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1、低矮断面巷道抑爆技术应用研究XX（漳平）煤业有限公司XX省煤炭工业科学研究所煤炭科学研究院XX研究院目 录1 概述11.1 项目背景及意义11.2 主要研究内容及方法32 ZYB矿用本质安全型自动抑爆装置研究32.1 自动抑爆装置原理32.2 紫外探测器的研究42.3 控制器的研制72.4 抑爆器研制93 瓦斯煤尘爆炸抑爆试验研究223.1 试验条件223.3 瓦斯爆炸和瓦斯煤尘爆炸传播试验293.4 自动抑爆装置抑爆试验383.5 试验结论434 低矮断面巷道内抑爆装置的安装444.1矿井概况444.2 抑爆装置安装方式设计464.3 低矮断面巷道内抑爆装置的安装475 结论491 概述1.
2、1 项目背景及意义近年来，我国煤炭行业受瓦斯煤尘爆炸灾害的威胁严重，安全形势严峻。国有重点和地方煤矿发生了多次瓦斯煤尘爆炸事故，给国家财产和人民生命造成了巨大损失。如何有效地防止瓦斯煤尘爆炸发生和扩展是保持煤矿生产持续、健康发展的重大课题之一。为防止瓦斯煤尘爆炸灾害传播，减少爆炸造成的损失，世界各主要产煤国在防隔爆技术上不断发展，并相继研制了自动式和被动式的隔抑爆措施。被动式隔爆装置，如岩粉棚水槽棚水袋棚等，因其成本低廉使用方便，在世界各主要产煤国得到了不同程度的开发和应用。煤矿控制瓦斯煤尘爆炸传播最早使用撒布岩粉方法，为此，波兰澳大利亚南非英国美国等还制定了相应的标准。其后，研制开发了隔爆岩
3、粉棚隔爆水槽隔爆水袋等措施。然而随着采煤机械化的普遍采用，采煤强度不断增大，所需风量增大，风速的增加，考虑工作环境和人身健康，隔爆岩粉棚已逐渐被淘汰。我国从“六五”攻关以来，先后研究成功了隔爆水槽、水袋及ZGB-Y型自动隔爆装置。这些装置在煤矿的使用，使采区巷道和掘进巷道防止瓦斯煤尘爆炸灾害传播的技术水平提高了一大步。这些隔爆措施只能起到限制瓦斯煤尘爆炸范围的作用，占空间大，且是悬挂式或壁挂式的，使用不便。“八五”期间研制出了ZHY12实时产气式型自动抑爆装置, 采用的实时产气式解决了高压驱动气体长期贮存的大问题。因它是在常压下贮存固体的气体发生剂，便于运输和长期安装于煤矿井下。不但能够安装采
4、掘工作面附近及采掘机上，随工作面推进而快速移动，从爆源抑制发生的爆炸，而且可以安装在距采掘面相对较远的位置或大巷，起到抑制爆炸传播或减少爆炸危害程度的作用。煤矿安全规程要求瓦斯及煤尘具有爆炸性的煤矿必须装备防隔爆措施。被动式隔爆水袋水槽已普遍用于瓦斯及煤尘具有爆炸性煤矿作为防隔爆措施。而对于南方小型矿井的采掘工作面推进快巷道低矮情况，现有的被动式隔爆装置因隔爆原理所限，如安装于巷道上部，会严重影响巷道行人运输通风。加之移动困难，致使这些煤矿大多未安装隔抑爆措施。虽然有些煤矿只是局部不规范的吊挂了水袋，但是不能保证其有效发挥作用。XX集团漳平煤业公司所属的文宾山煤矿、大瑶煤矿和武陵煤矿3个煤矿所
5、开采的煤炭均为贫瘦煤，挥发份含量较高，经煤炭科学研究总院XX研究院鉴定，3个煤矿开采的D4、D5、D8煤层的煤尘均具有爆炸性。根据煤矿安全规程有关规定，这3个煤矿必须具有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。由于这3个煤矿均存在巷道低矮截面小，开采的煤层薄，采掘工作面推进速度快，工作面搬迁频繁等特点，现有的被动式隔爆装置因隔爆原理所限，安装于巷道上部，会严重影响巷道行人、运输、通风，加之移动困难，故目前在大中型煤矿普遍使用的隔爆水槽和隔爆水袋在这3个煤矿并不适用。为此，针对这类低矮小断面巷道情况，对“八五”攻关成果ZHY12实时产气式型自动抑爆装置进行改进，用少量的抑爆器安装于巷道两侧支柱间隙，可尽量不占
6、巷道断面尺寸，因数量少移动方便，可保证较近距离抑制瓦斯煤尘爆炸传播。比之安装于采掘机上，传感器不受污染，更能有效发挥自动隔抑爆装置的优势。1.2 主要研究内容及方法1）紫外探测器防护措施研究；2）抑爆器喷嘴设计试验：原抑爆器为直喷式，不利于巷道侧安装及有效封闭巷道断面；3）进行小断面瓦斯爆炸抑爆试验研究：主要确定火焰探测器和抑爆器安装位置，即距工作面（爆源）距离；4）抑爆器安装方式；5）15套抑爆装置，（每套包括两只探测器，一台控制仪，两台抑爆器设计加工； 6）安装人员培训及指导安装。2 ZYB矿用本质安全型自动抑爆装置研究2.1 自动抑爆装置原理ZYB矿用本质安全型自动抑爆装置由探测器、控制
7、器和抑爆器组成。其抑爆原理是将探测器布置在潜在爆源附近，当发生瓦斯(煤尘)点燃时，探测器将燃烧与爆炸火焰转变成电信号传送到控制器，控制器便发出指令，控制抑爆器内的气体发生剂迅速进行化学反应，释放出大量气体，驱动抑爆器内的消焰剂，从喷撒机构喷出，快速形成高浓度的消焰剂云雾，与火焰面充分接触，吸收火焰的能量、终止燃烧链，使火焰熄灭，从而终止火焰面在瓦斯、煤尘云中的继续传播。抑爆器采用自产气式，其内贮能的是固体的气体发生剂，它是将化学能转变为气体动能去驱动消焰剂，将消焰剂抛撒到瓦斯、煤尘燃烧与爆炸的火焰阵面上，扑灭爆炸。抑爆装置的抑爆原理图见图2-1。1-探测器 2-控制器 3-抑爆器 4-火焰面
8、5-冲击波阵面图2-1 实时产气式自动抑爆器原理当瓦斯（煤尘）着火时，火焰触发探测器1，接收到火焰辐射能量，并将其转换成电压，输入到控制器2中，控制器触发抑爆器3，抑爆器喷出灭火剂，喷向抑爆空间，形成浓度极高的消焰剂云雾，扑灭火焰，抑制爆炸。2.2 紫外探测器的研究2.2.1 工作原理用于探测爆炸参量的探测器有压力、温度、火焰、光电等探测器。在煤矿井下环境，瓦斯煤尘爆炸火焰光谱覆盖从红外到紫外。对各种探测器的灵敏度、响应时间、抗干扰能力进行分析，ZYB型自动抑爆装置的探测器宜选用抗扰能力强的远紫外火焰原理探测器。紫外线火焰探测器的敏感元件为紫外光电管，电路方框图如图2-2所示。紫外光电管的工作
9、原理是，爆炸的初期，在火焰中的远紫外照射下，紫外光电管的电子吸收了入射远紫外光子的能量逸出光阴极表面，在阴极电场作用下向阳极运动，从而产生电信号，达到检测爆炸火焰的目的。图2-2 紫外线火焰探测器电路原理方框图紫外光电管的光谱响应为185260nm，在远紫外光的范围，太阳光的紫外波段截止在290nm，红外波段截止在13um。因此该紫外光电管对太阳光不敏感。光电管的相对灵敏度与各种发射光源的相对发光强度相比是大的。就CH4（瓦斯的主要成分为CH4）气体来说，火焰光谱波段从190 nm开始，紫外到红外的范围内均有，虽然紫外的发光强度比较弱，但uv-200紫外线探测器的灵敏度比较大，有足够的光电流输
10、出。井下严禁烟火，所用的照明以钨丝矿灯为主，其发光的光谱波段从300nm开始，不在紫外探测器的探测范围之内，紫外探测器对其无响应。2.2.2 探测器的主要技术指标静态电流：2mA信号输出：0.5A1.5A 7.2V DC本安输入：2路信号，输出：3路信号 连续工作时间：3个月防爆标志：iaBT4 有电源指示、抑爆器通断检测显示功能2.3.3 控制器的性能考察2.3.3.1输入信号和逻辑与功能考察用1cd的火焰在距探测器1m的视场角范围内照射，用万用表测试输出，控制器输出指示及输出测试结果如表2-3。表2-3 输入信号和逻辑与功能考察探测器1探测器2控制器上探测器1指示控制器上探测器2指示输出指
11、示输出电平有火焰无火焰亮不亮不亮无无火焰有火焰不亮亮不亮无无火焰无火焰不亮不亮不亮无有火焰有火焰亮亮亮7.2v2.3.3.2控制器自检考察在正常工作状态下，控制器输出端接上电化学点火药头，按检测开关，表2-4记录了自检结果，检测指示正确。表2-4 探测器自检考察检测开关电点火药头检测指示按下接到输出指示灯亮松开接到输出不亮按下未接到输出不亮松开未接到输出2.3.3.3电源的工作寿命考察在控制器的充电输入端接上4.8、12W的电阻，工作6.5h后（相当于6个月正常工作耗电量），控制器输出满足触发要求，能正常工作。2.3.3.4输出信号和负载能力控制器处于正常工作状态，用1cd的气焰照射探测器1和
12、探测器2时，万用表测试其输出。输出端接三只工业电雷管引火药头，用1000时，CD=0.44；Rg为气体常数，Rg =8.314J/(molK)。积分常数可由引射初始状态确定。 依据上面7个方程，由灭火剂出口速度s、喷射速率w s等参数可确定抑爆器的结构尺寸（引射灭火剂断面积和引射长度）引射气体压力等。（5）燃气剂用量确定燃气剂是装在抑爆器燃气部件里的，燃气部件是抑爆器的核心部件。燃气剂应满足产气量大，燃气速率高的要求。燃气剂用量由气体总量22.4Wg/Gg来确定：Qs=22.4WgCi/GgG (2-14)式中: Qs 燃气剂的质量 Ci 燃气剂的比容 Gg 产生气体的分子量 G 燃气剂的分子
13、量（6）缓冲器尺寸确定燃气剂和点火强度按等面燃烧原理设计，这样可以保证燃气剂燃速稳定，不会转变为爆轰，喷射压力稳定。燃气剂采用双基推进剂，它具有燃气量高，安全性能好，不吸潮的优点，其燃率满足(15)式：ur=bPn (2-15)式中: b 燃速系数 n 压力指数 P 燃烧时的环境压力 燃气剂气体速率由下式确定： Uc=rAsur (2-16)式中: r 燃气剂的装填密度 As 燃气剂瞬间燃烧面积缓冲器是罩在燃气器外面的高压容器，它的作用在于保证燃气器以预定的气体生成速率，产生定量气体，保证驱动气体达到要求的压力和作用时间，缓冲器喷气速率由下式给出:U=CaAcPt (2-17)式中: Ca 燃
14、气器的释放系数，其值随气体燃气剂的种类而变Ac 排气口面积 Pt 缓冲器的内压强其燃烧室的压强Pt由（16）、（17）式得:Pt =rAsb/(CdAc)1/(1n) (2-18)为保证所要求的喷粉速率和引射压力，缓冲器的内压力由排气口面积确定。因此根据(18)式可计算出缓冲器排气口的总面积。2.4.3.2 抑爆器的静态参数考察（1）抑爆器喷射灭火剂实验将抑爆器装爆炸装置上，用1000C高速动态分析仪拍摄抑爆器静态喷射灭火剂的过程如图2-6。并计算抑爆器的喷粉滞后时间，雾体形成时间，雾体存在时间。图2-6 抑爆器喷洒过程的高速摄影照片在敞开空间试验装置中进行了抑爆器喷射灭火剂的试验，用Fast
15、Com Super 1000C系统拍摄的抑爆器喷射灭火剂的高速摄影照片如图2-6，由图片计算抑爆器的喷粉滞后时间为16ms，抑爆器从触发到形成最佳粉雾状态的时间约为160ms，雾体存在时间1.6s。 （2）灭火剂抑爆性能试验按照链式反应理论，可燃性气体与空气均匀混合并达到爆炸浓度范围时，与火源接触，就会有活性分子生成或成为连锁反应的活化中心。热及活性中心都向外传播，促使邻近一层混合物起化学反应，然后这一层又成为热和活性中心的源而引起另一层混合物的反应，如此循环地持续进行，直至全部爆炸性混合物反应完为止。爆炸时的热是一层层向外传播的，在没有界限物包围的爆炸混合物中，火焰是一层层同心圆球面的形式向
16、各个方向蔓延。火焰速度在距离着火点0.5m处为每秒几十米，以后迅速加速，可达每秒数百米以上。瓦斯煤尘爆炸反应不仅是由于降阶的热反应，而且有链式反应的作用。在链增长即反应增值游离基的情况下，如果与之同时发生的销毁游离基的反应速度不高，则游离基数目就会增多，反应链的数目就会增加，反应速度也随之加快，这样又会增值更多的游离基；而气体混合物温度的增加，又可使连锁反应速度增加，使因热运动而生成的游离基数量增加，使爆炸发展下去。ABC干粉灭火剂是全能性灭火剂，可用于扑灭固体、液体、气体燃烧与爆炸火焰。它是细微的固体微粒，其作用主要是抑制爆炸火焰的发展，干粉灭火剂从抑爆器喷出后，能够在爆炸火焰的高温下迅速分
17、解，吸收大量的热，先分解出氨和磷酸，磷酸又分解成焦磷酸及偏磷酸，最后成为五氧化二磷。这些反应都是吸热的，具有很好的冷却作用。同时灭火剂也夺取气体爆炸反应的游离基，使得气体分子断裂产生的游离基浓度大为减少，起到抑爆的作用。我们在20L哈特曼爆炸罐进行的甲烷爆炸与抑爆试验表明（其爆炸与抑爆压力曲线如图2-7、2-8 所示），ABC干粉灭火剂能够有效抑制甲烷爆炸。实际应用时，要达到理想的抑爆效果，ABC干粉灭火剂的喷射状况还与装置的结构、喷嘴结构、ABC干粉灭火剂本身的特性有关。图2-7 甲烷爆炸压力曲线图2-8甲烷爆炸时用ABC干粉灭火剂进行的抑爆试验压力曲线在50m3的模拟爆炸试验装置中，用不同
18、特性的抑爆灭火剂进行抑爆试验，确定适用于本装置的灭火剂及其用量。分别用了四个厂家的ABC干粉灭火剂，ABC干粉灭火剂以磷铵盐为主要成分（其粒度分布和密度不同），抑爆效果如表2-5所示。表2-5 抑爆剂粒度分布和密度测试结果抑爆剂种类样品比重（g/cm3）质量平均粒度（um）抑爆效果佛山ABC粉1.80324.65成功抑爆成都ABC粉2.025.92有一定效果天津ABC粉1.97636.64成功抑爆XXABC粉2.025.92有一定效果所用津港消防药剂厂和佛山市华星陶瓷精细原料公司的ABC灭火剂的测试指标如表2-6。表2-6 灭火剂指标对比及试验效果检验项目国标GB1506094津港消防药剂厂佛
19、山市华星陶瓷精细原料公司磷酸二氢铵含量%厂方公布值3.07680.2松密度g/ml0.80,厂方公布值0.100.810.67吸湿率%3.01.816.0含水率%0.21抗结块性（针入度）mm162610.0斥水性无明显吸水，不结块1.5S无明显吸水，不结块耐低温性s5.02.34.5电绝缘性kV5.0喷射性能%9097灭A类火灾效能三次灭火试验至少二次成功灭B类火灾效能三次灭火试验至少二次成功粒度分布%0.250mm0.00.00.0为我院测定值0.2500.125 mm厂方公布值3.00.00.00.1250.063 mm厂方公布值6.010.70.00.0630.040 mm厂方公布值6
20、.011.58.60.0400.030 mm45.010.03.60.0300.020 mm14.621.10.0200.010 mm21.537.80.0100.008 mm5.46.550.008 mm26.622.46抑制瓦斯爆炸时测点温度580512550579成功抑爆成功抑爆2.4.3.3 自动抑爆装置动作时间考察（1）试验方法连接探测器、控制器及抑爆器，使处于正常工作状态，在探测器旁边用点火药头作为自动抑爆装置动作时间参照点，用点火药头作为触发源触发探测器，用高速摄影装置摄录参照点火药头触发瞬间和抑爆器喷粉瞬间（不小于500幅/秒拍摄）。（2）结果处理自动抑爆装置成雾时间由下式计算
21、：t1=n1t (2-19)式中：t1 自动抑爆装置动作时间，ms； n1参照点火药头点火到抑爆器喷出灭火剂的图像数，幅； t摄录图像的时间间隔，ms。图2-9为点火药头点火瞬间，图2-10为抑爆器喷出抑爆剂瞬间。通过三次动作时间测试计算，自动抑爆装置的动作时间分别为32ms,33ms,32ms。图2-9 点火药头点火瞬间 图2-10 抑爆器喷出抑爆剂瞬间3 瓦斯煤尘爆炸抑爆试验研究 自动抑爆装置抑制瓦斯爆炸或瓦斯煤尘爆炸的效果与在井下巷道中的安装位置和保护对象有关。通过模拟井下独头巷道瓦斯爆炸和瓦斯煤尘爆炸试验，研究分析爆炸火焰和压力波的传播情况，并根据自动抑爆装置的动作时间确定自动抑爆装置
22、在井下的安装位置。在大型地下试验巷道安装自动抑爆装置，通过瓦斯爆炸和瓦斯煤尘爆炸抑爆试验检验自动抑爆装置的抑爆效果。3.1 试验条件3.1.1大型地下试验巷道我国尽管在建国初期就已经开展瓦斯煤尘爆炸的研究工作，但是，试验巷道的建设和大规模的试验研究工作起步较晚。煤炭科学研究总院XX研究院1974年开始建设我国唯一的一条大型瓦斯煤尘爆炸试验巷道，于1981年建成并交付使用。至今，已完成国家课题，部、院课题以及国际合作项目多项。XX研究院大型试验巷道如图3-1和图3-2所示。巷道全长896m，其中可供爆炸试验的主巷长710m，其余186m为辅助巷道（副巷）。主巷中有平巷451m和倾角为24o的斜巷
23、199m，以及连接平巷和斜巷的起坡段曲线巷道60m。平巷端头有两个起爆室，两室间用16.8m巷道联通。平巷（包括第一起爆室）直线长度为398m。在两个起爆室的端头分别设置了双重防爆门，门关闭后巷道形成一段封闭、一段开放的状态。试验时，爆炸从封闭端起爆后沿巷道向开口端传播，这样近似的模拟了煤矿井下掘进工作面发生瓦斯煤尘爆炸的实际状态。从巷道封闭端防爆门算起，在4.15m、7m、14m和28m处设置有封闭巷道用的密封环，当用塑料薄膜在密封环处封闭后，可分别形成30m3、50 m3、100 m3和200 m3四种容量等级的瓦斯起爆室。图3-1 大型试验巷道系统示意图图3-2 大型试验巷道现场图主巷为
24、墙高1m，拱高1.6m，断面积7.2m2的半圆拱形巷道。巷道支护方式为锚、喷、网联合支护形式。由于煤尘爆炸随着传爆距离的增加，爆炸压力、火焰速度等爆炸参量呈增加的趋势，巷道支护强度也随距起爆室距离的增加而增加，一般按0.784MPa1.47MPa强度考虑。在个别特殊地段，如起爆室、交岔口、弯曲段、出口段等区段，采取特殊加固措施，保证巷道有足够的抗内爆强度。在巷道两侧高度分别为1.1m和1.55m处沿巷道安设纵向煤尘架，在高度1.9m处每间隔3m安设有顶梁煤尘架。在架上铺设煤尘并在暴风作用下飞扬于巷道空间而引起煤尘爆炸与传播。为测试各爆炸参量，沿巷道两侧壁内对称布置有测试用壁龛，壁龛间用埋设在壁
25、内的钢管联通，管内铺设电源及测试信号电缆。在壁龛盖板上安设各类爆炸参量传感器，壁龛内安设遥测仪等信号传输设备。壁龛间距除040m为10m外，从40m到出口均为20m间距。为吊挂煤尘或隔爆消焰剂，在巷道顶部每间隔1.5m安设有一排3个一组的挂钩。在断面两侧下角处沿巷道铺设有供试验用的水管和压风管道。3.1.2 试验数据采集系统试验过程中瓦斯煤尘爆炸破坏力强、危险性大，且地下爆炸试验段距地面测控中心超过300m，信号传输距离远，数据的采集困难，受到的各种干扰较大，如何进行准确的数据采集是实验的关键。本研究的实验系统除利用自动数据采集仪器外，还对火焰、压力信号进行了前置放大，对火焰信号进行了门限滤波
26、。地下巷道的壁龛中除成组安装有火焰、压力传感器外，还装有为传感器供电和对所采集信号进行放大的装置以及为该装置供电的12V稳压直流电源。火焰、压力传感器输出信号分别经放大器放大后转换为标准信号（满量程为10V和5V），通过屏蔽干扰的信号传输线传入地面测控中心的PXI-50612高速多通道数据采集分析系统，如图3.3和图3.4所示。所有的电缆、仪器和装置均满足防爆要求。图3-3高速多通道数据采集分析系统原理图图3-4 高速多通道数据采集分析系统PXI-50612高速多通道数据采集分析系统具有对32个通道进行A/D转换，具备50MHz并行采样的能力，系统自动保存所采集的数据，同时可进行数据的后处理分
27、析。火焰传感器采用以2CU24光敏二极管为核心的自制光电火焰探头。考虑到火焰信号为开关信号，为了便于判读，在对火焰信号进行放大的同时进行了门限滤波，实验中采集到的典型火焰信号如图3-5所示，可见经过处理后的火焰信号便于判读，提高了读数精度，减少了误差。图3-5 典型的火焰信号压力传感器采用高频响的压阻传感器。按量程压力传感器分为0.2MPa、0.5MPa、1.0Mpa和2.0Mpa等规格。压力信号经放大器放大为满量程5V的标准电信号，该模拟电信号经过PXI-50612数据采集工控计算机的高速A/D转换器变为数字信号直接存储在计算机的物理内存中，实验后可转存为数据文件保存于计算机硬盘以便后续处理
28、。实验中采集到的典型压力信号如图3-6所示，由于实验前对压力测量系统进行了标定，从电信号的电压值即可计算爆炸实验中的压力值。图3-6 典型的压力信号本系列试验采样频率为62.5K（62.51024样点/秒），采样长度为256K，采样时间为256K/62.5K=4.096S。采样时间较长，为了试验可靠性考虑，触发采用手动触发。3.1.3 配气系统试验过程中需使用9.5左右的瓦斯/空气混合气体，为了得到这种气体，本研究采用专用的配气系统，并通过气体循环回路校核瓦斯的浓度。配气系统如图3-7所示。在巷道中，预埋了环形钢架以便用薄膜进行封膜。环形钢架距巷道封闭端的距离分别为7m、14m和28m，封闭的
29、瓦斯容量分别为50m3、100m3和200m3。在防爆门和封膜之间的局部封闭空间中通过配气回路形成一定浓度的瓦斯进行爆炸试验，模拟煤矿中最有可能发生的、因各种原因造成的通风不善、瓦斯聚集进而引发的瓦斯爆炸事故。 配气罐 配气泵图3-7配气系统3.14点火装置为保证可靠点火，试验中将点火头作为瓦斯、煤尘爆炸点火源，每个点火头的点火能量为125mJ。为了可靠点火，通常在同一平面布置两个（或以上）的点火头，如图3-8和图3-9所示。同时，考虑到要减小点火电脉冲对数据采集系统的影响，实验中点火电源采用36V稳压直流电源。为保证实验的安全，点火控制开关设在地面测控中心。图3-8巷道试验系统示意图图3-9
30、 巷道试验点火位置 本系列试验采用两个点火药头点火。3.3 瓦斯爆炸和瓦斯煤尘爆炸传播试验3.3.1 试验内容在煤炭科学研究总院XX研究院地下大型试验巷道中模拟煤矿井下独头掘进工作面状况进行瓦斯爆炸和瓦斯煤尘爆炸传播试验。为较好地模拟实际煤矿中局部瓦斯爆炸或瓦斯煤尘爆炸传播，试验分为两组进行。（1）瓦斯爆炸传播试验。从防爆门开始封闭瓦斯体积浓度为8.510%瓦斯空气混合气体50m3,点爆测试压力和火焰数据，试验三次。（2）瓦斯煤尘爆炸试验。从防爆门开始封闭瓦斯体积浓度8.510%瓦斯空气混合气体50m3,距防爆门10m30m吊挂和平铺均匀布置30kg煤粉（煤粉粒度150200目），点爆瓦斯继而
31、引起煤尘爆炸，测试压力和火焰数据，试验三次。煤尘的铺设如图3-10。 图3-10 试验巷道内煤尘的铺设3.3.2 试验前的准备3.3.2.1测点布置如图3-11所示，测点沿巷道轴向布置，每个测点布置了压力传感器和火焰传感器，安装在巷道壁龛里（图3-12）。图3-11传感器的布置示意图 图3-12试验巷道内火焰和压力传感器的安装位置3.3.2.2 高速采集系统检查地下实验巷道整体位于山体内，坑道尤其是壁龛中湿度大，同时每次爆炸试验对仪器，包括压力、火焰传感器都可能造成很大的损坏。因此，每次试验前都对测试系统进行校准，同时在仪器安装到坑道中后通电不少于1小时，所有仪器在点火试验前保持稳定，系统自检正常。3.3.3 试验过程3.3.3.1 瓦斯爆炸试验测试数据瓦斯爆炸三次试验火焰测试数据如表3-1。 表3-1 火焰测试数据火焰传感器安装位置（距防爆门m）102030406080第一次瓦斯浓度9.3%火焰到达时间（s）1.0911.2131.3921.749火焰速度（m/s）825628第二次瓦斯浓度8.9%火焰到达时间（s）1.0561.1861.3711.728火焰速度（m/s）775428第三次瓦斯浓度9.1%火焰到达时间（s）1.1021.2271.4091.780火焰速度（m/s）805527
