甲烷爆炸感應期內CN/CH/CHO/CH2O/ NCN特征光譜分析

李孝斌,李會榮,何 昆,林海飛,成連華

(1．中國人民武裝警察部隊學院消防工程系,河北廊坊 065000;2．西安科技大學能源學院,陜西西安 710054)

甲烷爆炸感應期內CN/CH/CHO/CH2O/ NCN特征光譜分析

李孝斌1,李會榮1,何 昆1,林海飛2,成連華2

(1．中國人民武裝警察部隊學院消防工程系,河北廊坊 065000;2．西安科技大學能源學院,陜西西安 710054)

為開發可燃氣體爆炸感應期內探測與抑制技術,采用小尺度實驗和光譜分析的方法,對甲烷爆炸感應期內CN,CH,CHO,CH2O,NCN等含單C自由基特征光譜進行分析。得出甲烷爆炸感應期內火焰中存在CN,CH,CHO可能性較大;CN的紅色譜帶出現頻率較高,有較大概率被探測到,適宜作為辨識甲烷爆炸的信號;CN在甲烷體積分數9．5%附近最高;CH含量隨著甲烷體積分數的增加而減小;CHO含量與甲烷體積分數相關性較弱;實驗條件下各自由基出現10次以上的特征光譜中,CN的紅色譜帶光譜強度隨著波長的增加而增加,在938 nm處相對最強,CHO的Vaidya’s譜帶在311,318,353 nm處光譜強度相對較強。

甲烷爆炸;感應期;特征光譜;譜帶;自由基

防止礦井瓦斯爆炸事故是保證煤礦安全生產的首要任務[1-3],也是保證煤層氣開發與利用的一項重要任務[4]。與此同時,保證天然氣的生產、儲運安全,防止爆炸事故對保障我國能源安全和人民生命財產安全的意義重大[5]。礦井瓦斯、煤層氣、天然氣都是以甲烷為主要成分的可燃氣體(以下簡稱可燃氣體),甲烷含量均占其總組分的90%以上。對甲烷爆炸初期機理的研究是發展可燃氣體早期抑爆控爆技術的基礎。……