刘珊珊，徐景德，张延炜，胡 洋，刘梦杰

(1.华北科技学院 a.安全工程学院；b.工业爆炸灾害防治技术科技研发平台，北京 065201；2.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院，北京 100083)

科技研发技术的不断发展与进步，推动了煤矿生产规模和生产能力的不断提升，煤矿企业的生产系统得到了进一步的发展与壮大。瓦斯与煤作为气、固相可燃物在煤矿井下的采场中同生共存，在煤矿开采过程中，稍有不慎就可能产生爆炸事故[1]。部分煤矿因生产需要，设置了大型硐室，硐室内部发生含尘甲烷爆炸属于罐状空间内的气固两相爆炸。气固两相爆炸机理更加复杂，爆炸强度更大，从而造成更严重的破坏。因此，研究罐状空间内的含尘甲烷爆炸具有重要意义。

国内外专家对含尘甲烷爆炸特性也有大量相关研究：Chris T Cloney利用 CFD 模型对煤尘甲烷爆炸中层流火焰的传播过程进行了模拟[2]，发现存在一个最大粒径使粒子加热速度最快，超过该粒径燃烧速度减慢。YIHUI NIU等研究了在甲烷爆炸作用下不同粒径、不同含水量的沉积煤尘爆炸的超压变化和火焰演化规律[3,4]，对于粒度为64～106 μm的煤粉，峰值超压和火焰传播速度最大；随着煤尘含水量的增加，超压峰值和火焰传播速度先增大后减小。景国勋等通过改变煤尘种类、煤尘质量浓度来研究瓦斯煤尘爆炸流场中压力与火焰传播变化特征[5-7]，研究得出煤尘的参与促进了火焰的发展，并且在瓦斯浓度为9%和煤尘浓度为50 g/m3时，火焰传播速度最大。……