催化型复合粉体抑爆剂抑制瓦斯爆炸压力实验研究

摘要：

矿井瓦斯爆炸影响着矿井安全生产,瓦斯爆炸防治技术一直是矿井安全生产的重中之重.除了泄爆、隔爆等安全措施,抑爆也是一种高效防治技术.目前,投产使用的瓦斯爆炸抑制剂大多效果不佳,为了获取高效的粉体抑爆剂,以传统灭火剂KHCO3为基体材料,加入适量的二茂铁和微量的助磨剂、干燥剂,运用行星式球磨机,采用干法复配技术得到催化型复合粉体抑爆剂.通过标准的20 L球型爆炸装置,测试催化型复合粉体抑爆剂对瓦斯爆炸产生最大爆炸压力、最大压力上升速率等相关特征参数的影响.根据爆燃指数的计算结果对催化型复合粉体抑爆剂减缓瓦斯爆炸的危害程度进行详细分析.基于粉体表征结果对催化型复合粉体抑爆剂的抑制机理进行讨论.结果表明,二茂铁的加入明显改善了传统灭火剂KHCO3的团聚现象,提高了其热解性能.干燥剂增加复合抑制剂的疏水性能,使其在常温常压下更易储存和运输.球磨机的研磨使得复合抑爆剂的粒径大幅减小,经检测,催化型复合抑爆剂体积加权平均粒径为40.61 μm.催化型复合粉体抑爆剂最佳的抑爆减灾质量浓度为0.1 g/L,当二茂铁、KHCO3、助磨剂与干燥剂3者质量比达到3 ∶16 ∶ 1时,催化型复合粉体抑爆剂展现了良好的抑爆性能:瓦斯爆炸最大爆炸压力降低31.6％、最大压力上升速率和爆燃指数均降低93.0％,抑制效果最佳.

关键词：复合抑爆剂;瓦斯爆炸;二茂铁;爆炸抑制;爆燃指数

所属期刊栏目：46

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家重点研发计划资助项目;国家自然科学基金资助项目;重庆市研究生科研创新资助项目

在线出版日期：2021-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3212-3220