障礙物對瓦斯煤塵火焰傳播過程影響的實驗研究(三)
礙物下的火焰傳播速度。再比較A型障礙物和C型障
礙物,它們的擋板高度都一樣,A型障礙物擋板間距比
C型障礙物的擋板間距小lOcm,隻有20cm,且擋板數
比C型障礙物多2片,因此從圖2同樣可以看出,在某一
位置處,A型障礙物下的火焰傳播速度大於C型障礙
物下的火焰傳播速度。對於圖3的濃度為8.80%的甲烷
氣體,通過03manbetx
同樣可以得出相同的結論。因此,在煤
礦井下可能發生瓦斯爆炸的地方,應盡量減少和清除
不必要的障礙物,以防萬一發生瓦斯爆炸時引起火焰
加速,從而誘導壁麵的煤塵參與燃燒和爆炸,導致爆
炸強度和波及範圍的迅速擴大。
2.2甲烷濃度對火焰傳播速度的影響
圖4是在A型障礙物下,討論了8.80%、9.65%、
7.42%和10.10%等4種不同濃度下甲烷氣體誘導煤
塵燃燒的火焰加速作用,從圖4可以看出,A型障礙物
,對濃度為9.65%的甲烷氣體誘導煤塵燃燒的加速作
用最為顯著,其次是濃度為10.10%和8.80%甲烷氣
體,影響最小的是濃度為7.42%的甲烷氣體。這表明
對於同一特征尺寸的障礙物,甲烷濃度在越接近化
學計量比時,障礙物對火焰的加速作用越顯著。這是
因為甲烷濃度過高或過低,都會造成甲烷氣體或空
氣的大量過剩,過量的甲烷氣體或空氣在火焰傳播
的過程中起到冷卻作用,從而導致火焰傳播速度都
有不同程度的下降。
3結論
1)障礙物對瓦斯煤塵燃燒爆炸過程中的火焰傳
播規律具有重要影響。障礙物能夠明顯地加速火焰
的傳播,隨著障礙物數量的增加和特征尺寸的增大,
火焰傳播速度迅速提高。
2)甲烷濃度對火焰傳播速度有重要的影響。對於
同一特征尺寸的障礙物,甲烷濃度越接近化學計量
比,障礙物對火焰的加速作用越顯著。
參考文獻:
[1)劉曉利,李鴻誌.障礙物對鋁粉火焰加速作用的實驗研究
IJ].爆炸與衝擊,1995
[2]林柏泉,周世寧,張仁貴.障礙物對瓦斯爆炸過程中火焰和
爆炸波的影響[M].徐州:中國礦業大學出版社,1999
(責任編輯:吳自立)