贾进章,田秀媛*,王枫潇,牛 鑫

(1.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000；2.矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，辽宁 葫芦岛 125105；3.沈阳铝镁设计研究院有限公司,辽宁 沈阳 110001)

瓦斯-煤尘混合爆炸在极短的时间内可达到爆轰状态，会危及井下人员的生命安全[1-3]。在瓦斯爆炸时加入煤尘后会使爆炸威力显著增强。井下悬浮煤尘受热挥发出大量的可燃气体并附着在煤尘周围，当气体聚集到一定浓度并吸收大量热量之后会产生链式反应，氧化释放的热量造成煤尘颗粒闪燃，达到一定程度时会加大瓦斯爆炸的威力[4-8]。管道发生瓦斯爆炸的过程中掺混煤尘之后爆炸的激烈程度往往会显著增强，且瓦斯-煤尘混合爆炸达到压力峰值时与爆炸源的距离大于瓦斯爆炸条件下达到压力峰值的距离。此外，混合煤尘中大粒径煤尘所占的比例越高，爆炸的压力峰值越小；在瓦斯浓度较低时煤尘种类和煤尘粒径对瓦斯-煤尘混合爆炸的爆炸下限有更为显著的影响[9-11]；而对于发生在球形爆炸罐中的瓦斯-煤尘混合爆炸而言，煤尘对瓦斯爆炸的影响略小于发生在管道中的爆炸[12]。Cashdollar[13]和Amyotte[14]在球形爆炸容器中进行了瓦斯-煤尘混合爆炸试验，证明了甲烷气体的浓度和煤尘粒径的种类及大小都会对瓦斯-煤尘混合爆炸的爆炸下限产生影响；景国勋等[15]在竖直管道内研究了煤尘质量浓度对瓦斯爆炸特性的影响，结果表明：瓦斯-煤尘混合爆炸的压力随着煤尘质量浓度的增加而减小，当煤尘质量浓度为50 g/m3时，管道内火焰波传播速度最快；……