БЕЗОПАСНОСТЬ

Оригинальная статья

УДК 622.86:622.411.4 © В.И. Храмцов, Е.В. Манжос, А.А. Коржавин, Я.В. Козлов, А.В. Айкин, 2025

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь №2-2025 /1190/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-2-64-68

Определение показателей взрыва гибридных смесей

Авторы

Храмцов В.И. начальник отдела профилактики и тушения ндогенных пожаров ООО НПО «АЛЗАМИР», 650036, г. Кемерово, Россия, e-mail: khramtsov49@yandex.ru

Манжос Е.В. младший научный сотрудник лаборатории физики и химии горения газов ФГБУН «Институт химической кинетики и горения СО РАН им. В.В. Воеводского», 630090, г. Новосибирск, Россия, e-mail: fhgg1@kinetics.nsc.ru

Коржавин А.А. доктор техн. наук, доцент, заведующий лабораторией физики и химии горения газов ФГБУН «Институт химической кинетики и горения СО РАН им. В.В. Воеводского», 630090, г. Новосибирск, Россия, e-mail: korzh@kinetics.nsc.ru

Козлов Я.В. младший научный сотрудник ФГБУН «Институт химической кинетики и горения СО РАН им. В.В. Воеводского», 630090, г. Новосибирск, Россия, e-mail: yaroslav@kinetics.nsc.ru

Айкин А.В. заместитель генерального директора – технический директор ООО НПО «АЛЗАМИР», 650036, г. Кемерово, Россия, e-mail: Andrey.Aykin@yandex.ru

Аннотации

Описано распространенное явление, играющее ведущую роль в обеспечении пожаро- и взрывобезопасности работ с пылями и газовыми смесями: гибридная смесь. Приведены исторические сведения и дано определение современного состояния проблемы. Подчеркнута необходимость исследования подобных смесей, как пример, для угольных бассейнов. Кратко рассмотрены применяемые в мире методики определения показателей взрыва гибридных смесей – максимального давления взрыва, нижнего концентрационного предела распространения пламени, минимального взрывоопасного содержания кислорода и минимальной флегматизирующей концентрации флегматизатора. Также подробно рассмотрена экспериментальная установка, рекомендованная к применению в РФ. Описана изготовленная конструкция такой установки с необходимыми дополнениями. Приведены результаты экспериментальных исследований, показывающие необходимость дальнейших исследований, и описаны возможности применения подобных экспериментальных установок в различных областях промышленности.

Ключевые слова

Гибридная смесь, показатели взрыва, экспериментальная установка, исследования гибридных смесей.

Список литературы

Годжелло М.Г. Взрывы промышленных пылей и их предупреждение. М.: Издательство Министерства коммунального хозяйства РСФР, 1952.
Engler C. Beitrage zur Kenntniss der Staubexplosionen, 1885.
Liu Tianqi, Jia Ruiheng, Dong Xiaoting, Zhao Xuan, Tian Weiye, Cai Zhixin, Wang Ning. Explosion Flame and Pressure Characteristics of Nonstick Coal Dust and the Inhibition of Explosion Suppressants. Journal of Chemistry. 2022:1-8. DOI: 10.1155/2022/3995455.
Peng Lei, Ji Wentao, Zhang Ying, Tian Runmeng. Variation Law of Hybrid Explosion Characteristic Parameters of Gas and Coal Dust Coupled with Multiple Factors. ACS Omega. 2024;(9). DOI: 10.1021/acsomega.3c10468.
Ji Wen-tao, Gan Xiang-yang, Li Lu, Li Zhong, Wen Xiao-ping, Yan Wang. Prediction of the explosion severity of hybrid mixtures. Powder Technology. 2022;(400):117273. DOI: 10.1016/j.powtec.2022.117273.
Bartknecht W. Explosionen. Ablauf und Schutzmassnahmen. Springer-Verlag. Berlin Heidelberg, New York, 1980.
Состояние и направления развития техники и технологии измельчения / В.С. Богданов, С.И. Анциферов, Д.В. Богданов и др. // Вестник БГТУ имени В.Г. Шухова. 2022. № 7. Bogdanov V.S., Antsiferov S.I., Bogdanov D.V., Sychev E.A. State and directions of development of grinding technic and technology. Vestnik BGTU im. V.G. Shuhova. 2022;(7).
Cheng Yu-Chi, Chang Shun-Chieh, Shu C.M. Effects of volatile organic compounds on the explosion characteristics of polyethylene dust. Process Safety and Environmental Protection. 2022;(168):114-122. DOI: 10.1016/j.psep.2022.09.074.
Аль Хазраджи С.А. Итенсификация процесса улавливания капельных аэрозолей в цветной металлургии // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2014. № 4-1. Al-Khazraji Saadoon Abdulhafedh Jawad. Intensification process entrapping dropping spray in tinctorial metallurgy. Aktual'nye problemy gumanitarnykh i estestvennykh nauk. 2014;(4-1).
Былинская Н.А., Леенсон Г.Х. Механическое оборудование предприятий пищевых производств: 3-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 2007. 295 с.
Влияние наноаэрозольной фракции техногенной угольной пыли на горение метановоздушных смесей / С.В. Валиулин, А.М. Бакланов, С.Н. Дубцов и др. // Физика горения и взрыва. 2016;52(4):36-51. Valiulin S.V., Baklanov A.M., Dubtsov S.N., Zamashchikov V.V., Klishin V.I., Kontorovich A.E., Korzhavin A.A., Onishchuk A.A., Paleev D.Yu., Purtov P.A., Kuybida L.V. Effect of nanoaerosol fraction of man-made coal dust on combustion of methane-air mixtures. Fizika goreniya i vzryva. 2016;52(4):36-51. (In Russ.).
Onishchuk A., Dubtsov S., Baklanov A., Valiulin S., Koshlyakov P., Paleev D., Mitrochenko V., Zamashchikov V., Korzhavin A. Organic Nanoaerosol in Coal Mines: Formation Mechanism and Explosibility. Aerosol and Air Quality Research. 2017;January. DOI: 10.4209/aaqr.2016.12.0533.
Портола В.А. Оценка концентрационных пределов взрывчатости угольной пыли // Вестник КузГТУ. 2016. № 5. Portola V.A. Evaluation concentration limits explosive coal dust. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta. 2016;(5).
Романченко С.Б., Девликанов М.О. Влияние дисперсного состава угольной пыли на показатели взрывоопасности // Вестник Научного центра. 2019. № 2. Romanchenko S.B., Devlikanov M.O. Coal dust disperse composition effect on the explosivity risks. Vestnik Nauchnogo tsentra. 2019;(2).
Портола В.А., Дружинин А.А., Храмцов В.И. Способы обнаружения и локации очагов подземных пожаров // Вестник Научного центра. 2014. № 1. Portola V.A., Druzhinin A.A., Hramtsov V.I. Ways of detection and location of underground fires centers. Vestnik Nauchnogo tsentra. 2014;(1).
Анализ аварийности и пожароопасности угольных шахт / В.А. Портола, А.Е. Овчинников, С.А. Син и др. // Вестник Научного центра. 2018. № 4. Portola V.A., Ovchinnikov A.Ye., Sin S.A., Igishev V.G. Coal mine accident rate and fire hazard analyses. Vestnik Nauchnogo tsentra. 2018;(4).
Wu Dejian, Zhao Peng, Spitzer Stefan, Krietsch Arne, Amyotte Paul, Krause Ulrich. A review on hybrid mixture explosions: Safety parameters, explosion regimes and criteria, flame characteristics. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2023;(82). DOI: 10.1016/j.jlp.2022.104969.
Helegda Matous, Pokorny Jiri, Helegda Iris, Skrinsky Jan, Sinay Juraj. Parameters Affecting the Explosion Characteristics of Hybrid Mixtures Arising from the Use of Alternative Energy Sources. Fire. 2024;(7):139. DOI: 10.3390/fire7040139.
D IN 21577. Explosionsgefaehrlichkeit von Kohlenstaub im Steinkohlenbergbau unter Tage – Pruefungen und Bewertung von Kohlenstaub-Luft-Gemischen und hybriden Gemischen.
ГОСТ 12.1.044-89. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.
Уточнение параметров установки для определения показателей взрыва пылевоздушных смесей / Е.В. Манжос, А.А. Коржавин, И.Г. Намятов и др. // Горение и взрыв. 2021. Т 14. С. 11-21. Manzhos E.V., Korzhavin A.A., Namyatov I.G., Kozlov Ya.V., Clarification of the parameters of the installation for determining the explosion characteristics of dust-air mixtures. Gorenie i vzryv. 2021;(14):11-21. (In Russ.).
Kukfisz Bozena, Dowbysz Adriana, Samsonowicz Mariola, Siuta Dorota, Maranda Andrzej. Comparative Analysis of Fire and Explosion Properties of Lycopodium Powder. Energies. 2023;(16):6121. DOI: 10.3390/en16176121.
Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник в 2-х томах. 2004.

Для цитирования

Определение показателей взрыва гибридных смесей / Е.В Манжос, А.А. Коржавин, Я.В. Козлов и др. // Уголь. 2025;(2):64-68. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-2-64-68.

Информация о статье

Поступила в редакцию: 10.01.2025
Поступила после рецензирования: 17.01.2025
Принята к публикации: 27.01.2025