二氧化碳抑爆性能实验研究
CO2预裂爆破增透数值模拟初步工作探讨
CO2预裂爆破增透数值模拟初步工作探讨
一、数值模拟软件现状
目前数值模拟软件较多，在航天、岩土、汽车、化工等领域各有专用，针对现有课题研究，通过资料收集，现统计几种可行的软件，介绍如下：
（1）LS-DYNA:普遍采用的动力学有限元软件，具有炸药模型，爆破算例较多。
（2）FLAC：国内做的岩土的专用软件，采用有限差分法，但未发现爆破相关的模拟算例。
（3）UDEC:离散元软件，适合非连续介质力学计算，但与爆破相关的算例甚少。
（4）RFPA:国产的有限元软件（东北大学），较适合岩土损伤及流固耦合等基础理论研究，有相关算例。
二、课题研究机理简述
压缩气体爆破的机理研究甚少，且相对复杂，而目前国内对固体炸药爆破机理研究较多，有一定的认同度。
现采用人们普遍接受的“两段论”即爆炸冲击波所引起的应力波破碎和压缩气体膨胀做功共同作用理论：压缩CO2瞬间释放高压气体先向煤岩介质传播冲击波，它在孔壁周围形成密集的径向裂纹网（破碎圈），冲击波很快衰减形成应力波，应力波超前对介质深部进行损失，产生新的裂缝。
膨胀气体深入裂缝进行拉伸破坏，致使裂缝扩展、贯通。
三、模拟软件定型
针对以上研究机理，建议进行如下几步模拟研究：
（1）CO2起爆轰击破碎阶段，采用LS-DYNA软件；
（2）膨胀气体准静态做功致裂与扩展阶段，采用RFPA软件。
四、预计模拟计算可得结论
（1）定性指出CO2起爆的应力波/压力传递；
（2）可能实现CO2起爆冲击波破碎煤岩过程；
（3）通过RFPA准静态模拟，可得出单孔压裂与裂缝扩展；
（4）可以模拟多孔/控制孔产生裂隙相互扩展、贯通的影响过程；（5）可能实现低透气性煤层非线性渗流压力梯度模拟。
气体的爆炸抑制实验
气体的爆炸抑制实验------氮气对煤气爆炸抑制的实验研究组员：当前比较成熟的抑爆技术是管道内发生可燃气体爆炸传播时向管道内喷射熄爆剂, 它能够迅速阻止火焰的传播. 根据熄爆剂的作用机理可将其分为化学熄爆剂和物理熄爆剂 . 物理熄爆剂又称为惰性稀释剂, 典型的惰性熄爆剂有He、I G-01( Ar)、IG-100( N2 ) 、CO2、I G-541( 52% N2 , 40% Ar, 8% CO2 )、I G-55( 50%Ar , 50% N2 ) 等. 相比于化学熄爆剂, 惰性气体熄爆剂具有抑爆性能优良、对环境无污染且来源广泛、无毒非热解等特点, 因此我们就惰性介质氮气对煤气之类的易爆气体的抑爆进行研究.1 理论分析1. 1 气体爆炸的抑制机理可燃气体与助燃气体混合并达到其爆炸极限就会引起爆炸, 这一类气体混合物称为爆炸性混合气体.爆炸性混合气体发生爆炸的原理是链式反应理论和热爆炸理论. 前者认为, 气体混合物自行着火的条件是链式反应分支数超过中断数, 此时即使混合物的温度保持不变仍可导致自行着火, 在一定条件下就会发生爆炸. 爆炸抑制技术就是通过及时喷洒熄爆剂使链式反应中断或使放热反应热量积累速率降低, 最终导致燃烧反应终止.1. 2 氮气的惰化原理惰化是气体爆炸抑制技术中的一种, 它是通过对爆炸反应条件的控制来实现预防爆炸或限制爆炸发展过程、降低爆炸威力、控制爆炸破坏作用的有效技术措施. 其抑制方式是在爆炸气氛中加入惰性介质,2 实验部分2. 1 实验装置为了得到惰性介质氮气对爆炸性混合气体爆炸极限的抑制关系, 采用点燃爆炸室内一定温度、一定浓度的煤气并辅助压力测量的方法对煤气爆炸的真实情况进行实验测试. 本研究的实验装置主要包括爆炸装置、配气装置、温度测量装置、爆炸点火装置、压力测量装置和数据采集分析系统等。
其中设计采用放电装置点火,放电间隙为2 mm; 爆炸室许用最大压力为2MP左右 .本研究要求实验装置不仅能承受一定压力, 同时也要求有较高的气密性.2. 2 实验步骤( 1)先进行气密性检查. 每次实验前仔细检查装置的气密性, 以防漏气.( 2)先向整个回路输送干燥空气, 清洗整个回路.( 3)关闭空气进气阀, 启动真空泵, 将爆炸室调至真空.( 4)配制混合气体.按照道尔顿分压定律:即Pi/P b=V i/V= Ci式中:Pb为环境大气压, Pa;P i 为可燃气体分压, Pa;V 为反应系统总容积;Vi 为可燃气体体积;Ci 为可燃气体的体积分数.根据混合气体中各组分的体积分数计算P i , 实验时利用反应体系的负压, 通过进气阀、煤气阀向爆炸室自然吸入可燃气体, 当其压力升高至P i 时关闭进气阀; 由进气阀向爆炸室补充空气, 直到爆炸室压力等于所需大气压为止, 关闭进气阀.( 5)待气体混合均匀后, 通过爆炸室的放电装置将气体引爆, 记录实验结果.( 6)启动真空泵,抽掉爆炸筒内残余气体后关闭阀门, 停止真空泵.( 7)从步骤（1）开始, 重复以上操作, 直至实验完毕.2. 3数据整理( 1)分别对常压下、不同温度、不同氮气/ 煤气配比浓度下的煤气的爆炸极限进行实际测量. ( 2)分别绘制相关实验数据的变化曲线,从中得出相关结论.。
工业粉尘惰化抑爆技术研究
工业粉尘惰化抑爆技术研究作者：胡晓芳王晓南来源：《科技风》2019年第04期摘要：工业粉尘主要来源于固体物料的机械粉碎和研磨，其严重危害了人类身体健康，有毒的金属粉尘和非金属粉尘例如铬、铅、汞等等，被人体吸收后会导致中毒或死亡，其次，工业粉尘处理不当会引起后果严重的爆炸事故。
本文通过调查分析工业粉尘惰化抑爆技术研究现状，提出了一些个人看法和意见，希望可以给有需单位或个人提供参考。
关键词：工业粉尘；粉尘爆炸；防爆；技术研究1 工业粉尘爆炸事故随着工业现代化发展，粉末技术应用广泛，但是由于人们不能正确认识其危害，没有做好安全防护措施，导致国内外粉尘爆炸事故数不胜数并不断发生，造成大量的人员伤亡和经济损失。
例如曾经轰动一时的跨越27年的两起粉尘爆炸事故。
通过翻阅相关资料得知，哈尔滨亚麻厂曾经是全亚洲规模最大的亚麻厂，也是中苏友好的象征，它是苏联援建中国的第一座工厂，但令人唏嘘感叹的是在1987年3月15日凌晨2时39分，哈尔滨亚麻厂发生大爆炸，造成58人死亡，177人严重烧伤，直接经济损失880多万元，这曾是我国造成人员伤亡最大的工业粉尘爆炸事故。
让人感到更加痛心的是这项“记录”被打破了，哈尔滨亚麻厂发生爆炸事故的27年后，2014年8月2日上午7时37分，在位于和哈尔滨相距遥远的江苏省昆山市经济开发区的中荣金属制品有限公司抛光二车间发生重大金属粉尘爆炸事故，当场确认死亡的人数就达44人，截止到8月4日共造成75人死亡，185人受伤，直接经济损失3.51亿元，成为迄今为止我国造成人员伤亡最大的工业粉尘爆炸事故。
不止是我国，在国外粉尘爆炸事故也屡屡发生，例如2008年2月7日晚上7时15分，美国乔治亚洲温特沃斯港萨凡纳市郊的美国帝国糖业制糖厂发生粉尘爆炸造成14人死亡，36人受伤，国内外不断发生的工业粉尘爆炸事故，给国家经济和人民安全造成了严重损失。
2 工业粉尘惰化抑爆技术现状目前我国对工业粉尘惰化抑爆技术的研究主要采取三种方式，第一种方式是采用碳酸氢钠粉或碳酸钙粉等固体介质对工业粉尘进行惰化；第二种方式是用水或水蒸气等液态介质为重要工具进行惰化抑爆；第三种方式是用氮气或二氧化碳等气相介质进行惰化。
浅谈二氧化碳气爆技术在路基控制爆破中的应用
浅谈二氧化碳气爆技术在路基控制爆破中的应用利用密闭容器内液态二氧化碳经加热迅速气化后瞬间释放巨大膨胀力可以对拟爆体进行劈裂破碎原理研发出二氧化碳气体膨胀爆破技术（简称气爆技术），并将这一技术运用到路基石方控制爆破中，满足了特殊环境下对爆破震动的要求，同时也达到了安全环保的施工效果。
标签：二氧化碳；路基；爆破在路基爆破开挖施工过程中，当线路周边遇有敏感性建筑或重要管线经过时，为避免路基石方开挖爆破对邻近建筑设施的震动破坏影响，需要在距建造设施一定距离范围内采取控制爆破措施，施工时常规的做法是采用机械开挖或使用膨胀剂进行预裂破碎。
上述方法存在施工成本高和施工效率低等缺点，不适合大规模路基开挖。
近年来随着施工技术的进步，二氧化碳气体膨胀致裂爆破技术逐步引入路基控制爆破中，该技术具有安全环保、爆破震动小，施工成本低、有特殊条件限制时工作效率相对较高等优点，现已逐步发展成熟。
本文主要结合深圳外环高速公路某标段路基石方开挖采用二氧化碳气爆技术进行静力破碎取得的施工经验，并参考相关文献，简要论述二氧化碳气爆的原理以及施工方法。
1、项目简介深圳外环高速公路某标段路基最高边坡开挖高度为64.5m，山体主要为强风化岩，设计为6级边坡，边坡防护形式为锚索框架梁和锚杆格梁；路基右侧有中石化LNG高压燃气管线和中石油输油管线平行经过，距路基边坡开挖线最近距离为5m，施工受影响长度为200m，影響开挖方量约为3万m3。
设计方案要求管线环向距离50m范围采用静力破碎开挖方式，震动波速最大不超过2m/s，并要求对管道位移进行实时监测。
按照设计方案要求显然不能使用传统炸药爆破施工，施工单位选择膨胀剂劈裂破碎和二氧化碳气体膨胀爆破两种方案进行对比分析，考虑到开挖工程量大、工期紧等特点，决定采用二氧化碳气体膨胀爆破技术进行爆破。
2、工作原理二氧化碳气爆系统是由多根强度高可周转利用的膨胀管、加热装置、泄能装置、充气装置、电路连接组件，以及其他辅助组件构成。
大长径比管道汽油-空气混合气爆炸与抑制实验研究
Vol. 17 No. 2Feb. 2021第17卷第2期2021年2月中国安全生产科学技术Journal of Safety Science and Technologydoi ： 10. 11731/j. issn. 1673-93x. 2021. 02. 012大长径比管道汽油-空气混合气爆炸与抑制实验研究**收稿日期：2020 - 12 -31*基金项目：国家自然科学基金项目(51574254)作者简介：徐建楠，博士，工程师，主要研究方向为油气储运与安全防护工程 通信作者：倪中华，硕士，高级工程师，主要研究方向为给排水及消防工程&徐建楠】，倪中华】，陆 飓2，许俊飞3,孙海君1，周 娟1，蒋新生4(1•军事科学院国防工程研究院，北京100036 ； 2•陆军勤务学院训练基地，湖北武汉430000 ；3•海军工程大学兵器工程学院，湖北武汉430033 ;4•陆军勤务学院油料系，重庆401331)摘 要：为探究狭长受限空间中油气爆炸失控时的发展状态，探索高效环保的油气爆炸抑制方法，利用长径比155的管道开展92号汽油-空气混合气爆炸发展规律和七氟丙烷主动抑爆技术研究&通过测量不同端部开口条件下油气爆炸超压、火焰传播速度、火焰强度等参数,对比研究空爆和抑爆工况下的油气爆炸变化规律，探讨长直管道中的油气爆炸特性，分析七氟丙烷抑爆效果&结果表明：大长径比管道中，端部开口泄爆对降低油气爆炸破坏能力的作用较小，开口与否对最大超压峰值的出现位置有影 响；长直管道空爆时，油气爆炸由爆燃发展成爆轰，管道尾部的爆轰波速可达近2 000 m/s ；密闭管道中%爆轰发生前火焰传播呈 “已燃区-火焰锋面-待燃区-前驱激波-未燃区”的2波3区结构；主动抑爆方式下七氟丙烷抑爆效果良好，最大超压峰值降低幅度可达90%，火焰传播被及时阻断& 关键词：大长径比；油气爆炸；七氟丙烷；抑爆效果中图分类号：X932文献标志码:A 文章编号：1673 - 193X ( 2021) - 02 - 0077 -07Experimental sthdy on explosion of gasolinr-air mixthrr and its ssppressionnn p npel nne w nth large lengthdd nameter rat noXU Jiannan 1 , NI Zhonghua 1 , LU Yang 2 , XU Junfei 3 , SUN Haijun 1 , ZHOU Juan 1 , JIANG Xinsheng 4(1. Defense Engineering Institute , Academy of Militag Science , Beijing 100036 , China ；2. Training Base , Army Logistical University , Wuhan Hubei 430000 , China ；3. Colleae of Weaponry Engineering ,Ngvat University of Engineering , Wuhan Hubei 430033 , China ；4. Departwent of Oil , Army Logistical University , Chongqing 401331 , China )Abstract : In order to explore the dovvlopment statu when fueOair explosion is out of control in long 风arrow confined spaceand invvstigato efficient and environmental 风iendly methods for suppressing the explosion , the development taws of NO. 92gasoline/sir mixture explosion and its inhibition by heptafluowpwpanv ( C3F7H) in an activv way were studied in a horizontalpipa with the length-diametvr ratio of 155. By mexsuring ovvrpwssuro ,flame pwpaaation speed and flame intensity of the ex plosion with the pipa end open or not , soma dovvlopment rules between normal gasoOnv 风ir explosion and explosion sup pressed by C3F7H were compared and concluded , then the explosion characteristics in a long straight pipeline were discussedin detail , and the explosion suppression eCect of C3F7H was analyzed objectivvly. The results showed that for pipelines with largo length -diameter ratio , the vvnting by opening end had Ottla effect on reducing the damaac ability of gasoOnv 风ir expOosion , but influenced the appexranco locotion of the maximum peck ovvrpwssuro. In the case of normal explosion in a longstraight pipa , the gasolinv-9ir explosion dovvloped from deflaa —tion to detonation , and the detonation wave vvlocity couldwxch nexrty 2000 m/s at the end of pipeline. In the closed pipa , the flame pwpaaation before detonation presented the struc-tuw of two waves and three zones , namely “ burned zone-flamo front-sonv to bo burned -leading shock-unburned zona ”. Bymexns of activv suppression , C 3 F 7 H showed high eCiciency in controlling explosion , the maximum peck ovv —wssuw could boreduced by 90% , and the flame pwpaaation was blocked in time.Key wois ： largo length-diametvr ratio ； gasoOnv 风ir explosion ； heptafluowpwpanv ； explosion suppression eCect・78・中国安全生产科学技术第17卷0引言油料是重要的战略能源物资，但油气的易燃易爆性质往往重大，油料储运面临多种安全事故威胁。
浅谈矿井防灭火中液态二氧化碳的安全应用
浅谈矿井防灭火中液态二氧化碳的安全应用摘要：为了提高救护队矿山隐患处置能力，拓宽井下灭火手段，国家矿山应急救援鹤岗队积极探索利用新装备、新技术进行煤矿井下防灭火工作，并取得了一定的经验。
本文就液态二氧化碳灭火装置的灭火作用机理、灭火优点及安全应用情况，进行研究与探讨。
关键词：液态二氧化碳；矿山；安全；应用鹤岗矿区矿老井深，自然灾害十分严重，各别煤层自然发火周期仅有20几天，各生产矿井都不同程度受到自然发火灾害影响。
2021年鹤岗队使用CPW-2.0矿用移动式液态二氧化碳防灭火装置，参加峻德煤矿综采二队，兴安煤矿综采一队、二队，富力煤矿综采二队，新陆煤矿综采一队发火隐患治理，灌注液态二氧化碳4800余吨，在隐患治理发挥了积极作用。
液态二氧化碳具有快速对火区进行降温和惰化的优点，但也存在灌注过程中异常释放导致机械伤人、窒息伤人的安全隐患，如何更好的降低操作风险，提高灭火效率，更好的在矿山隐患治理中发挥更好的作用，特撰写此文以供交流。
一、液态CO2防灭火性能常温、常压下CO2是无色略带酸味的窒息性气体，它在不同的压力、温度条件下有气、液、固3种形态，升华点为-78.5℃(0.1 MPa)，在低温加压下CO2气体可变为液态，在温度为15℃（0.1 MPa），1吨液态CO2体积膨胀约640倍。
灭火时从储存系统中喷放出来CO2压力会骤然下降，使CO2迅速由液态转变为气态，在火区内迅速扩散充满其空间，使火区内O2浓度急速下降，因缺氧而火区窒息。
液态CO2温度低，不仅仅具有氮气对火区惰化和抑爆能力，而且可以吸收大量的热，降低火区温度。
二、液态CO2的抑爆、灭火作用机理（一）抑爆机理。
CO2气体具有良好的抑爆性，其效果好于气氮气。
其原理是，在可爆气体中混入二氧化碳惰性气体，可大量吸收可爆气体初期氧化反应所生成的热量，同时不断扩大氧分子与可燃气体分子接触的阻碍作用，从而使可爆气体显示惰爆性。
当二氧化碳气体与可爆气体混合比例达一定值时，即二氧化碳浓度达到23%，混合可爆气体的爆炸上限与下限重合，可爆气体失去爆炸性。
2011年《消防科学与技术》总目次
转变观念发 展科技创 新管理
ｉ
努力 建设一支 现代化的公 安消防铁军
ｉ ｉ ｉ
清 髓 理 论研究
方形 薄壁钢 管混 凝土柱 的耐 火性能 研究 …… ……… ……… … １ １ （） 火焰 厚度 对钢筋 混凝 土柱耐 火性 能的影 响 … ……… …… …… １ ４ （） 我 国建筑外 保温 系统发 展动 态及趋 势 … …… ……… ……… … １ ８ （） 建筑 材料燃 烧性 能分 级体 系与防火 设计 规范相 协调 的思考 …… …
２ ０ １年《 防科 学 与 技术 》 目次 １ 消 总
：
囊模 商场火灾 危 险性 分析 及预 防对策 …… …… ……… １ ３ ） （７
重 庆 市 城 市 社 区 级 防 灾 疏 散 避 难 场 所 规 划 研 究 … … … … … ２ １ ６ （０ ） 诱导 风机设 置对排 烟效 果影 响模拟研 究 ……… ……… …… ２ １ ９ （０ ） 性 能 化 设 计 在 大 空 间 展 览 建 筑 疏 散 设 计 中 的 应 用 … … … … ２ １ ２ （１） 某 高架仓 库火 灾风 险数值模 拟 … …… ………… …… ……… ２ Ｉ ５ （１） 潍坊 市多 功能体 育馆 防火设计 若 干疑难点 分析 ……… …… ２ １ ８ （ｌ） 《 筑 内部 装修设 计 防火规 范》 建 修订 中亟需 完善 的问题 …… ２ １ １ （２） 公路 隧道 中临界 风速 数值模拟 研究 … ……… ……… ……… ３ １ ９ （９ ） 某 大型体 育馆 火灾安 全疏散模 拟 …… ………… …… ……… ３ ２ １ （０） 建 筑 智 能 疏 散 系 统 研 究 … … … … … … … … … … … … … … … ３ ２ ５ （０） 某 地下展 馆火 灾时人 员疏散 策略 探讨 ………… …… ……… ３ ２ ８ （０） 扁 平空 间排烟 口朝 向对排 烟效果 的影 响 …… …… ………… ３ ２ ） （ｕ 屏 蔽 门对 地铁 火灾 烟气流 动的影 响分 析 … ……… ……… … ３ ２ ４ （１ ） 仓 储建 筑 自然 排烟数 值模 拟 … ……… ……… …… ……… … ４ ２ ９ （７ ） 室 内步 行街排 烟系 统性能 化设计 …… …… ……… ……… … ４ ２ ３ （８ ） 某 高大 空间热 烟试验 研究 …… ……… ……… …… ……… … ４ ２ ６ （８ ） 古建筑 普宁寺 火灾 数值模 拟分 析 …… …… ……… …… …… ４ ２ ０ （９ ） 高层建 筑设 置避难 层若 干问题 探讨 ……… ……… …… …… ４ ２ ３ （９ ） 某遗址 防火分 区设计 可行 性论证 …… …… ……… …… …… ４ ２ ６ （９ ） 对 现 行 石 油 库 防火 设 计 的 思 考 … … … … … … … … … … … … ４ ２ ９ （９ ） 浅 谈 石 油 化 工 企 业 消 防 设 计 中 的 问 题 … … … … … … … … … ４ ３ ２ （０ ） 某大 型体育 馆消 防设计性 能化评 估 ……… ……… …… …… ５ ３ １ （８ ） 大 型 商 业 建 筑 室 内 步 行 街 防 火 分 区设 计 … … … … … … … … ５ ３ ３ （８ ） 中 山门交 通换乘综合楼 改造工程六 层电影院性能化 消防设计及评 估
矿井可燃气体爆炸机理及情气抑爆的实验研究
这组反应机理 的特点是生成 中间产物 甲醛（ 反应 ２， ）它又 生成新 的链 载体 （ 反应 ５， ） 如前所述 ， 反应 １进行缓 慢 ； 反应 ２
和 ３以及反应 ６和 ７ 进行快 速，因为它们 的左 端既有～链载
体又有一个初始反应物 。反应 ５是链分支 ， 甲烷 氧化 加速 ， 使
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煤矿 现 代化
２０ 耳第５ ０７ 期
总第８ 期 ０
矿井可燃气体爆炸机理及 情气抑爆韵实验研 究
成 都 公 安 消 防 支 队 河北省沧州市公安消防支 队防火监督处 刘 悦 马 宁
摘
要
在煤炭 的开采过程 中， 存在 许多不安全 的 自然 因素， 中矿井瓦斯是严重威胁煤矿安全 生产 其
Ｃ ３０ Ｃ ０ Ｏ １ Ｈ＋ ｆ Ｈ２＋ Ｈ
０ ＋ Ｈ Ｈ０ Ｃ ３ ｝ Ｈ Ｃ ，＋ Ｈ
链传 递
Ｏ ＋Ｈ Ｈ ＋ＣＪ ＨＣ ２ ２ Ｈ ｏ ０
ｃ ０ ０ Ｈ ２Ｈ ０ Ｈ’＋ ０＋ Ｃ 链 引发
目 前煤炭行业需要 突出解决 的问题 。了解可燃混合气体 的爆
燃性气体爆炸它也可看作是一个安全流变 一突变过程 。如 图 ２Ｏ ， Ａ段是采空区可燃性气体产生 、 运移 阶段 ； Ｂ段是可燃性 Ａ
速， 所以只有在较高温度下， 当反应 １ 与 １ 进行得更快时， ２ ３
便会发生爆炸 。 高温反应体系中的 Ｃ Ｏ基本上都是 由甲醛生成 甲醛基再经分解（ 反应 １ ） 反应 １ ８或 ０生成的 ， 低温度 甲烷氧 较 化反应 中的基元反应 ６ 也是如此 ，这些放热反应都 能使 甲烷 氧化的感应期缩短 。 而且高温 比低 温缩短得更多 。实 验证 明， 在高温和低温下 ， 加入甲醛能使 甲烷氧化的感应期 缩短 ， 并通 过产生链分支步骤影 响爆炸条件 ，因此 甲醛及其浓度在 甲烷 爆炸 中起着重要作用。甲烷 反应速度和氧 、 的浓度有关 ， 甲烷
二氧化碳致裂器激发药剂爆炸性分类的研究
质危险性分级规则手册» ( ＮＡＴＯ ＡＡＳＴＰ—３) [８] ꎻ
３) 美国国防部制定的« 国防弹药和爆炸品危险
性分级程序和试验方法» ( ＴＢ７００—２) [９] ꎮ
国际上现有的爆炸品危险性分级标准大都是在
联合国橘黄书的爆炸品危险性分级标准基础上发展
起来的ꎬ并且在不断地完善ꎮ 目前ꎬ国内对爆炸品危
第 ５０ 卷 第 ３ 期 爆 破 器 材 Ｖｏｌ. ５０ Ｎｏ. ３
２０２１ 年 ６ 月
Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｊｕｎ. ２０２１
ｆｌｅ ｔｅｓｔꎬ Ｋｏｅｎｅｎ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｔｉｍｅ￣ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｅｓｔ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｉｍｕｌａｎｔ ｃｏｍｍｏｎ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ
ｈｅａｔｉｎｇ ｔｕｂｅ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｓｐｌｉｔｔｅｒ ｃａｎ ｂｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ ａｓ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓꎬ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ
大大地降低了煤矿爆破中引燃瓦斯的概率ꎬ有利于
引言
井下施工ꎬ并在煤矿增透( 瓦斯抽采) 施工过程中表
液态二 氧 化 碳 爆 破 技 术 最 早 由 美、 英 等 国 开
现优异 [４￣５] ꎮ
近年来ꎬ我国陆续出现多起利用二氧化碳致裂
发 [１] ꎬ早期用于管道清堵和大型储罐管壁清理ꎻ２０
器技术非法制造爆炸品的刑事案件以及涉及二氧化
本试验用于测定激发管药剂在钢管的封闭条件
下受到起爆药爆炸的影响后传播爆轰的能力ꎮ
１. ２. １ 装置、材料及程序
试验装置、材料及程序参考联合国橘黄书中的
惰性及特种可燃气体对甲烷爆炸特性的影响实验及分析
二氧化碳气体爆破方案
煤矿智能二氧化碳爆破系统实施方案目录一、液态二氧化碳相变致裂技术简介二、二氧化碳爆破原理三、二氧化碳爆破产品优势四、实施方案（一）地面操作间装管（二）钻孔施工（三）设备运输（四）放炮（五）回收五、施工安全技术措施（一）注意事项（二）试验安全技术措施六、设备配置表一、液态二氧化碳相变致裂技术简介液态二氧化碳相变致裂技术是一种理念先进、方法安全、效果显著的爆破技术，属于物理爆破技术，具有爆破过程无火花外露、爆破威力大、无需验炮、操作简便、不属于民爆产品，其运输、储存和使用获豁免审批等优点，被广泛应用于采煤、清堵、建筑物拆除。
因此，液态二氧化碳相变致裂技术有望取代炸药预裂爆破、水力扩孔、水力压裂来强化提高煤层透气性，快速消除突出危险性或冲击地压。
液态二氧化碳相变致裂属于物理致裂过程，通过化学加热液态二氧化碳，使其压力剧增至20MPa~60MPa，高压液态二氧化碳冲破定压剪切片迅速转化为气态，体积膨胀600多倍，瞬间释放的气体膨胀能使钻孔周边煤体致裂；液态二氧化碳体积膨胀过程会吸收大量的热量，能有效降低致裂范围内的煤体温度，有利于抑制煤层自燃；液态二氧化碳相变致裂采用低压启动（9v），比传统爆破更安全，且不需要验炮，爆破后即可进人，实现连续工作。
液态二氧化碳相变致裂装备结构。
如图1所示。
二、二氧化碳爆破原理二氧化碳爆破器的原理：二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（爆破管）内，装入破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。
将爆破管和安全云毫差起爆器和电源线携至爆破现场，把爆破管插入钻孔中固定好，连接起爆器电源。
当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿安全膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进，从起爆至结束整个过程只需 0.4 毫秒，且是低温下运行，与周围环境的液体，气体不相融合，不产生任何有害气体，不产生电弧和电火花，不受高温、高热、高湿、高寒影响。
煤矿隔抑爆技术研究现状及发展趋势
煤矿隔抑爆技术研究现状及发展趋势马忠斌【摘要】瓦斯煤尘爆炸事故是煤矿安全生产的重大威胁，隔抑爆技术可以有效预防和控制煤矿瓦斯煤尘爆炸事故，能将已发生的爆炸控制在一定范围内，减少事故损失。
分析了目前被动式和主动式隔抑爆技术的原理，阐述了世界上主要产煤国在隔抑爆技术及装备方面的研究现状。
在此基础上，指出了该领域未来的发展趋势。
%Gas and coal dust explosion accident is a major threat to the safe production in coal mines. The explosion suppression technology can effectively prevent the gas and coal dust explosion accident in the coal mine, control the occurred explosion within a certain range, and reduce the accident losses. This paper analyzed the principle of both the passive and active explosion suppression technologies, expounded the research status of the explosion suppression technologies and equipments in some major coal-producing countries in the world. On this basis, the paper pointed out the future development trend of this field.【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3页(P83-85)【关键词】瓦斯爆炸;煤尘爆炸;煤层气利用;隔抑爆技术;主动喷粉抑爆装置【作者】马忠斌【作者单位】瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037; 中煤科工集团重庆研究院有限公司火灾爆炸防治研究分院，重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TD712;X932近年来，虽然煤矿安全生产形势逐年好转，但瓦斯煤尘爆炸事故仍时有发生，造成了不少的人员伤亡和财产损失。
二氧化碳致裂器激发药剂爆炸性分类的研究
Vol. 50 No. 3Jun. 2021第50卷第3期2021年6月爆破器材Explosive Materialsdoi ；10.3969/j. issn. 1001-8352.2021.03.004二氧化碳致裂器激发药剂爆炸性分类的研究**收稿日期:2020-09-24第一作者:徐敏潇（1982 - ），男，讲师，博士，主要研究方向为爆炸防控技术及火炸药技术。
E-mail :xuminxiao@ 163. com徐敏潇①尹光春②①江苏警官学院警务指挥与战术系（江苏南京,210031）②南京公安局巡特警支队（江苏南京,210017）［摘要］作为一种非炸药类爆破工具，二氧化碳致裂器在生产、运输和使用过程中的安全性一直是爆破行业和 公安管理部门关注的焦点。
以二氧化碳致裂器中发热管装的药剂为研究对象，通过隔板试验、克南试验和时间/压 力试验等对含高氯酸钾、草酸铵、水杨酸配方的发热管药剂性质开展研究。
研究结果表明:按照联合国关于危险货 物分级程序，该种常见的二氧化碳致裂器发热管药剂可以定性为爆炸性物质;但该药剂足够钝感，可不划为爆炸品。
［关键词］二氧化碳致裂器;激发药剂;爆炸性物质;爆炸品［分类号］TQ560. 7 ；TD235.2Classification of Explosive Properties of Simulants Used in Carbon Dioxide SplitterXU Minxiao ①, YIN Guangchun ②①Command and Tactic Department , Jiangsu Ploic-e Institute ( Jiangsu Nanjing, 210031)②Patrol Detachment of Nanjing Public Security Bureau ( Jiangsu Nanjing, 210017)[ABSTRACT ] Carbon dioxide splitter is a non-explosive blasting tool. The safety of carbon dioxide splitter in pro duction ,transportation and application has always been the focus of the blasting industry and the public security adminis tration. Simulants in the heating tube of carbon dioxide splitter was used as the research object. Chemical properties of thechemical formulations containing potassium perchlorate , ammonium oxalate and salicylic acid were studied by means of baf fle test, Koenen test and time-pressure test. The results show that the formulations of this simulant common used in theheating tube of carbon dioxide splitter can be classified as explosive substances, according to the classification procedure fordangerous goods of United Nations, but it is insensitive enough not to be classified an explosive.[KEYWORDS ] carbon dioxide splitter; stimulant; explosive substance; explosives引言液态二氧化碳爆破技术最早由美、英等国开发［1］，早期用于管道清堵和大型储罐管壁清理;20 世纪中期以来，广泛应用于英、美等国家的煤矿爆破。
二氧化碳致裂爆破方案
二氧化碳致裂爆破方案二氧化碳（CO2）是一种无毒无味的气体，广泛应用于食品和饮料行业，也被用于灭火和制冷等方面。
然而，根据二氧化碳的特性，它也可以用于致裂爆破方案。
实施二氧化碳致裂爆破方案的基本步骤如下：第一步：准备工作。
首先，需要对目标地下资源所在的地层进行详细的勘探，确认资源的分布和特征。
同时，还需要建立地质模型和模拟爆破过程，以预测地层的反应和爆破效果。
第二步：注入二氧化碳。
利用特殊的注射设备，将压缩的二氧化碳注入到地下开采井中。
由于二氧化碳的高压和高温特性，它可以在地下形成巨大的压力来裂解岩石。
注入过程需要根据地质模型和模拟结果进行精确控制，以确保最佳的裂解效果。
第三步：观测和监控。
在注入二氧化碳后，需要对地下变化进行持续观测和监控，以了解裂解的效果和岩石响应。
这可以通过地震监测、井筒温度和压力等参数的测量来实现。
同时，还需要判断是否需要进一步的注入或调整注入参数。
第四步：资源开采。
当观测结果表明岩石裂解达到预期效果时，可以开始目标地下资源的开采。
利用封孔器和控制装置，可以将资源从地层中提取出来，并送往地面进行后续加工。
与传统的爆破技术相比，二氧化碳致裂爆破方案具有以下优势：1.环保性：相比于传统的爆破技术，二氧化碳致裂方案不会产生有害的化学物质，对环境不会造成污染。
2.高效性：二氧化碳的高压和高温特性可以迅速裂解岩石，实现快速的开采。
同时，由于二氧化碳的流动性好，可以在地层中更广泛地分布，达到更大范围的爆破效果。
3.经济性：二氧化碳是一种广泛应用的气体，供应相对稳定且价格较低，可以节约开采成本。
当然，二氧化碳致裂爆破方案也存在一定的挑战和风险。
例如，操作过程需要高度精确控制，以避免不必要的损失和事故发生。
此外，对于地下的资源分布和特征了解不足时，方案的效果可能不如预期。
综上所述，二氧化碳致裂爆破方案是一种创新的、环保高效的开采技术。
在未来，随着对地下资源的需求增加和技术的不断进步，相信该方案将在资源开采领域发挥重要作用。
二氧化碳发生器的原理及操作安全措施
MKY-1000型二氧化碳发生器的原理及操作安全措施编制：一、二氧化碳发生器的抑爆、灭火机理（一）火区抑爆机理：二氧化碳气体具有良好的抑爆性，其效果好于氮气。
其原理是在可爆气体中混入二氧化碳惰性气体，可以阻碍活化中心的形成，当二氧化碳气体浓度达到一定浓度时，它可大量吸收可爆气体初期氧化反应所生成的热量，同时不断扩大氧分子与可燃气体分子接触的阻碍作用，从而使可爆气体显示惰爆性。
随着二氧化碳气体浓度的增加，混合可爆气体是下限微有增加，而爆炸上限则迅速减少。
当二氧化碳气体与可爆气体混合比例达到一定值时，即二氧化碳气体浓度达到23%，混合可爆气体的爆炸上限与下限重合，可爆气体失去爆炸性。
（二）火区灭火机理：二氧化碳气体灭火主要有两种作用：1、窒息灭火：火区内灌注二氧化碳气体后，随着二氧化碳气体浓度升高氧气浓度相应地降低，当氧气小于11.5%时，明火即可扑灭，同时火区因缺氧而窒息达到灭火的目的。
在火区内，由于着火点的温度很高，周围气体通过辐射吸热，造成局部气体密度变小，形成气体对流，灌注二氧化碳气体后，因二氧化碳密度大，在对流作用下向着火点流动，使得火区周围二氧化碳气体浓度变大，加快了灭火。
2、吸附阻燃：矿井井下空气如氮气、二氧化碳、氧气、沼气（瓦斯）、一氧化碳等气体成分中，燃烧的煤炭对二氧化碳气体的吸附能力最强，优先吸附二氧化碳气体，从而隔断了氧气的供给途径，有效地阻止煤炭继续燃烧，其阻燃效果特别明显。
（三）二氧化碳惰气灭火的优点：1、二氧化碳发生器灭火适应于内、外因火灾，即可扑灭由人为或其他事故引起的火灾。
又可扑灭由自燃引起的火灾。
特别适用扑灭采空区隐藏火灾。
以灌浆等灭火方法灭火时，因灌浆恐难以到达火源位置，从而造成灭火失败。
二氧化碳惰气灭火就不会存在以上问题。
2、二氧化碳发生器灭火无污染性：用二氧化碳发生器灭火也适用于电器设备和精密、昂贵仪器的火灾，灭火后不会对仪器设备造成污染性损失。
3、用二氧化碳发生器灭火，适用性很强，它不受灾区现场有无电源的影响（有电源时可以使用搅拌机、上料机，无电源时可以采取人工上料的方法），它在整个反应过程和灭火过程中都是吸热反应，从而加大了灭火效果和安全系数。
R290制冷剂惰化燃爆特性实验研究
R290制冷剂惰化燃爆特性实验研究任常兴;赵文胜;张琰;王丽【摘要】为了研究R290制冷剂惰化燃爆特性,采用带搅拌功能和氧浓度在线测定的20L球试验装置,对R290制冷剂进行了极限氧浓度测定.实验测定了丙烷在CO2和N2惰化气氛中的爆炸极限及极限空气浓度LAC,确定丙烷的极限氧浓度LOC;采用三元图爆炸区、丙烷-O2二维图爆炸区和ASTM标准分布图分析了混合气体爆炸区边界的燃爆特征,给出了极限氧浓度的确定方法和边界爆炸压力分布规律.实验结果表明:常温常压下R290的爆炸极限为2.1%~9.6%,CO2惰化气氛中的极限氧浓度为13.3%,对应的丙烷浓度为3.3%;N2惰化气氛中的极限氧浓度为10.8%,对应的丙烷浓度为2.7%.通过对比分析不同CO2和N2浓度下的爆炸区分布特征,表明CO2对丙烷的惰化效果要优于N2,以氮气和二氧化氮体积分数比为1:2测试惰化气氛保护能力,惰化效果介于同浓度单种惰性气体之间.%To study the combustion and explosion characteristics of R290 refrigerant after inerting,the measurement of limit-ing oxygen concentration (LOC)on R290 refrigerant was carried out by using the spherical 20L chamber with the stirring function and on-line measurement of oxygen concentration. The explosion limits and limiting air concentration (LAC)of pro-pane in the inerting atmosphere of CO2 and N2 were measured,and the LOC of propane was determined. The combustion and explosion characteristics in the explosion zone boundary of the gas mixture were analyzed by using the ternary diagram explo-sion zone,propane-oxygen two-dimensional diagram explosion zone and ASTM standard distribution diagram,and the deter-mination method of LOC and the distribution laws of boundaryexplosion pressure were presented. The results showed that the explosion limits of R290 under normal temperature and pressure was from 2. 1% (v / v)to 9. 6% (v / v),and the LOC in the inerting atmosphere of CO2 was 13. 3%,with the corresponding propane concentration of 3. 3% (v / v). The LOC in the iner-ting atmosphere of N2 was 10. 8%,with the corresponding propane concentration of 2. 7% (v / v). Through comparing and analyzing the distribution characteristics of explosion zone under different concentration of CO2 and N2 ,it showed that the in-erting effect of CO2 for propane was better than N2 . Furthermore,the inerting effect was between the single inert gas with the same concentration when testing the protection capability of inerting atmosphere with the volume fraction ratio of N2 and CO2 as 1:2.【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2017(013)008【总页数】6页(P49-54)【关键词】R290;极限氧浓度;三元图;惰化效果;爆炸极限【作者】任常兴;赵文胜;张琰;王丽【作者单位】公安部天津消防研究所,天津 300381;天津理工大学环境科学与安全工程学院,天津 300384;公安部天津消防研究所,天津 300381;天津理工大学环境科学与安全工程学院,天津 300384【正文语种】中文【中图分类】X9360 引言R290(丙烷)是一种新型环保制冷剂，主要用于中央空调、热泵空调、家用空调和其他小型制冷设备。
液态co2论文10113doc
惰性液态CO2防灭火工艺探索与实践摘要：通过研制液态CO2防灭火工艺系统装备，可以直接安全利用液态CO2从事井下防灭火，消除煤矿井下火灾隐患，控制火灾人员伤亡，缩减灭火时间，减少煤炭资源和设备设施的损失，对煤炭安全生产与煤炭工业有着重要的现实意义。
关键词：液态CO2 防灭火工艺采空区一、概况大佛寺煤矿位于陕西彬长矿区南部边界，地处彬县、长武两县交接地，主采侏罗纪4煤层，全井田分布。
煤层全厚0~19.73m，平均11.65m，属特厚煤层，煤层结构简单，煤层稳定，较坚硬。
矿井绝对瓦斯涌出量为128.35m3/min，绝对二氧化碳涌出量为8.14m3/min；矿井相对瓦斯涌出量为15.89m3/t，相对二氧化碳涌出量为1.01m3/t。
煤层具有自燃发火性，发火期一般为3-5个月，最短发火期为24天，煤层爆炸指数30.08%，煤层倾角5°。
2009年2月24日，大佛寺煤矿在回撤40104综采工作面中发生火灾，进行封闭，现在火区各项气体基本稳定。
二、液态CO2防灭火机理1）窒息氧作用煤的自然发火是煤与氧的氧化反应过程，氧气是氧化反应的必要条件，没有氧气，氧化反应就无法进行。
试验结果证明，氧浓度低于8%时失燃,低于3%时，氧化反应彻底被中止，燃烧现象不能持续进行。
向发火或具有高温火点的采空区内注入液态CO2立即会形成大量的高浓度CO2，会使采空区内原有O2浓度相对减小，并且由于CO2比空气密度大，重于空气，以及煤体对CO2具有较强吸附作用(吸附量为48L/kg，而煤对氮气的吸附量为8 L/kg，前者是后者的6倍)等特点，很容易替代O2而覆盖煤体燃烧点表面，减少煤体燃烧体表面O2浓度，使O2浓度低于自然发火的临界O2浓度，从而防止煤的氧化自燃，或使已形成的火灾因缺O2而窒息灭火。
与此同时，大量的高浓度CO2的扩散会必然会提高采空区内气体静压，进而会降低采空区的漏风量，造成氧化自燃带供氧不足，进而阻止氧化反应的进程。
抑爆工作原理
抑爆工作原理抑爆技术是一种通过控制爆炸灾害的传播和影响范围来保护人员和基础设施安全的技术。
近年来，由于工业和民用应用的不断扩大，抑爆技术越来越受到人们的重视和研究，下面就来简单介绍一下抑爆工作原理。
1. 抑制爆炸能量传播抑爆技术最重要的功能之一就是抑制爆炸能量的传播，使其在一定范围内受到控制，从而有效减少爆炸的威胁和危害。
这个过程主要是通过抑爆器或抑爆器组件对燃烧物体进行密封和熄灭，达到控制燃烧过程的目的，从而减小爆炸能量的释放和扩散。
2. 排放爆炸孔内燃气爆炸后，产生的大量燃烧气体和热能将迅速扩散，引起二次爆炸的危险。
抑爆技术通过有效控制爆炸能量，将剩余的燃烧物通过抑爆器喷洒到特定的位置，并且可以根据需要积极控制燃烧气体的流动，排放孔内燃气，有效降低爆炸再次发生的可能性。
3. 分离重气体和轻气体在爆炸物体燃烧时，产生许多致命的有害废气，其中包括一些比空气密度大的气体和其他物质。
抑爆技术可以分离这些物质并进行处理，这对保护人员和环境安全扮演着重要的角色。
例如，在矿井和煤气工业中，抑爆技术可以有效控制二氧化碳和其他有毒气体的释放，从而减小爆炸的威胁。
4. 改变燃烧场所的气氛环境通过增加或减少燃烧场所的氧含量来使燃烧物的产生链断裂，从而减小爆炸的威胁。
这个过程可以通过五氧化二磷、氯化物和终止剂等化学联合来实现，通过改变燃烧的化学反应过程，控制爆炸的产生和影响范围。
总之，抑爆技术是一种对于保护人员和基础设施安全至关重要的技术。
通过控制爆炸能量和燃烧物的扩散，和改变燃烧场所的气氛环境等多种机制，有效降低了爆炸的威胁和危害。
随着抑爆技术的不断发展和应用，相信在未来，将会为保护人员和基础设施安全发挥更重要的作用。
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作 者 简 介 ： 亚 东 （ ９ ９ ） 男 ， 兴 市 消 防 支 队 黄 １７ 一 ， 绍
诸 暨 市 消 防 大 队 副 大 队 长 ， 程 师 ， 士 ， 要 从 事 消 工 博 主 防 安 全 及 火 灾 理 论 研 究 ， 江 省 诸 暨 市 城 东 木 材 市 场 浙
旁 ， １ ８ ０ ３ １０ 。
４７６
Ｆ ｒ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，ｕ ｅ ２ １ Ｖｏ ０， ． ｉｅ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｊ ｎ ０１ ， ｌ ３ Ｎｏ ６
２ 实 验 研 究
加， 甲烷 爆 炸 下 限 上 升 ， 炸 上 限 下 降 ， 炸 极 限 范 围迅 爆 爆
速 缩 小 ， 中上 限 上 升 幅 度 不 大 ， 其 而下 限 急 剧 下 降 。就 惰
ａ ｔｏｎ ｒ ｔ ｏ ｂｉｕ ｅ ｃ ｂ ｔｏ ｃ ｉ ａ ｅ ｆ ｔ ｍ ｎ ｏｍ ｕｓ ｉｎ． Ｔ ｈ ａ ｅ ａ ｅ ｏ ｂ ｔｏ ｅ ｖ ｒ ｇ ｃ ｍ ｕｓ ｉｎ ｒ ｔ ｆｆａ ｅ— ｒ ｔ ｒ ａ ｔ ｍ ｅ Ｓ ６ ａ ｅ ｏ ｌｍ ｅａ ｄ ｎｔｂｉｕ ｎ ｉ ０ ｏｆｔ ａ ｈ ｔｏｆＳＢＳ ｍ ｏ ｆ— ｄｉｉ
ｃ ｔｏ ｂｉｕｍｅｎ Ｔｈｅ ｍ ｏｒａ ｏ ｔ ｋｉ ｓ ｆ ｉｕ ｅ ｈ ｓ ｈｅ ａ ｉｎ ｔ ． ｔ ｒ ｆ ｗｏ ｎｄ ｏ ｂ ｔ ｍ ｎ ａ ｔ ｓｍ ｉａ ｓ ｏ ｅ ｔ Ｏ ｈａ ｈｅｓｍ ｉａ ｖ ｒ ｇｅｃ ｍ ｂｕ ｔｏｎ ｒ ｔ ． ｉ ｌｒａ ｈ ｃ ｎｔ ｎ ，Ｓ ｓｔ ｉ ｌｒａ ｅ ａ ｏ ｓ ｉ ａ ｅ
６ ． ） 与 理 论值 （ ． Ｖ ， ９ ２ ） 本 相 符 。 ００ ， ５４ ｏ５ ． 基
２ ２ 纯 氧环 境 中 Ｃ ． Ｏ：抑 爆 实 验 研 究 ２ ２ １ 实验 现象 ． ．
在 甲烷 中 逐 步 注 入 Ｃ ， 火 ， 显 观 测 到 爆 炸 声 音 Ｏ 点 明
积 分 数 大 于 ７ 时 ， 炸 上 下 限相 交 于 点 Ｃ， 爆 炸 极 限 ８ 爆 即 临 界 点 （ ，４ ） 超 过 此 点 混 合 气 体 即退 出 爆 炸 范 围 ， ８ １ ， 无 论 怎 样 改 变 该 甲 烷 和 氧 气 的 比例 ， 不 会 形 成 爆 炸 气 都 体 ， 界 氧 体 积 分 数 为 ｌ ， 如 果 加 入 的 Ｃ 临 ４ 即 Ｏ。能 使 可
Ｋｅ ｒ ｓ： ｉ ｕｍｅ ｙ ｗｏ ｄ ｂ ｔ ｎ￣ ｍ ｏ ｔ ｒ￣ ｃ ｍ ｂｕ ｔｏ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔ ｃ ｒａ ｏ ｓ ｉ ｎ ｈａ ａ ｔ ｒ ｓ ｉ ｓ； ｔ ｒ ｂｅ —
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ｎ ；２ Ｚ ｅｉｎ ｘｎ Ｅｎ ｉｅｒｎ ｓｇ ＆ Ｃｏ ｓ ｌｉｇ Ｃ ．， ａ ． ｈｊａ ｇ Ｋｅ ｉ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｄｅｉｎ ｎ ｕｔ ｏ ｎ
ｃ ｒ ｔ ｒ ｓ ｉ ｓ ｏｆ ｂｉｕｍ ｅ ｈａ ａｃ ｅ ｉ ｔ ｃ ｔ ｎ
Ｈ Ｕ Ａ Ｎ Ｇ ａ ｄ ｎ ， ＦＥＮＧ ｎ ｄ ｎ Ｙ —ｏｇ Ｄａ — ａ ，
Ｗ Ｕ ｅ Ｋ 。， Ａ ｏ ｅ 。， Ｈ Ｕ Ａ Ｎ Ｇ ｉｙ 。 Ｗ ｎ Ｚｈ — ｉ （ ．Ｓ ａ ｘｎ ｒ ｔｃ ｍｅ ｔ １ ｈ ｏ ｉｇＦｉｅＤｅａ ｈ ｎ ，Ｈ ｕ ａ ｈ ｊ ３ ２ ０ ，Ｃｈ— ｎ ｎＺ ｕｉ １ ０ ０ ｉ
简 便 快捷 、 极 有 效 。研 究 Ｃ 积 Ｏ 的 抑 爆 性 能 ， 增 强 利 对
１ 安 全 塞 ； ． 应 管 ； ． 磁 阀 ； ． 空 泵 ５ 干 燥 瓶 ； ． 电 电 极 ； ． ２反 火 、 爆 救 灾 能力 具 有 实 际 意 义 。 抑 １ 实 验装 置 和 测 试 条件 １ １ 实 验 装 置 ． 采用 ＨＹ１ ４ ４型爆 炸 极 限 测 试 装 置 ， 应 管 用 硬 质 ２７ 反
ｌｄ ｂ ｈｅ ｍ ｏ ｇｒ ｖｉ ｅ ｒｃ ｎ ｌ ｓｓ ｅ ｙ ｔ ｒ — ａ ｍ ｔｉ ａ ａ ｙ ｉ ｗｉｈ ｉ ｓ ｈ ｍ ｂ ｅ ｇ ｓ ｔ ａｒ ａ ｔ ｅ ａ ｉｎｔ ａ
收 稿 日期 ： ０ １ ０ － ２ ２ １— ２ ３
ａ ｄ２ ℃ ／ ｎ ｈ ａｉｇ ｒ ｔ． Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎａ ｅ ｕｔ ｈ ｗｅ ｎ ０ ｍｉ ｅ ｔ ａｅ ｎ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｒｓ ｌｓｓ ｏ ｄ
７ 电 压互 感 器 ； ． 压 电 磁 阀 ； ． 拌 泵 ； ０ 压 力 测 量 系统 ． ８泄 ９搅 １． 图 １ 爆 炸极 限装 置 原 理 示 意 图
１２ 测试 条 件 ．
点 火 能 ：Ｏｗ ×（ ． ４ ０ １ｓ ； 度 ： 炸 前 初 始 温 ５ ０ ０ ～ ． ） 温 爆
逐 渐 减 小 ， 炸 火焰 由亮 白色逐 渐 变 成 淡 蓝 色 ， 甲烷 体 爆 以 积 分 数 为 ８ 点 为 例 ， 体 实 验 现 象 如 表 １所 示 ， 中 具 表 Ｃ 值 为压 力 传 感 器 的测 量 值 。 Ｏ
表 １ 纯 氧 环境 中 甲烷 体 积分 数 为 ８ 时通 入 Ｃ ２实 验 现 象 ％ Ｏ
ｔ ｔｔ ｏ ｂｕｓｉ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｕｒ ｅ ｆｔ ｏ ｔ ｒｏｆｔ ｓ ｈａ ｈｅｃ ｍ ｔｏｎ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓｃ ｖ ｓｏ ｈｅｍ ｒ ａ ｈｅ ｅ ｔ ｏ ｋｉ ｓ ｏ ｔ ｅ ｒ ｅ ｙ ｓｍ ｉａ ， ａ ｄ ａ ｌｈａ ｅ ５ ｅ ｔｏｎ ． ｗ ｎｄ ｆｂｉｕｍ ｎ ａ ｅ ｖ ｒ ｉ ｌｒ ｎ ｌ ｖ ｓ ｃ ｉ ｓ
析 了 ｃ 抑爆 的原 因 ， 可燃 气体 抑 爆 措 施 的 制 定提 供 参 考 。 为
关键词 ： ＣＯ２ ；Ｎ２ ；抑爆 ；爆 炸 极 限 中 图分 类 号 ： ｌ ． 。Ｘ９ ２。ＴＱ１ ７ １ 文献 标 志 码 ： Ｘ９ ３ ４ ３ ２ ． Ａ
文章 编 号 ：０ ９ ０ ２ （ ０ １ ０ —０ ７ —０ １０ ～ ０ ９ ２ １ ）６ ４ ６ ３
Ｌ ＴＤ，Ｚ ｅｉｎ ｎ ｚ ｏ １ ０ ７ ｈ ｊ ｇ Ｈａ ｇｈ ｕ３ ０ ２ ，Ｃｈｎ ；３ Ｚ ｅｉｎ ｉｅ — ａ ｉａ ． ｈ ｊ ｇＵｎｖ ｒ ａ ｓｔ ，Ｚ ｅｉｎ ｎ ｚ ｏ １ ０ ７，Ｃｈｎ ） ｉｙ ｈ ｊ ｇ Ｈａ ｇ ｈ ｕ３ ０ ２ ａ ｉａ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈｅ ｏｍ ｂ ｔｏ ｃ ａ ａｃ ｅ ｉｔｃ ｏｆ ｔａ ｔ ｃ ｕｓ ｉｎ ｈ ｒ ｔ ｒｓ ｉｓ ＳＢＳ ｍ ｏ ｆｃ ｔｏ ｄｉｉａ ｉｎ ｂｉｕ ｅ ｎｄ ｆｒ ｅ ａ ｄａ ｔ ｍ ｅ ｎｄ ｔ ｅ ｒｍ ｏ ｔ ｒｗｅ ｅ ｓ ｕ — ｔ ｍ ｎ ａ ｉｅ ｒ ｔ ｒ ｎｔｂｉｕ ｎ ａ ｈ ｉ ｒａ ｒ ｔ ｄ
消防理论研究
二 氧 化 碳 抑 爆 性 能 实 验 研 究
何 昆
（ 国人 民武装警 察部 队学 院， 中 河北 廊 坊 ０ ５ ０ ） ６ ０ ０
摘 要 ： 实验 研 究 纯 氧 环 境 中 Ｃ０ 对 甲 烷 爆 炸 极 限 的 影
响 。结 果发 现 ， Ｃ０２体 积 分 数 达 到 ７ 时 ， 和 气 体 退 出 可 爆 ８ 混
气 体 爆 炸 是工 业 生 产 和 生 活 领 域 的 主 要 灾 害 之 一 。
实 践 表 明 ， 注 抑 制 剂 是 防 止气 体 爆 炸 的有 效 技 术 途 径 。 充
目前 ， 内外 的抑 制 剂 研 究 主 要 有 水 、 米 粉 体 材 料 、 国 纳 惰
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性 气 体 等 。相对 于 其他 抑 制剂 ， Ｏ 绿 色 环 保 ， 注 更 为 Ｃ 充
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［ ］ 永 然 ，林 元 奎 ．阻 燃 沥 青 的 研 究 进 展 与 建 议 ［ ］ 石 油 沥 青 ２付 Ｊ．
２ ０ ，２ （ ）：６ ０ ６ ０ ６ ９— ７ ． １
［ ］ 晓莉 ， 汶 泉 ，黄 志义 ， ．沥 青 混 合 料 燃烧 试 验 研 究 ［］ ４梁 姜 等 Ｊ ．公 路
２ Ｏ （ ｏ Ｏ ７ １ ）： １ ５— １ ８ ９ ９ ．
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌ ｒ ｓ ａ ｃ ｉ ｃ ｍ ｂ ｓ ｉ ｎ ｐ ｒｍ ｎ ａ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｏｌ ｏ ｕ ｔｏ
性 气 体 含 量 对 爆 炸 极 限 的 影 响 程 度 来 说 ， 爆 炸 上 限 的 对 影 响 比较 显 著 ， 爆 炸 下 限 的影 响 相 对 较 小 。 当 Ｃ 对 Ｏ。体
２ １ 纯 氧 环 境 中 甲烷 爆 炸 极 限 的 测 定 ． 根 据 国家 标 准 ＧＢ Ｔ ２ ７ — ２ Ｏ （ 气 中可 燃 气 体 ／ １ ４４ Ｏ ８ 空 ＜ 爆 炸 极 限 测 定 方 法 》 甲 烷 在 纯 氧 中 爆 炸 极 限 为 （ ． ， ， ５０
玻 璃 制成 ， 长 （ ０ ４ ０ ｎ 管 内 径 （ Ｏ ）ｍｉ ， 管 １４ ０＿５ ）ＩＮ， － ６ ±５ Ｄ 管 ＿
壁 厚 度不 小 于 ２１１， 底部 装 有 通 径不 小 于 ２ １３管 １３ ＿ ５ｍｍ 的 泄
＿
度 （ ５ ）℃ ； 强 ： 炸 前 初 始 压 强 ｐ 一 １ ０ １ ６ｋ ａ ２ ±３ 压 爆 。 ０ ～ ３ Ｐ （ 绝对 压 力 ） 。反应 器 密 闭 ， 合 气 体 静 止 ， 紊 流 。 混 无
压 阀 。该 系 统 主要 由四部 分组 成 ： 炸 反 应 器 、 气 系统 、 爆 配
点 火 系统 和 测量 系 统 ， 炸极 限 装置 原 理见 图 １所 示 。 爆
ｌ
范 围 ， 界 ０ 体 积 分 数 为 １ 。使 用 爆 炸 三 角 形 分 析 得 出 临 ４
ｃ 对 甲 烷爆 炸具 有 抑 制 作 用 ， 其 抑 爆 效 果 好 于 Ｎ ； 时 分 ０。 且 同