罗振敏，刘荣玮，王 超，石 静

(1.西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054； 2.陕西省煤火灾害防治重点实验室，陕西 西安 710054；3.陕西省工业过程安全与应急救援工程技术研究中心，陕西 西安710054)

煤炭是我国的主要能源，预计到2025年我国能源消费需求为55亿～56亿t标准煤，仍将占我国能源消费总量的50%左右[1]。我国的煤炭生产以地下开采为主，由于其开采地质条件复杂、开采技术不成熟，导致煤矿重特大事故时有发生[2]。瓦斯爆炸是煤矿重特大事故的主体，严重威胁着矿井安全生产和人员设备安全，相较于高瓦斯矿井，低瓦斯矿井发生瓦斯事故的概率明显偏高[3-4]。矿井火区发生的瓦斯爆炸是以CH4气体为主的多种混合性气体，包括CO、H2、烷烃类、烯烃类、CO2和H2O等在高能量作用下的剧烈热化学反应过程。已有研究表明[5-7]，这些气体浓度虽然很低，但提升了CH4反应的敏感性，使得爆炸更容易发生，爆炸强度增大。国内外学者通过实验和数值模拟对瓦斯爆炸的研究取得了大量成果[8-14]，如SHEN Xiaobo等[15]开展了H2/CH4/Air混合气体爆炸的实验研究，结果表明，H2含量的增加可以降低CH4爆炸的上下限，增大爆炸风险和严重度；EMAMI[16]和ILBAS[17]等通过实验研究了H2/CH4/Air混合气体的爆炸特性，发现H2浓度的升高会增大CH4爆炸的压力和火焰传播速度；DENG Jun等[18]研究了CO对CH4空气预混气体爆炸的影响，发现CH4处于当量浓度以下时，CO可促进瓦斯爆炸，处于当量浓度以上时，CO会产生阻尼效应；贾宝山等[19]通过数值模拟研究了不同组分C2H4/CO2的混合气对瓦斯层流燃烧速率的影响；……