煤尘爆炸特性及抑爆技术实验研究

摘要

煤尘爆炸特性、爆炸威力和预防控制措施三者密切相关。研究煤尘爆炸特性与煤尘爆炸抑制机理，可以为煤尘抑爆提供理论支撑。当前，针对煤尘爆炸特性的研究比较成熟，但缺乏与煤尘爆炸抑爆技术的联系；对于煤尘爆炸防控技术的研究多集中在隔爆、泄爆方面。
　　本文通过对煤尘爆炸特性及影响因素、机理条件和抑爆机理的研究建立煤尘爆炸防治理论基础。进而对煤尘进行爆炸性鉴定，得到其挥发份含量，探明潜在爆炸威力。对煤尘的比表面积、空隙率、电荷性、颗粒度、分散性等微观学性质进行试验研究，得到其微观理化性质，用于指导新型抑爆剂的开发。在此基础上，分析现有抑爆剂的性质、作用机理，从微观上提出新型抑爆剂的开发原理；并以此为基础，运用复配技术将作用机理有差异的抑爆剂进行合理配比，开发出新型高效复配式抑爆剂。为了更好的研究煤尘爆炸特性及验证抑爆剂的抑爆效果，运用国际通用的20L球形爆炸测试系统进行了煤尘爆炸特性实验，以及煤尘抑爆剂抑爆效果验证实验，得到煤尘爆炸特性参数，并验证了新型复配式抑爆剂的抑爆效果。
　　主要研究结果表明，煤尘爆炸特性影响因素较多，不仅与反应条件有关，且与自身微观理化性质有关。瓦斯的存在对煤尘爆炸特性的影响明显，少量瓦斯便可使煤尘爆炸下限浓度明显下降。煤尘爆炸抑爆机理分为化学、物理、混合三种；运用复配技术研发的新型煤尘抑爆剂抑爆效果优于传统抑爆剂，有着更良好的应用空间。

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Contents

1 绪论

1.1 课题提出

1.2 研究的目的与意义

1.3 国内外研究现状

1.4 研究内容、方法与技术路线

2 煤尘爆炸及爆炸特性研究

2.1 煤尘燃烧与爆炸概述

2.2 煤尘爆炸特性参数

2.3 煤尘爆炸特性影响因素

2.4 瓦斯对煤尘爆炸特性影响的实验研究

2.5 本章小结

3 煤尘微观学基本特性实验研究

3.1 煤尘微观学特性对煤尘爆炸影响性分析

3.2 煤尘的孔隙率及比表面积实验

3.3 煤尘电荷性实验

3.4 煤尘粒度、粒径分布实验

3.5 本章小结

4煤尘爆炸抑爆机理研究

4.1 煤尘爆炸化学反应机理

4.2 煤尘爆炸与瓦斯爆炸的关系

4.3 煤尘爆炸抑爆机理

4.4 煤尘爆炸抑爆效果影响因素的实验研究

4.5 本章小结

5煤尘爆炸抑爆剂的研发

5.1 抑爆剂概述

5.2 煤尘抑爆剂研发原理

5.3 抑爆剂复配技术研究

5.4 新型高效煤尘抑爆剂的复配研发

5.5 本章小结

6 煤尘爆炸特性及抑爆实验

6.1 煤尘爆炸特性实验

6.2 煤尘爆炸抑爆实验及抑爆效果分析

6.3 本章小结

7 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间主要成果