王海燕，张 雷，吕佳溪

（中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院，北京100083）

近年来，我国的煤矿死亡人数已大幅下降，但重大煤矿事故仍时有发生。其中，瓦斯爆炸事故占有很大的比例[1]。其产生的危害除瓦斯爆炸产生的高温火源和冲击波，另一个明显危害是瓦斯爆炸后生成的有毒有害气体[2-3]。这也是造成人员伤亡的主要原因，尤其在采空区，这种危害更为明显[4-5]。因此，对瓦斯爆炸后的气体成分研究对煤矿安全生产具有重要的意义。瓦斯爆炸领域现有研究成果主要集中在爆炸后的冲击波产生的破坏作用[6-10]。对爆炸后有毒有害气体的研究则主要集中在生成气体对爆炸极限的影响等方面[11-14]。这些研究中，引燃源均为电火花。但在煤矿生产中，由于瓦斯与煤自燃同时存在，在采空区极易发生由煤自燃引发的瓦斯爆炸事故[15]。研究由自燃高温引发瓦斯爆炸的气体产物生成规律对指导矿井生产以及瓦斯灾害防治具有更为现实的意义。并且煤自燃高温引发瓦斯爆炸产生的气体产物变化规律与电火花引爆瓦斯有所不同。基于此，采用自制采空区自燃诱发可燃气体爆炸测试设备，研究不同点火方式下引爆不同体积分数CH4生成气体产物规律，为深入掌握煤矿瓦斯爆炸气体产物扩散规律及爆炸后影响范围的预警提供理论依据。1 实验系统及实验方法

1.1 实验系统

实验装置采用自主研发采空区自燃诱发可燃气体爆炸实验系统，容积40 L，可实现高温源和电火花2 种诱发方式，实验系统原理图如图1。……