Аннотация:Приведены результаты исследования процессов детонационного горения каменноугольной пыли, полученные с помощью
апробированной авторами методики, сущность которой заключается в использовании конкретной фракции каменноугольной
пыли для исследования давления взрыва, скорости нарастания давления взрыва и трансформационного коэффициента. Он
позволяет применить результаты лабораторного эксперимента к фактическим данным взрыва и горения пылегазовоздушных
смесей горных выработок, имеющих значительно больший объем, т.е. дает возможность спрогнозировать скорость
нарастания давления взрыва применительно к конкретным горным выработкам угольных шахт.
Методика исследования процессов горения и детонации, кратко описанная в статье, основана как на требованиях
современных нормативно-правовых документов, так и на практическом опыте научно-исследовательских
институтов, занимающихся аналогичными исследованиями. В основу практической составляющей методики
положена установка, представляющая собой взрывную камеру сгорания в виде сферы объемом 20 л.
Данные процесса детонационного горения обработаны с помощью прикладного программного обеспечения и представлены
в графическом виде на трех рисунках. Наглядно показано влияние дисперсионного состава каменноугольной пыли на
давление взрыва, скорость нарастания давления при взрыве и трансформационный коэффициент. Научно-исследовательская
работа проводилась с образцом каменного угля марки КС, пласт Мощный, шахта им. Дзержинского.
В результате анализа цифровых и графических данных, полученных в ходе обработки, доказано, что наиболее
взрывоопасной каменноугольной пылью является пыль фракционного состава 63–94 мкм. Выявлен неоднозначный
эффект изменения скорости нарастания давления взрыва в зависимости от концентрации пыли в реакционном
объеме установки, а именно наблюдалось два максимума скорости нарастания давления взрыва, один при 100 г/м3
и второй при 400 г/м3. Полученные результаты определения скорости нарастания давления взрыва показали
необходимость нетривиального, более тщательного подхода к ее исследованию и, как следствие, к определению
трансформационного коэффициента. Кроме того, анализ экспериментальных данных, приведенных в настоящей
статье, подтвердил, что при разработке эффективных средств огнепреграждения и взрывоподавления,
применяемых в автоматических средствах локализации взрыва, необходимо проводить дальнейшие исследования
с фракцией каменноугольной пыли, равной 63–94 мкм. Полученные в работе результаты позволят перейти
к изучению процессов детонационного горения в пылевоздушной среде содержащей метан.