瓦斯爆炸火焰波热作用下矿井支护木材微观热动分析

为了得出瓦斯爆炸诱发矿井支护木材次生火灾的机理，对矿井支护木材进行了微观热动分析。基于相关学者开展相关瓦斯爆炸所测实验数据，归纳、分析了瓦斯爆炸火焰波的特性。通过建立瞬态温度场数学模型，对不同火焰波温度、不同热作用时间支护木材浅表层的瞬态温度场进行了计算、分析和验证。建立了化学反应动力学模型，开展了同瓦斯爆炸条件基本一致的不同温度、不同热作用时间下矿井支护木材居里点快速热裂解实验。对比分析了和该模型相近的相关文献数据和本实验所测数据，得出：温度在550~1050K时，热裂解气体平稳增加，从3.3%上升到32.1%；焦油先增大然后逐渐平缓，从1.8%上升到48.8%，最高52.6%；焦炭逐渐减小，从94.7%降到19.1%。文献数据和实验数据吻合较好。