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高压氮气射流抑制瓦斯爆燃火焰演化研究-吴秋遐-潍坊食品科技职业学院
瓦斯爆炸是煤矿强破坏性灾害,其产生的高温火焰、冲击波与有毒烟气可造成重大伤亡,还易诱发煤尘二次爆炸,加剧灾害损失。随着开采走向深部,井下瓦斯涌出量上升,防爆防控难度加大,亟需研发高效抑爆技术。本文采用受限管道模拟井下巷道,开展高压氮气射流抑止瓦斯爆燃试验,研究不同喷射位置与压力下火焰传播演化及抑爆特性。试验表明:同等喷射压力时,氮气在靠近点火端喷射的抑爆效果优于远离点火端的工况;低压与中压工况(0.5MPa、1.5MPa)的氮气喷射会加快火焰传播速度,无法实现有效抑爆;当氮气喷射压力提升至2.5MPa时,靠近点火端喷射可有效降低管道末端火焰传播速度;3.5MPa高压氮气喷射工况下,靠近点火端的抑爆效果达到最优,火焰传播速度降至最低。本研究揭示高压氮气射流抑制瓦斯爆燃火焰的作用机理及最优工况参数,阐明火焰阵面畸变与火焰淬熄演化规律,可为煤矿巷道主动抑爆装备研制、瓦斯爆炸灾害管控提供试验依据与理论支撑。
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