真空度和弱面材料厚度對真空腔抑爆效果影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、煤礦瓦斯爆炸是我國煤礦安全生產(chǎn)的最大災(zāi)害，它不僅會造成大量的人員傷亡，而且還會嚴(yán)重破壞礦井的各個系統(tǒng)，甚至引發(fā)一些次生災(zāi)害。因此，對瓦斯爆炸抑制技術(shù)的研究就顯得尤為重要。真空腔抑爆技術(shù)是一種新型的隔爆技術(shù)，它對瓦斯爆炸的防治具有重要意義。本文在課題組前期研究成果的前提之下，以實(shí)驗(yàn)研究為主要手段，采取“理論指導(dǎo)實(shí)踐、實(shí)踐驗(yàn)證理論”的科學(xué)研究方法，深入地研究真空腔抑爆機(jī)理以及真空度和弱面材料厚度對真空腔抑爆效果的影響。
　　本文首先從

2、瓦斯爆炸傳播理論入手，結(jié)合瓦斯爆炸傳播動力學(xué)和熱力學(xué)原理，分別用熱理論、傳質(zhì)理論、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論、著火三角形理論以及能量衰減理論對真空腔的抑爆機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)的分析和闡述。
　　為了研究真空度對真空腔抑爆效果的影響，本文設(shè)計并完成了不同真空度條件下的真空腔抑爆實(shí)驗(yàn)。從爆炸火焰、超壓以及沖擊波作用的沖量大小三個方面對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行了處理和分析，實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明在不同真空度條件下，真空腔都有比較好的抑爆作用，各測點(diǎn)最大火焰信號強(qiáng)度減小到0

3、.5V以下，最大超壓衰減至0.2MPa以下，沖量減小到5.5 kPa?s以下。并且得到了真空度與真空腔抑爆效果的關(guān)系：從常壓開始，隨著真空度的增大，抑爆效果逐漸變優(yōu)，但是當(dāng)真空度達(dá)到-0.04MPa以后，真空度的繼續(xù)增大對真空腔抑爆效果影響不大。
　　本文實(shí)驗(yàn)選用聚四氟乙烯薄膜作為真空腔全新的弱面材料，其耐壓強(qiáng)度是由其厚度決定的。實(shí)驗(yàn)過程中，在固定真空度-0.05MPa條件下，通過改變?nèi)趺娌牧系暮穸冗M(jìn)行了對比實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析