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瓦斯爆炸作为典型的复杂成分可燃性气体与空气的混合物爆炸,一向是工业生产中的治理重点。由于CH4是矿井火区可燃气体主要成分,而CO作为煤氧化及高温热解的指标性气体之一,主要来源于煤体的逸出和氧化以及井下各类电机废气,因此探究CO/CH4混合气体爆炸特性和反应机理可以为研究与开发瓦斯爆炸的整体防治技术以及二次爆炸预防提供重要依据。本文采用HY12474C型可燃气体爆炸极限测定装置测定分析不同体积分数CO(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)对CH4爆炸极限和临界氧浓度、爆炸三角形的影响;利用多功能球形气体/粉尘爆炸实验装置测定分析不同体积分数CO(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)对CH4(7%、9.5%、11%)最大爆炸压力、最大压力上升速率和到达最大压力时间的影响;利用瞬态光谱测量系统测定了CO/CH4体系不同波长的三种爆炸中间产物.H、.OH、CH20发激发态射光谱;应用Gaussian 09软件对相关反应进行微观热力学和动力学分析,揭示了 CO/CH4混合体系反应机理。研究表明:(1)CO添加量由0到2%,CH4爆炸下限持续下降,而爆炸上限先略有上升后轻微下降,CO的加入使得采用N2惰化的CH4爆炸上下限重合点呈下降趋势,临界氧浓度减小,爆炸三角形左移,爆炸危险度增大。(2)CO的存在可以使7%和11%CH4最大爆炸压力分别近线性上升和下降,且上升幅度大于下降幅度,使9.5%CH4最大爆炸压力出现先上升后下降的现象。(3)随CO体积分数的增加,7%和11%CH4爆炸中间产物·H、·OH、CH20的强度峰值分别逐渐增大和减小,且峰值出现时间总体分别呈缩短和延长趋势,而9.5%CH4爆炸中间产物H、OH、CH2O的强度峰值先增大后减小,且峰值出现的时间总体呈先缩短后延长的趋势,从微观角度很好的解释了 CH4宏观压力特性变化原因。(4)CO+O2→CO2+O首先引发了 CO/CH4链锁反应并在链引发阶段起主导作用,在CO/CHV空气混合体系中,CO的存在会减少CH4爆炸过程中重要中间产物H202的生成以及·CH3和·OH的生成,且优先生成了惰性气体CO2,得出了 CO/CH4混合体系反应机理,从微观角度很好的说明和解释了 CH4爆炸极限和压力特性变化原因。