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煤粉爆炸宏细观四阶段反应机理 被引量：1
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作者 聂百胜 张豪 +4 位作者 宫婕 彭超 杨龙龙 颜宏伟 何学秋 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1129-1145,共17页
煤尘爆炸的突发性和不稳定性严重制约了我国矿井的安全开采水平,研究煤粉爆炸反应机理,揭示爆炸各阶段宏细观反应本质,对指导爆炸预防和控制具有重要理论意义.本研究总结了煤粉爆炸宏观特性和微观机理发展现状,并从宏细观角度讨论了煤... 煤尘爆炸的突发性和不稳定性严重制约了我国矿井的安全开采水平,研究煤粉爆炸反应机理,揭示爆炸各阶段宏细观反应本质,对指导爆炸预防和控制具有重要理论意义.本研究总结了煤粉爆炸宏观特性和微观机理发展现状,并从宏细观角度讨论了煤粉爆炸全过程,提出了包括热激发、气-固-液三相耦合、煤粒间能量传导连锁以及反应终止四阶段煤粉爆炸机理,得到了各阶段爆炸反应特征.研究结果表明:热激发阶段煤粒吸收热量裂解,生成小分子烃类气体和自由基片段;气-固-液三相耦合阶段发生气-气、气-液、气-固、固-液及固-固基元反应,释放热量并以冲击波气流和高温火焰的方式向四周热辐射扩散,引起未燃煤粒循环热激发和气-固-液耦合过程,加快反应进程,引起爆炸.随着反应进行,体系内未燃煤粒数量与氧气含量下降,反应所需自由基产量和放热量减少,基元反应中断,爆炸过程趋于结束.本研究可为完善煤粉爆炸反应机理提供理论基础和科学指导,以实现爆炸能量防控与利用的目标. 展开更多
关键词 煤粉爆炸 爆炸反应机理 宏观特性 微观机理 气-固-液三相耦合
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