煤炭学报

作者：汤其建, 秦汝祥, 戴广龙,

关键词：索特平均直径(D3, 2), 煤粉, 瓦斯, 粉尘爆炸, 粒径分散度,

为了研究索特平均直径(D3,2)对煤粉及其在瓦斯气氛中爆炸特性的影响，利用20-L球形爆炸装置，测量了煤粉初始样和混合样及其在瓦斯气氛中的爆炸特性参数，研究了粒径分散度σD对煤尘爆炸威力的影响，对比分析了粒径特征参数D50，D4,3，D3,2值与煤粉粉尘爆炸威力的相关性;同时收集了煤粉粉尘爆炸的固体残渣，并通过扫描电镜对其微观结构进行了表征;最后，结合煤粉粉尘爆炸实验数据和产物微观结构分析结果，探讨了煤粉粉尘及其在瓦斯气氛中爆炸的机理。实验结果表明:当D50值相同时，σD值最大(2.31)时煤粉粉尘的压力最大值Pmax和(dP/dt)max值较σD值最小(1.49)时分别增加了14.71%和68.05%，说明煤粉粉尘的粒径分散度σD会显著影响其爆炸性能;相对于D50值和D4,3值，D3,2值可以更好的阐述煤粉粉尘的爆炸特性，D3,2值最大(120 μm)时的粉尘爆炸压力Pex和(dP/dt)ex值较D3,2值最小(2.5 μm)时分别降低了33.33%和83.33%，说明D3,2值对(dP/dt)ex值的影响大于对Pex值的影响;在瓦斯气氛中，随着D3,2值的增加，煤粉粉尘的(dP/dt)ex值逐渐减小，低瓦斯体积分数时，D3,2值对Pex值影响较小，但高瓦斯浓度时，D3,2值越大则Pex值越小，而煤粉颗粒的D3,2值越小，挥发分燃烧速率更快，爆炸更剧烈，其残渣表面的孔洞越多,破碎程度也越大。

来源：2021年第2期

《煤炭学报》期刊编辑部

查看煤炭学报杂志2021年第2期