瓦斯抑爆材料及機理研究進展與發展趨勢

程方明，南 凡,羅振敏，康曉鋒

(西安科技大學 安全科學與工程學院，陜西 西安 710054)

0 引 言

據統計，2000—2017年特別重大瓦斯爆炸事故共發生49起，死亡2 884人，受傷849人，直接經濟損失80 373.52萬元[1]，可見瓦斯爆炸事故對煤礦安全開采和持續發展造成了嚴重阻礙。由于我國富煤、貧油、少氣的能源結構特點,以煤為主的能源結構在今后20年不可能有太大變化，因此瓦斯爆炸災害事故防治工作一直被煤礦安全研究者所關注。目前，抑爆、隔爆、泄爆等是常用的瓦斯爆炸防控技術，而抑制爆炸相對于泄爆、隔爆措施是一種相對積極有效的防爆方法，它可通過主動或被動的方式減少爆炸損失和二次爆炸事故的發生[2]。

1910年,美國礦務局最先開始了礦井瓦斯爆炸事故的試驗研究，1952年，COWARD等[3]確定了甲烷在N2、CO2、H2O、Ar等惰性氣體中的可燃極限，1955年和1957年，文獻[4-5]提出細水霧主要通過冷卻降溫和水蒸氣稀釋可燃氣體濃度2種機理，1959年，LAFFITTE等[6]考察了粒子對爆轟的抑制作用，學者們的研究為進一步研究瓦斯抑爆奠定了基礎。隨后，國內外學者對瓦斯抑爆工作開展了大量研究，其中文獻[7-8]對瓦斯抑爆材料及抑爆裝備進行了研究和分析，但對抑爆機理的分析不夠深入，尤其是在近幾年研究比較熱門的多相復合抑爆方面總結分析較少，筆者在總結前人研究的基礎上分別從氣體、水霧、粉體以及多相復合抑爆等4個方面出發，對瓦斯抑爆材料和抑爆機理研究現狀進行了詳細分析，總結不足之處，探索未來創新發展方向，為研究瓦斯爆炸事故防控技術、開發新型高效環保抑爆材料提供引導。……