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摘要
为研究瓦斯煤尘复合爆炸影响因素的耦合规律，对煤粉质量浓度、甲烷体积分数、煤粉粒径、煤粉种类等4种影响因素进行了多因素与单因素实验分析。通过正交实验，将各因素对爆炸的影响进行了定量分析，结果表明，4个因素对最大爆炸压力pmax的影响由强到弱依次为：甲烷体积分数、煤粉质量浓度、煤粉种类、煤粉粒径；对最大爆炸压力上升速率(dp/dt)max的影响程度由强到弱依次为：甲烷体积分数、煤粉质量浓度、煤粉粒径、煤粉种类。对于体积分数为9%、11%的甲烷，复合体系的pmax随煤粉的质量增加而减小。当煤粉质量浓度增加到100、200 g/m3时，在与体积分数为6%的甲烷耦合作用下，会产生更强的“激励”作用，且煤粉浓度较大时，挥发分低的煤种最佳瓦斯浓度会降低。甲烷体积分数存在临界值，该临界值会改变挥发分因素的影响方式：低于此临界值时，高挥发分煤尘体系的(dp/dt)max更高，(dp/dt)max来临时间更短；高于此临界值时，低挥发分体系具有更高的爆炸强度。粒径影响挥发分的作用，粒径越大，挥发分的影响差异越明显。当甲烷体积分数为11%时，挥发分高的煤尘更容易受粒径的影响，直径小的煤尘体系，爆炸系数Kst更小；而低挥发分煤粉在甲烷体积分数接近当量时受粒径影响更明显。
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