MGS型密封式隔爆水袋的研究(一)
MGS型密封式隔爆水袋的研究
蔡周全
(煤炭科學研究總院重慶分院，重慶400037)
摘 要：論述了MGS型密封式隔爆水袋的原理、作用及隔爆效果，并介紹了其防止水蒸發、煤塵污
染和便于安裝的特點及技術參數。
關鍵詞：密封式隔爆水袋；瓦斯煤塵爆炸；水分布；隔爆試驗
中圖分類號：TD714+．52 文獻標識碼：B 文章編號：1008-4495(2004)03-0011-02
瓦斯煤塵爆炸嚴重威脅煤礦的正常生產，因此
．世界各主要產煤國都非常重視防止瓦斯煤塵爆炸事
故的發生。雖然在管理等各方面采取了許多行之有
效的預防措施，但要做到完全杜絕瓦斯煤塵爆炸的
發生還相當困難，因此采取隔(抑)爆措施控制其破
壞范圍是必不可少的。
防爆措施可分為被動式和自動式。被動式隔爆
裝置，如巖粉棚、水槽棚、水袋棚等，因其成本低廉、
使用方便，在世界各主要產煤國得到了不同程度的
開發和應用。煤礦控制瓦斯煤塵爆炸傳播最早使用
撒布巖粉方法，波蘭、澳大利亞、南非、英國、美國等
還制定了相應的標準。其后，研制開發了隔爆巖粉
棚、隔爆水槽、隔爆水袋等。
由于采煤機械化的普遍使用，采煤強度不斷增
大，所需風量增大，風速增加，考慮工作環境和人身
健康，隔爆巖粉棚已逐漸被淘汰。隔爆水槽、隔爆水
使用過程中，水槽或水袋中的水由于通風蒸發水量
不足，且被煤粉污染，影響隔爆效果。需定期更換或
加水，增加了工作量；特別是北方一些煤礦嚴重缺
水，水的成本很高，給煤礦增加了經濟負擔。為了克
服現有水槽、水袋的缺點，使被動式隔爆措施發揮應
有的作用，開發研制出了密封式隔爆水袋。
1 隔爆原理 。
作為被動式隔爆措施的一種，密封式隔爆水袋
的基本隔爆原理與現有水槽水袋相同。
在大型地下模擬試驗巷道中進行的瓦斯煤塵爆
炸傳播試驗，瓦斯煤塵爆炸壓力和火焰傳播規律如
圖1所示。在爆炸初期，火焰傳播速度大于壓力波傳
播速度，火焰在前，壓力波峰在后；隨著爆炸的發展，
壓力波速度迅速增大，超過火焰面傳播速度，距爆源
40m左右時，壓力波趕上并超過火焰面；隨著距離的
增大，壓力波超前火焰面越來越遠。
實線為壓力波形；虛線為火焰速度曲線。
圖1 地下巷道瓦斯、煤塵爆炸實驗結果
現有的被動式隔爆措施就是利用壓力波超前于
火焰面的特點，利用爆炸所產生的壓力擊碎水槽或
使水袋脫鉤，使水槽或水袋中的水依靠壓力波形成
水霧，當隨后的火焰面到來時，撲滅火焰，防止火焰
引爆后面瓦斯或煤塵，隔絕爆炸。
2 MGS型密封式隔爆水袋結構設計
設計為封閉袋狀，用熱合機熱合，上部為一進水
／j、口，女口圖2所示。
3 材料研制
根據被動式隔爆措施的作用原理，密封式隔爆
水袋要形成水霧，必須依靠爆炸壓力的作用撕裂水
袋。水袋布料不能采用強度大的吊掛式材料，而應選
用易撕裂的塑料薄膜；但密封式隔爆水袋的水是靠
