煤礦瓦斯爆炸造成的主要災(zāi)害有爆炸后產(chǎn)生氣體的毒害性,及爆炸過程中的高溫灼燒、高壓損傷等。受初始瓦斯?jié)舛鹊挠绊?爆炸的災(zāi)害性會不同。目前國內(nèi)外有關(guān)爆炸后毒害氣體組分及爆炸過程中溫度、壓力的變化規(guī)律的研究較少。鑒于此,本文通過實驗研究了不同初始瓦斯?jié)舛葘Ρê蠖竞怏w組分的變化及爆炸過程中溫度和壓力的影響。通過研究發(fā)現(xiàn):在定容的實驗條件下,初始瓦斯?jié)舛冗_到9%后,爆炸后會有H₂產(chǎn)生;初始瓦斯?jié)舛冗_到9.06%后,會有CO產(chǎn)生;高濃度瓦斯爆炸后的混合氣體存在二次爆炸的風險;瓦斯爆炸過程中溫度、溫升速率及溫度延遲時間隨初始瓦斯?jié)舛鹊淖兓室欢ǖ淖兓?guī)律;受初始瓦斯?jié)舛鹊葪l件的影響,初始瓦斯?jié)舛仍?2%時,爆炸溫度達到最高;爆炸過程中的壓力的最大值與初始瓦斯?jié)舛葷M足近似呈二次函數(shù)的關(guān)系;爆炸壓力在一定程度上影響了溫度的變化。研究成果可為瓦斯爆炸后災(zāi)害的控制、救援及事故調(diào)查夯實理論基礎(chǔ)。 

【文章來源】：煤炭科學研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

0L氣體爆

煤炭科學研究總院碩士學位論文12b)20L爆炸罐體實物圖c)氣體爆炸特性測試系統(tǒng)圖2.120L氣體爆炸特性測試系統(tǒng)Fig2.120Lgasexplosioncharacteristictestsystem②實驗配氣系統(tǒng)實驗所用的CH4氣體和干燥空氣如圖2.2a所示。由于按照壓力配比法配制的瓦斯氣體的濃度與實際測試的濃度數(shù)值有一定的偏差。因此在實驗過程中需要對配制的瓦斯氣體的濃度進行調(diào)整，實驗借助GJG100J(C)型管道用激光CH4傳感器（如圖2.2b所示）對配制的氣體進行分析，并根據(jù)實驗所需濃度的數(shù)值調(diào)整混合氣體的濃度，進而達到準確配氣的目的。a)實驗用氣b)GJG100J(C)型管道用激光CH4傳感器圖2.2實驗用氣和傳感器Fig2.2ExperimentalgasandsensorGJG100J(C)型管道用激光CH4傳感器的原理是采用可調(diào)諧激光光譜吸收技術(shù)，對待測氣體進行準確的測量。傳感器的激光原件采用目前國際最先進的光電混合集成技術(shù)，具備高精度、高可靠、高密度的優(yōu)點。當罐體中的CH4氣體濃度發(fā)生變化時，激光原件做出相應(yīng)的反應(yīng)，輸出信號經(jīng)過處理后，送往單片機進行數(shù)據(jù)處理。傳感器根據(jù)氣體濃度的變化完成傳感器的顯示、信號輸出、報警等功能，可適用于對含有CH4氣體的領(lǐng)域，可完全適用于本實驗測試罐體中瓦斯?jié)舛�。其工作原理如圖2.3所示，主要技術(shù)指標如表2.1所示。

煤炭科學研究總院碩士學位論文14氣相色譜儀氣體分析界面如圖2.4c所示。a）氣相色譜儀b）標準氣體c)氣相色譜儀分析界面圖2.4GC9560氣相色譜儀Fig2.4GC9560GasChromatograph（2）實驗方法實驗在20L爆炸罐中進行，測試不同初始瓦斯?jié)舛葪l件下爆炸后毒害氣體的變化規(guī)律并進行分析。實驗過程中的參數(shù)為：壓力為1.2atm、溫度為25℃、瓦斯?jié)舛葹?.5%~14.5%，點火能量為10J，整個實驗系統(tǒng)如圖2.5所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3132176