中国安全科学学报

作者：贾进章, 田秀媛

单位：1 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院, 辽宁 阜新 123000；2 辽宁工程技术大学 矿山热动力灾害与防治教育部重点试验室, 辽宁 葫芦岛 125105

关键词：钾盐粉体,瓦斯爆炸,爆炸超压,超压衰减,管网

基金：国家自然科学基金资助(52374203); 国家自然科学基金资助(52174183)

为防范矿井瓦斯爆炸事故,深入探究钾盐粉体的抑爆性能及其在管网中的作用特征,利用包含并联管路、分岔管路和角联管路的管网,开展在N2驱动下的KHCO3、K2C2O4和KH2PO4这3种钾盐粉体抑制瓦斯爆炸的试验,通过热重(TG)分析粉体的热解特性,结合超压变化监测,探究不同钾盐粉作用下的爆炸超压和超压衰减系数,并借助Chemkin-Pro模拟软件剖析抑爆机制。结果表明:3种粉体抑爆后冲击波压力叠加衰减过程消失,超压时程曲线呈单峰值特性,KHCO3粉体对爆炸超压峰值的抑制效果最佳,下降幅度达83.2%~88.9%,K2C2O4次之,KH2PO4相对较弱;斜角联支管4中的压力衰减程度较其他支管中更大;支管4和拐弯段能够借助自身结构特性提升超压衰减效果,是布设抑制剂的优选位置,KHCO3能最大程度利用这一结构特性增强抑爆效果;支线段冲击波超压衰减系数K2出现了小于1的情况,添加K2C2O4和KH2PO4粉体会加剧这一现象;KHCO3工况下自由基含量最低,抑爆效果最佳,其次是K2C2O4工况,最后是KH2PO4工况。

来源：2025年第7期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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