā)展，瓦斯的爆炸將沉積煤塵充分揚起，形成適合爆炸條件的粉塵云，使得煤塵參與到爆炸中，此時爆炸壓力沖擊波傳播速度大大增加，超越火焰的傳播速度。機械式隔爆裝置就是利用爆炸沖擊波先于火焰到來的原理進行隔爆工作的，在與爆源一定距離處，爆炸壓力沖擊波陣面將超前于火焰?zhèn)鞑リ嚸娴竭_(dá)，將機械式隔爆裝置安裝于此，利用先期到達(dá)的沖擊波機械式自動推動開啟高壓氣腔，將儲粉機構(gòu)中的干粉噴出(一般采用超細(xì)干粉)[14-16]，將正好傳播到此位置的火焰陣面與后續(xù)火焰?zhèn)鞑ソ橘|(zhì)進行隔離，使得爆炸火焰不再傳播，爆炸沖擊力減弱，達(dá)到隔爆的目的。機械式隔爆裝置工作原理如圖2所示。2 試驗系統(tǒng)

試驗在中煤科工集團重慶研究院有限公司的大型地下爆炸試驗巷道進行，巷道斷面為半圓拱形，斷面積7.2 m2，全長896 m，其中可供爆炸試驗的主巷長710 m，用鋼筋混凝土澆筑，在起爆室的端頭分別設(shè)置了雙重隔爆門，門關(guān)閉后巷道形成一端封閉、一端開放的狀態(tài)。試驗時，爆炸從封閉端起爆后沿巷道向開口端傳播，這樣近似地模擬了煤礦井下掘進工作面發(fā)生瓦斯煤塵爆炸的實際狀態(tài)。沿巷道內(nèi)兩側(cè)壁上對稱布置有測試用壁龕(測試盒)，壁龕之間用埋設(shè)在壁內(nèi)的鋼管連通，管內(nèi)鋪設(shè)測試信號電纜，壁龕蓋板上可安裝壓力、火焰等爆炸參量傳感器。巷道頂部和兩幫設(shè)置有煤塵架，用于試驗時鋪設(shè)爆炸性煤塵。試驗巷道還配套有點火系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、循環(huán)攪拌系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等。大型地下爆炸試驗巷道如圖3所示。采用XC-G0110爆炸綜合測試系統(tǒng)對巷道側(cè)壁壓力和火焰信號進行測試，該系統(tǒng)采用PXIe硬件系統(tǒng)平臺完成，能夠支持瞬態(tài)電壓信號的高速采集和后續(xù)時域分析。由64路高速同步采樣通道、16路普通同步采樣通道、32路熱電偶輸入通道、各種爆炸參量檢測傳感裝置(如火焰、壓力、溫度等)等構(gòu)成的集測量、控制、分析、處理為一體的專門測量爆炸參量的綜合性測試系統(tǒng)，其每個通道每秒最高可采集60兆個采樣點，并可根據(jù)試驗需要設(shè)置采樣長度、采樣頻率及采集模式等。爆炸綜合測試系統(tǒng)原理如圖4所示。


本文編號：3063512