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
(煤炭科学研究总院重庆分院，重庆400037)
摘 要：论述了MGS型密封式隔爆水袋的原理、作用及隔爆效果，并介绍了其防止水蒸发、煤尘污
染和便于安装的特点及技术参数。
关键词：密封式隔爆水袋；瓦斯煤尘爆炸；水分布；隔爆试验
中图分类号：TD714+．52 文献标识码：B 文章编号：1008-4495(2004)03-0011-02
瓦斯煤尘爆炸严重威胁煤矿的正常生产，因此
．世界各主要产煤国都非常重视防止瓦斯煤尘爆炸事
故的发生。虽然在管理等各方面采取了许多行之有
效的预防措施，但要做到完全杜绝瓦斯煤尘爆炸的
发生还相当困难，因此采取隔(抑)爆措施控制其破
坏范围是必不可少的。
防爆措施可分为被动式和自动式。被动式隔爆
装置，如岩粉棚、水槽棚、水袋棚等，因其成本低廉、
使用方便，在世界各主要产煤国得到了不同程度的
开发和应用。煤矿控制瓦斯煤尘爆炸传播最早使用
撒布岩粉方法，波兰、澳大利亚、南非、英国、美国等
还制定了相应的标准。其后，研制开发了隔爆岩粉
棚、隔爆水槽、隔爆水袋等。
由于采煤机械化的普遍使用，采煤强度不断增
大，所需风量增大，风速增加，考虑工作环境和人身
健康，隔爆岩粉棚已逐渐被淘汰。隔爆水槽、隔爆水
使用过程中，水槽或水袋中的水由于通风蒸发水量
不足，且被煤粉污染，影响隔爆效果。需定期更换或
加水，增加了工作量；特别是北方一些煤矿严重缺
水，水的成本很高，给煤矿增加了经济负担。为了克
服现有水槽、水袋的缺点，使被动式隔爆措施发挥应
有的作用，开发研制出了密封式隔爆水袋。
1 隔爆原理 。
作为被动式隔爆措施的一种，密封式隔爆水袋
的基本隔爆原理与现有水槽水袋相同。
在大型地下模拟试验巷道中进行的瓦斯煤尘爆
炸传播试验，瓦斯煤尘爆炸压力和火焰传播规律如
图1所示。在爆炸初期，火焰传播速度大于压力波传
播速度，火焰在前，压力波峰在后；随着爆炸的发展，
压力波速度迅速增大，超过火焰面传播速度，距爆源
40m左右时，压力波赶上并超过火焰面；随着距离的
增大，压力波超前火焰面越来越远。
实线为压力波形；虚线为火焰速度曲线。
图1 地下巷道瓦斯、煤尘爆炸实验结果
现有的被动式隔爆措施就是利用压力波超前于
火焰面的特点，利用爆炸所产生的压力击碎水槽或
使水袋脱钩，使水槽或水袋中的水依靠压力波形成
水雾，当随后的火焰面到来时，扑灭火焰，防止火焰
引爆后面瓦斯或煤尘，隔绝爆炸。
2 MGS型密封式隔爆水袋结构设计
设计为封闭袋状，用热合机热合，上部为一进水
／j、口，女口图2所示。
3 材料研制
根据被动式隔爆措施的作用原理，密封式隔爆
水袋要形成水雾，必须依靠爆炸压力的作用撕裂水
袋。水袋布料不能采用强度大的吊挂式材料，而应选
用易撕裂的塑料薄膜；但密封式隔爆水袋的水是靠
