介紹了煤礦井下用機(jī)械式隔爆裝置的結(jié)構(gòu)組成及工作原理,利用模擬試驗(yàn)巷道和XCG0110爆炸綜合測(cè)試系統(tǒng),分別在未安裝隔爆裝置、安裝1臺(tái)隔爆裝置和安裝2臺(tái)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(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)安裝2套隔爆裝置時(shí),爆炸火焰未超過(guò)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(lái)源】：礦業(yè)安全與環(huán)保. 2020,47(03)北大核心

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【部分圖文】：

機(jī)械式隔爆裝置結(jié)構(gòu)示意圖

針對(duì)大型試驗(yàn)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(yáng)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(shí)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(jī)械式隔爆裝置就是利用爆炸沖擊波先于火焰到來(lái)的原理進(jìn)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(jī)械式隔爆裝置安裝于此，利用先期到達(dá)的沖擊波機(jī)械式自動(dòng)推動(dòng)開(kāi)啟高壓氣腔，將儲(chǔ)粉機(jī)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(jìn)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(jī)械式隔爆裝置工作原理如圖2所示。2 試驗(yàn)系統(tǒng)

試驗(yàn)在中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司的大型地下爆炸試驗(yàn)巷道進(jìn)行，巷道斷面為半圓拱形，斷面積7.2 m2，全長(zhǎng)896 m，其中可供爆炸試驗(yàn)的主巷長(zhǎng)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(kāi)放的狀態(tài)。試驗(yàn)時(shí)，爆炸從封閉端起爆后沿巷道向開(kāi)口端傳播，這樣近似地模擬了煤礦井下掘進(jìn)工作面發(fā)生瓦斯煤塵爆炸的實(shí)際狀態(tài)。沿巷道內(nèi)兩側(cè)壁上對(duì)稱布置有測(cè)試用壁龕(測(cè)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(cè)試信號(hào)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(yàn)時(shí)鋪設(shè)爆炸性煤塵。試驗(yàn)巷道還配套有點(diǎn)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(yàn)巷道如圖3所示。采用XC-G0110爆炸綜合測(cè)試系統(tǒng)對(duì)巷道側(cè)壁壓力和火焰信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，該系統(tǒng)采用PXIe硬件系統(tǒng)平臺(tái)完成，能夠支持瞬態(tài)電壓信號(hào)的高速采集和后續(xù)時(shí)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(cè)傳感裝置(如火焰、壓力、溫度等)等構(gòu)成的集測(cè)量、控制、分析、處理為一體的專門測(cè)量爆炸參量的綜合性測(cè)試系統(tǒng)，其每個(gè)通道每秒最高可采集60兆個(gè)采樣點(diǎn)，并可根據(jù)試驗(yàn)需要設(shè)置采樣長(zhǎng)度、采樣頻率及采集模式等。爆炸綜合測(cè)試系統(tǒng)原理如圖4所示。


本文編號(hào)：3063512