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当前我国煤矿安全生产形势依然严峻,瓦斯爆炸事故频发,已经造成大量的人员伤亡和财物损毁。防止瓦斯爆炸事故已经成为保证煤矿安全生产的首要任务,同时也是实现煤与瓦斯安全共采的一个重要任务。煤矿发生瓦斯爆炸事故是多种因素共同作用的结果,其机理涉及很多复杂理论和试验技术课题,灾害现象发生过程的复杂性致使目前防治瓦斯爆炸事故的技术手段具有较大局限性。对瓦斯爆炸前期特别是感应期内光学特征的研究,可以为进一步深入研究瓦斯爆炸机理提供新的技术手段,为瓦斯爆炸探测技术提供数据支持,为瓦斯抑爆技术提供理论支持。 本文依据瓦斯爆炸理论,讨论了瓦斯爆炸感应期的概念,在前人实验研究的基础上,探讨了瓦斯爆炸感应期的影响因素并做了定量分析。改进已有的瓦斯爆炸实验系统,采用高速摄影法进行了不同浓度瓦斯爆炸实验。利用MATLAB图像处理技术分析处理实验数据,分析了瓦斯爆炸初期可见光前沿传播特性,并在此基础上根据瓦斯爆炸感应期理论得出了瓦斯燃烧、爆炸感应期的确定方法,确定了实验中瓦斯燃烧、爆炸感应期,分析了瓦斯爆炸在感应期内可见光光亮度值的分布规律,得出光亮度最值的特征参数,并分析了瓦斯浓度对瓦斯燃烧感应期、爆炸感应期及感应期内可见光光亮度最值特征参数的影响。结合本文研究结果,提出瓦斯爆炸感应期内瓦斯爆炸探测系统的构想,展示了矿井瓦斯爆炸感应期内光学特征研究在瓦斯爆炸探测领域里的应用前景。对进一步研究瓦斯爆炸机理具有一定参考意义,对发展瓦斯爆炸探测与控制技术具有一定理论指导意义。