煤尘云对瓦斯爆炸六种中间产物相对辐射强度的影响

作者：王秋红; 潘婷; 罗振敏; 代爱萍; 蒋夏夏

来源：煤炭学报, 2022, 1-11.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2022.0152

• 爆炸压力
• 爆炸温度
• 自由基
• 发射光谱
• 相对辐射强度

煤矿井下瓦斯煤尘共存爆炸是典型的气固两相化学反应。为了突出了解含煤尘瓦斯爆炸过程中反应中间产物的发展规律，采用瞬态火焰传播实验系统从微观火焰光谱探测角度进行含煤尘瓦斯爆炸现象研究，揭示煤尘云加入后对瓦斯爆炸中间产物光谱特性的影响。利用光谱仪捕获了7%、8%、9%、10%、11%瓦斯浓度与长焰煤、焦煤、无烟煤煤尘云在130 g/m~(3)煤尘浓度下形成的混合体系爆炸过程中产生的关键中间产物的光谱相对辐射强度。实验结果表明，同浓度长焰煤/焦煤/无烟煤煤尘云与不同浓度瓦斯形成的混合体系爆炸，与纯瓦斯中间产物辐射强度峰值相比，中间产物辐射强度增强，下部光纤峰值增强幅值比上部光纤的峰值增幅幅度大，六种反应中间产物相对辐射强度峰值排序为C_(2)·>O·>CH_(2)O>CH·>O_(2)>CHO·。煤种变质程度对中间产物相对辐射强度峰值影响幅度从大到小排序为：长焰煤>焦煤>无烟煤煤尘云。煤尘云参与瓦斯爆炸，增强了瓦斯爆炸体系六种中间产物的产生浓度，煤尘云对低浓度瓦斯爆炸中间产物相对辐射强度峰值的影响比高浓度瓦斯强烈，不同变质程度煤尘云对CH_(2)O、O·、C_(2)·的累积速率影响作用大于CHO·、O_(2)。可以在后期研发针对瓦斯爆炸的新型抑爆剂时，综合考虑将CH_(2)O/O·/C_(2)·三种反应中间产物作为靶向抑制目标之一，提升新型抑爆剂的抑爆效率。

• 单位
  西安科技大学; 化学与化工学院