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基于数据库建设基础上的煤矿安全评价技术研究
1
作者 张园园 杨胜强 《能源技术与管理》 2010年第1期115-117,共3页
在数据库建设的基础上,查询出引起瓦斯爆炸的危险源类别,事故发生地点,特别针对引起瓦斯爆炸的火源因素建立层次分析模型。把放炮、电气设备、摩擦火花、吸烟作为模型的第一层次,把深层次原因,人、环境和物作为第二层次。比较各个因素... 在数据库建设的基础上,查询出引起瓦斯爆炸的危险源类别,事故发生地点,特别针对引起瓦斯爆炸的火源因素建立层次分析模型。把放炮、电气设备、摩擦火花、吸烟作为模型的第一层次,把深层次原因,人、环境和物作为第二层次。比较各个因素的相对重要性重度,构造判断矩阵,进行层次排序计算,通过求矩阵特征值进行一致性检验,对每一层次的相对重要性给予定量表示,求出人、环境、物在引起瓦斯爆炸因素中所占的权重,通过所学的知识验证了模型建立的正确性和实用性,并据此对整个问题进行分析,提出问题的解决办法。 展开更多
关键词 数据库 层次分析模型 层析分析法
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近距离保护层开采采场下行通风瓦斯涌出及分布规律 被引量：20
2
作者 林柏泉 张建国 +1 位作者 翟成 欧阳广斌 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期24-29,共6页
平煤集团四矿在开采过程中工作面φ(CH4)频繁超限,影响了工作面正常安全生产.通过理论分析,阐述了采空区内风流流动状况和采用不同通风方式时采空区的瓦斯涌出规律.结合现场实验,探讨了工作面采用下行风时采空区的瓦斯涌出和分布规律.... 平煤集团四矿在开采过程中工作面φ(CH4)频繁超限,影响了工作面正常安全生产.通过理论分析,阐述了采空区内风流流动状况和采用不同通风方式时采空区的瓦斯涌出规律.结合现场实验,探讨了工作面采用下行风时采空区的瓦斯涌出和分布规律.在此基础上,提出了用下行风解决工作面瓦斯超限问题.结果表明,在采用下行通风后,采空区绝对瓦斯涌出量为上行风时的80%,工作面φ(CH4)下降了75%,瓦斯不再超限. 展开更多
关键词 采场 下行通风 采空区 瓦斯涌出 分布规律
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防治煤炭自燃的三相泡沫理论与技术研究 被引量：25
3
作者 秦波涛 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期585-586,共2页
针对目前我国煤矿防灭火技术和手段存在不足,特别是针对大范围采空区或巷道高冒火灾、采空区隐蔽火源及高位火源、综放及俯采工作面煤炭自燃防治的难题,提出了由粉煤灰(黄泥)、氮气和水组成的三相泡沫防灭火新技术,该技术可以利用煤矿... 针对目前我国煤矿防灭火技术和手段存在不足,特别是针对大范围采空区或巷道高冒火灾、采空区隐蔽火源及高位火源、综放及俯采工作面煤炭自燃防治的难题,提出了由粉煤灰(黄泥)、氮气和水组成的三相泡沫防灭火新技术,该技术可以利用煤矿已有的注浆系统将三相泡沫注入采空区并形成覆盖面广、可向高冒区堆积的泡沫体,能较好地充填采空区或高冒区,有效扑灭火灾.针对固体不燃物(粉煤灰、黄泥)、水和氮气三相介质的特性,成功研制出了使浆液具有较高发泡倍数和较长稳定时间的三相泡沫发泡剂.应用浮选动力学、表面化学、物理化学、热力学和流体机械等理论,较系统地提出了三相泡沫的形成机理.根据三相泡沫的特点,发明了三相泡沫发泡器。应用流体力学理论,建立了发泡器喉部至扩散段区域负压大小和浆液流量的方程关系式,并通过CFD流体力学软件模拟了三相泡沫发泡器内不同扩散角度下管内静压和浆液流速的分布状况,得出了扩散角为60°时的压力分布和流速是形成三相泡沫的最佳条件.开展了三相泡沫发泡剂溶液阻止煤自燃的试验研究,结果表明:三相泡沫发泡剂溶液对煤自燃的阻化效果显著,能有效地减缓煤的氧化放热速率,抑制煤温度的升高,同时也有效地抑制CO的释放量,是很好的防止煤炭自燃的阻化剂;三相泡沫的灭火性能试验表明,三相泡沫可在较致密的多孔介质中不同方向流动,渗透性强,流动范围广,可扑灭较大范围区域内的高位火源和隐蔽地点的火源.三相泡沫流变特性研究表明,含黄泥或粉煤灰颗粒的三相泡沫属于屈服假塑性非牛顿流体;试验考察了发泡倍数、浆液浓度、外界温度及气体介质对三相泡沫黏度的影响;建立了三相泡沫在水平管道中流动的数学模型,确定了三相泡沫发泡器在井巷中合理的安装位置;建立了三相泡沫在大空间中堆积高度的数学模型.在矿井灌浆系统中加入氮气,使泥浆发泡,体积增大,大流量的三相泡沫能在采空区中形成面与三维的流动方式,较之一般的水浆流动,覆盖面广,并可向上部堆积,能将更多的水、固体不燃物(黄泥、粉煤灰)带入防灭火区域,防灭火效果显著.建立了一套适合煤矿自然火灾防治的注三相泡沫的工艺系统,该系统安全可靠,操作方便,可连续大流量灌注.提出了沿顺槽采空区埋管、综采(综放)支架插管、地面打钻和与其它防灭火技术手段相互配合使用的多种注三相泡沫新工艺,并在现场得到了广泛应用. 展开更多
关键词 矿井火灾 煤炭自燃 三相泡沫 发泡剂 发泡器
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基于20L球形爆炸装置的煤尘爆炸特性研究 被引量：49
4
作者 李庆钊 翟成 +2 位作者 吴海进 林柏泉 朱传杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期119-124,共6页
采用标准的20 L爆炸球实验装置,研究了3种不同煤质的煤尘及瓦斯煤尘混合物的爆炸特性,获得了不同实验条件下煤尘的爆炸特征参数,并给出了定量评价。研究结果显示:不同煤质特性煤尘的爆炸特性存在显著差异,在实验选定的粉尘浓度范围内,... 采用标准的20 L爆炸球实验装置,研究了3种不同煤质的煤尘及瓦斯煤尘混合物的爆炸特性,获得了不同实验条件下煤尘的爆炸特征参数,并给出了定量评价。研究结果显示:不同煤质特性煤尘的爆炸特性存在显著差异,在实验选定的粉尘浓度范围内,煤尘的爆炸超压及超压的上升速率随粉尘浓度基本呈先增加后降低的变化趋势;随着爆炸环境初始压力的增加,显著延长了煤尘析出的可燃性挥发分气体的火焰发展期,使得煤尘的爆炸参数随初始压力均呈现升高的变化规律;煤尘的爆炸特性随混合物中瓦斯气体的含量呈先增加后降低的趋势,初始少量瓦斯气体的加入显著改善与提高了瓦斯煤尘混合物的爆炸特性,降低了瓦斯煤尘混合物的爆炸下限。采用图像处理的方法对煤尘爆炸产物颗粒表面的结构特性进行了半定量分析,获得了产物颗粒表面的孔隙形状因子及其分布。 展开更多
关键词 煤尘 爆炸特性 球形爆炸装置 瓦斯 特征参数 半定量分析
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氢气的生成及对瓦斯爆炸的影响 被引量：28
5
作者 李增华 林柏泉 +2 位作者 张兰君 潘尚昆 赫永恒 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期147-151,共5页
利用痕量氢气测定方法，对煤氧化过程产生的氢气进行测定，借助20L球形爆炸实验装置，研究氢气对瓦斯爆炸特性的影响．实验结果表明当煤温升高到200～250℃时就可以检测到氢气，之后随温度升高氢气浓度呈指数上升，当煤温升至280℃，φ... 利用痕量氢气测定方法，对煤氧化过程产生的氢气进行测定，借助20L球形爆炸实验装置，研究氢气对瓦斯爆炸特性的影响．实验结果表明当煤温升高到200～250℃时就可以检测到氢气，之后随温度升高氢气浓度呈指数上升，当煤温升至280℃，φ（H2）最高可达0．479／5．煤样粒径对氢气的生成影响不大，而煤种对氢气的产生却有较大的影响．煤变质程度越低，析出氢气的温度也越低，析出氢气量越多．氢气的存在会大幅度降低甲烷的爆炸下限，并增加甲烷的爆炸威力．φ（H2）为0．5％时，φ（CH4）为2．4％的混合气体就会发生爆炸． 展开更多
关键词 氢气 煤氧化 爆炸下限 爆炸压力 LE Chaterlier法则
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高瓦斯矿井孤岛综放采空区遗煤自燃综合防治技术 被引量：49
6
作者 吕文陵 杨胜强 +3 位作者 徐全 程涛 黄金 何磊 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2010年第5期60-66,共7页
针对国阳二矿高瓦斯自燃煤层综放开采的实际情况,分析了"U+Ⅱ"型孤岛综放面采空区遗煤自燃特点及危险性。利用单元法对孤岛面的漏风状况进行了实测,并通过数值模拟分析了综放采空区内的漏风流场,根据采空区自燃"三带&qu... 针对国阳二矿高瓦斯自燃煤层综放开采的实际情况,分析了"U+Ⅱ"型孤岛综放面采空区遗煤自燃特点及危险性。利用单元法对孤岛面的漏风状况进行了实测,并通过数值模拟分析了综放采空区内的漏风流场,根据采空区自燃"三带"的渗流风速确定了可能自燃带的范围,表明采空区漏风是"U+Ⅱ"型孤岛综放面采空区遗煤自燃的主要危险因素。在此基础上,结合实际情况系统地制定了以有效控制采空区漏风和重点发火区域注胶为主的综合防灭火技术措施,为有效控制综放采空区遗煤自燃,实现矿井高产高效、安全生产提供技术保障。实践表明,运用控制工作面风量与高抽巷负压、均压堵漏、压注胶体防灭火材料及加快工作面推进速度等综合防灭火技术防治高瓦斯矿井"U+Ⅱ"型孤岛综放面采空区遗煤自燃是可行的。 展开更多
关键词 采空区 漏风 孤岛面 综合防灭火技术
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煤巷高冒区破碎煤体自然发火微循环理论分析 被引量：49
7
作者 杨胜强 尹文萱 +2 位作者 于宝海 刘国忠 褚廷湘 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期590-594,共5页
为了有效防治煤巷高冒区的自燃火灾,通过对高冒区现场试验的测温、取样化验分析和计算机流场模拟,分析了高冒区附近的风流微循环过程,建立了高冒区破碎煤体中的微循环流场和温度场的数值模拟模型.结果表明:高冒区附近的破碎煤体自燃分... 为了有效防治煤巷高冒区的自燃火灾,通过对高冒区现场试验的测温、取样化验分析和计算机流场模拟,分析了高冒区附近的风流微循环过程,建立了高冒区破碎煤体中的微循环流场和温度场的数值模拟模型.结果表明:高冒区附近的破碎煤体自燃分为高冒区中部的最有可能自然发火区Ⅰ、周边的可能自然发火区Ⅱ和自燃氧化影响区Ⅲ.煤巷高冒区破碎煤体的自燃氧化微循环机理可以表达为氧化耗氧与漏风供氧的氧平衡和氧化生热与漏风对流散热的热平衡,如果漏风供氧能够保证煤炭自燃氧化的进行,同时氧化生热大于散热,则煤炭自燃微循环过程则能持续下去,发展为自燃,有效的高冒区自燃火灾防灭火措施为充填、堵漏和惰化高冒区,破坏氧热微循环过程的进行. 展开更多
关键词 高冒区 自燃 微循环 数值模拟
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采空区煤自燃引爆瓦斯的机理及控制技术 被引量：66
8
作者 秦波涛 张雷林 +1 位作者 王德明 姚元领 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1655-1659,共5页
为有效防治高瓦斯易自燃矿井煤自燃引发瓦斯爆炸的难题,实验研究了CH4与煤自燃火灾主要气体CO的混合气体的爆炸浓度范围及爆炸危险度,理论分析了煤自燃引爆瓦斯的可能发生区域和参与过程.结果表明,在高瓦斯易自燃矿井采空区内,当CH4气... 为有效防治高瓦斯易自燃矿井煤自燃引发瓦斯爆炸的难题,实验研究了CH4与煤自燃火灾主要气体CO的混合气体的爆炸浓度范围及爆炸危险度,理论分析了煤自燃引爆瓦斯的可能发生区域和参与过程.结果表明,在高瓦斯易自燃矿井采空区内,当CH4气体中混入大量CO,则混合气体的爆炸浓度上、下限的范围大大增加,爆炸危险度增大;同时,在煤自燃产生的火风压作用下,在发火区与非发火区之间不断形成CH4,CO与新鲜空气的充分混合和热量的对流交换,导致瓦斯爆炸事故的发生.最后提出了采用大流量高品质的含N2三相泡沫来防治煤自燃引爆瓦斯的新技术. 展开更多
关键词 煤自燃 瓦斯爆炸事故 爆炸危险度
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深部煤层卸压爆破防治冲击地压效果的数值模拟研究 被引量：36
9
作者 魏明尧 王恩元 +1 位作者 刘晓斐 王超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2539-2543,2560,共6页
卸压爆破技术可降低煤岩体中应力集中程度,有效避免冲击地压灾害的发生。以跃进煤矿23 130工作面卸压爆破工程为例,运用FLAC3D软件进行数值模拟,分析了不同条件下卸压爆破前后围岩应力分布和转移规律,并结合电磁辐射监测技术,对采掘现... 卸压爆破技术可降低煤岩体中应力集中程度,有效避免冲击地压灾害的发生。以跃进煤矿23 130工作面卸压爆破工程为例,运用FLAC3D软件进行数值模拟,分析了不同条件下卸压爆破前后围岩应力分布和转移规律,并结合电磁辐射监测技术,对采掘现场卸压效果进行了检验。结果表明,装药量越大,应力峰值降低和转移越明显;煤层厚度越大,应力峰值降低越明显,但推移距离基本不变;采深越大,应力峰值降低越大,但峰值区推移距离减小;爆破区域的电磁辐射检测值降低明显,表明卸压爆破效果理想。综合利用数值模拟方法和电磁辐射监测技术,可为采掘区域合理确定爆破参数和有效降低冲击地压危险提供依据。 展开更多
关键词 卸压爆破 数值模拟 电磁辐射 煤层厚度 开采深度
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延时煤与瓦斯突出的实时预警理论与应用研究 被引量：38
10
作者 罗新荣 杨飞 +1 位作者 康与涛 张爱然 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期163-166,共4页
结合煤矿井下瓦斯涌出实时监测图,利用神经网络技术判断瓦斯异常情况.选取4个参数作为瓦斯延时突出预测的特征指标:井下瓦斯涌出峰值、瓦斯上升梯度、瓦斯超限时间和瓦斯下降梯度.瓦斯异常涌出超限3%,并持续时间超过10 s为瓦斯延时突出... 结合煤矿井下瓦斯涌出实时监测图,利用神经网络技术判断瓦斯异常情况.选取4个参数作为瓦斯延时突出预测的特征指标:井下瓦斯涌出峰值、瓦斯上升梯度、瓦斯超限时间和瓦斯下降梯度.瓦斯异常涌出超限3%,并持续时间超过10 s为瓦斯延时突出敏感指标的临界值.结合VB+ADO的编程及数据库访问技术,建立了人工智能神经网络的瓦斯预警理论模型、瓦斯预警模型的自学习训练方法和瓦斯预警技术.模型预测结果与实际情况完全相同. 展开更多
关键词 瓦斯 延时突出 预警 神经网络
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尾巷风压及风量变化对采空区自然发火影响的理论分析与数值模拟 被引量：24
11
作者 杨胜强 程涛 +2 位作者 徐全 吕文陵 黄金 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期308-312,共5页
基于多孔介质的渗流连续性方程、动力弥散方程以及相似理论,建立了U+I型综放工作面与尾巷负压和风量变化相关的理论数学模型,对4种尾巷风量条件下有关采空区可能自燃带范围和回风流瓦斯浓度进行了模拟分析。通过理论分析和数值模拟发现... 基于多孔介质的渗流连续性方程、动力弥散方程以及相似理论,建立了U+I型综放工作面与尾巷负压和风量变化相关的理论数学模型,对4种尾巷风量条件下有关采空区可能自燃带范围和回风流瓦斯浓度进行了模拟分析。通过理论分析和数值模拟发现,回风巷瓦斯浓度随尾巷风量变化幅度较大,而采空区可能自燃带宽度变化曲线较为平缓,因此,是否需要通过降低尾巷负压来减小采空区可能自燃带范围,必须根据各矿具体的实际情况而定:当工作面供风量较小时,实施意义不大;当工作面风量较大时,降低尾巷负压则可能既使回风巷瓦斯不超限,又使采空区浮煤自然发火危险性显著降低。 展开更多
关键词 尾巷 自然发火 数值模拟 负压调节
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采场瓦斯运移规律模拟及其治理措施分析 被引量：20
12
作者 程涛 杨胜强 +2 位作者 徐全 吕文陵 何磊 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第12期61-65,共5页
基于渗流连续性方程、动力弥散方程,建立了U型通风工作面的瓦斯质量分数数学模型,并对瓦斯质量分数分布规律进行了模拟,发现采用U型通风系统,瓦斯最易积聚在工作面上隅角附近、采煤机附近和支架后部区域。在U型通风条件下,可通过均压通... 基于渗流连续性方程、动力弥散方程,建立了U型通风工作面的瓦斯质量分数数学模型,并对瓦斯质量分数分布规律进行了模拟,发现采用U型通风系统,瓦斯最易积聚在工作面上隅角附近、采煤机附近和支架后部区域。在U型通风条件下,可通过均压通风或上下隅角吊挂风帘堵漏等措施解决上隅角和回风巷的瓦斯超限;当在煤层瓦斯含量较高且煤层自然发火危险性较低时,可采用U+L型、Y型通风系统,自然发火危险性较高时,采用U+I型通风系统并适当进行尾巷负压调节;对于高瓦斯工作面来说,应采用综合的瓦斯抽采方法。 展开更多
关键词 U型通风 瓦斯超限 自然发火 均压通风
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综放工作面抽放条件下瓦斯涌出及分布特征 被引量：78
13
作者 陈开岩 张占国 +4 位作者 林柏泉 刘明星 李生国 丁建勋 宋凯 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第4期418-422,共5页
针对乌兰煤矿5342综放工作面的实际条件,采用立体网格状的测点布置,对该工作面瓦斯体积分数三维分布进行了测定,绘出了瓦斯分布等值线图,采用求函数极值点的方法,得出了工作面沿倾向瓦斯体积分数最低点分布曲线,提出了基于瓦斯体积分数... 针对乌兰煤矿5342综放工作面的实际条件,采用立体网格状的测点布置,对该工作面瓦斯体积分数三维分布进行了测定,绘出了瓦斯分布等值线图,采用求函数极值点的方法,得出了工作面沿倾向瓦斯体积分数最低点分布曲线,提出了基于瓦斯体积分数最低点分布函数的瓦斯涌出分量比例计算方法.研究表明,该工作面瓦斯体积分数沿风流方向总体呈逐渐增加趋势,介于0.095%～0.18%之间,受瓦斯抽放点的影响,局部有起伏变化;工作面横断面瓦斯体积分数分布不均匀,受瓦斯涌出、通风和抽放的影响,靠近煤壁侧瓦斯体积分数要高于采空区侧,在距离进风口约18～76.5 m范围内为凹函数分布,大于76.5 m之后,从煤壁至采空区为单调下降函数分布.经测算,该工作面瓦斯抽放总量为20.08 m3/min,风排瓦斯量为0.26 m3/min,瓦斯涌出煤壁占66.35%,采空区占33.65%. 展开更多
关键词 综放工作面 瓦斯分布 等值线 涌出分量 瓦斯抽放
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初始应力对缝槽卸压效果影响的数值分析 被引量：20
14
作者 吴海进 林柏泉 +2 位作者 杨威 姚倩 翟成 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第2期194-197,共4页
通过分析钻孔周围应力集中产生的"瓶颈效应",指出高压射流水力割缝技术是煤层卸压的重要手段.通过数值模拟手段重点研究垂直于缝槽平面应力和最大主应力与缝槽夹角对卸压的影响.研究得出,垂直于缝槽平面的应力越大,卸压率也越... 通过分析钻孔周围应力集中产生的"瓶颈效应",指出高压射流水力割缝技术是煤层卸压的重要手段.通过数值模拟手段重点研究垂直于缝槽平面应力和最大主应力与缝槽夹角对卸压的影响.研究得出,垂直于缝槽平面的应力越大,卸压率也越大,反之越小.最大主应力和缝槽夹角对卸压效果也有显著影响,但是其卸压等值线的最小压力梯度主要沿最大主应力方向,当夹角为60°时卸压效果最差,夹角为0°时卸压效果最好.进一步研究0°夹角的卸压情况,得出卸压率越大则卸压区域越小,应力集中区域相对更小,相对卸压区域可以忽略. 展开更多
关键词 水力割缝 最小压力梯度 卸压 应力集中
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煤与瓦斯突出预测的距离判别分析法及应用 被引量：26
15
作者 王超 宋大钊 +3 位作者 杜学胜 张振国 朱栋 杨道伟 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第4期470-474,共5页
将距离判别分析法应用在煤与瓦斯突出预测中,建立煤与瓦斯突出预测的距离判别分析模型.选取瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、瓦斯压力、煤体破坏类型和开采深度等5项影响突出的主要指标作为距离判别分析模型的判别因子,以我国典型突出... 将距离判别分析法应用在煤与瓦斯突出预测中,建立煤与瓦斯突出预测的距离判别分析模型.选取瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、瓦斯压力、煤体破坏类型和开采深度等5项影响突出的主要指标作为距离判别分析模型的判别因子,以我国典型突出矿井的煤与瓦斯突出实例作为学习样本进行训练,建立相应判别函数,经过训练后的模型回判估计的误差率为零.利用该模型对云南恩洪煤矿突出实例进行预测,结果与实际情况完全符合.研究结果表明,距离判别分析模型识别性能良好,预测精度高,在研究煤与瓦斯突出预测中具有良好的实用性和有效性. 展开更多
关键词 距离判别分析 煤与瓦斯突出 预测
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矿井防灭火技术现状及研究进展 被引量：177
16
作者 秦波涛 王德明 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第12期80-85,共6页
评述了国内外常用防灭火技术的现状,并分析了常用技术的主要优缺点;列举防灭火技术的最新研究进展,包括粉煤灰固化泡沫技术、三相泡沫技术、悬浮山砂的稠化剂技术等;介绍新技术的特点及应用情况。在防治矿井煤炭自燃的过程中,由于煤自... 评述了国内外常用防灭火技术的现状,并分析了常用技术的主要优缺点;列举防灭火技术的最新研究进展,包括粉煤灰固化泡沫技术、三相泡沫技术、悬浮山砂的稠化剂技术等;介绍新技术的特点及应用情况。在防治矿井煤炭自燃的过程中,由于煤自燃特点及矿井的实际条件,单一的手段难以起到完全理想的效果,往往是多种防灭火技术综合作用的结果。 展开更多
关键词 矿井 煤炭自燃 防灭火技术 综合作用 研究进展
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结构异常管路对瓦斯爆炸传播特性的影响 被引量：13
17
作者 翟成 林柏泉 +3 位作者 叶青 陆振国 朱传杰 张志雨 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期274-278,共5页
在实验研究的基础上,分析了结构异常管路对瓦斯爆炸传播特性的重要影响。研究结果表明,在拐弯处的瓦斯爆炸传播过程是一个压力波、火焰、复杂流动场相互作用的过程,压力波超压、火焰传播速度迅速增大,对拐弯处的壁面破坏特别严重。弯管... 在实验研究的基础上,分析了结构异常管路对瓦斯爆炸传播特性的重要影响。研究结果表明,在拐弯处的瓦斯爆炸传播过程是一个压力波、火焰、复杂流动场相互作用的过程,压力波超压、火焰传播速度迅速增大,对拐弯处的壁面破坏特别严重。弯管角度对瓦斯爆炸传播特性有很大的影响,瓦斯爆炸通过不同角度的弯管后,火焰传播速度和压力波超压值都有不同程度的变化。管道拐弯既增加了燃烧区的湍流度而加速燃烧产生能量以推动加速传播,同时也因为拐弯而增大了总阻力和热量向壁面的传递,弯角处膨胀波也会抑制瓦斯爆炸的传播。管道拐弯对瓦斯爆炸传播特性的影响取决于抑制因素和激励因素的综合作用。 展开更多
关键词 结构异常管道 瓦斯爆炸 传播特性 湍流
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冲击倾向煤破坏断口微观特征及其机理研究 被引量：6
18
作者 宋晓艳 王恩元 +2 位作者 刘贞堂 李忠辉 贾慧霖 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期775-779,共5页
运用扫描电镜观测了冲击倾向煤破坏断口的微观形貌,分析了煤体受载破坏断面的裂纹、孔隙等缺陷特征及裂纹扩展特征,探讨了煤样破坏裂纹扩展途径及其微观断裂机理.结果表明,冲击倾向煤内部含有大量的孔隙裂隙,在其受载破坏过程中,这些孔... 运用扫描电镜观测了冲击倾向煤破坏断口的微观形貌,分析了煤体受载破坏断面的裂纹、孔隙等缺陷特征及裂纹扩展特征,探讨了煤样破坏裂纹扩展途径及其微观断裂机理.结果表明,冲击倾向煤内部含有大量的孔隙裂隙,在其受载破坏过程中,这些孔隙裂隙均充当了Griffith缺陷,促使大量新裂纹生成和煤样发生破坏.煤样中大量的尖锐孔隙及张性裂隙的微观断面特征表现出冲击倾向煤的脆性特征.由于煤的非均质性及煤样内部应力分布的非均衡性,其裂纹扩展也是不均匀、间歇式的,且裂纹的扩展路线也是曲折的,扩展过程中往往产生分岔、拐折等现象.孔隙、裂纹在应力作用下分岔、扩展、汇合贯通是导致煤体宏观断裂的直接原因. 展开更多
关键词 冲击倾向煤 微观特征 机理 扫描电镜 裂纹扩展
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新型气囊式自动封闭装备研究 被引量：22
19
作者 周福宝 刘应科 张仁贵 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期604-607,共4页
针对传统封闭技术及设施、装置的不足和煤矿火区安全封闭的需求,基于压力自动控制原理,研制出一种能自动充气进行封闭火区的装备,并进行了煤矿井下的现场测试.结果表明：对于断面为5.66 m^2的非规则粗糙壁面巷道,气囊自动充气封闭的时... 针对传统封闭技术及设施、装置的不足和煤矿火区安全封闭的需求,基于压力自动控制原理,研制出一种能自动充气进行封闭火区的装备,并进行了煤矿井下的现场测试.结果表明：对于断面为5.66 m^2的非规则粗糙壁面巷道,气囊自动充气封闭的时间仅为12-13 min,比常规密闭的施工时间短;采用褶皱和裙边结构,气囊漏风率仅为5%左右,具有良好的封闭效果.气囊的充气封闭过程实现了自动化、无人化,对具有爆炸危险的井下水水区进行封闭时,可防止密闭施工过程中发生人员伤亡. 展开更多
关键词 矿井火灾 火区 密闭 气囊
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受限空间内爆燃波瞬态流速与超压的耦合关系 被引量：9
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作者 朱传杰 林柏泉 +1 位作者 江丙友 刘谦 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期326-330,共5页
为了奠定不同强度爆炸波扬尘能力的评估基础,采用数值模拟的方法研究了开口型和闭口型系统内爆炸波前瞬态流速与爆炸超压的定量耦合关系.研究结果表明,煤矿开口型系统的爆炸波和波前流速从波形上分为3个阶段,瞬态流速和爆炸超压的关系... 为了奠定不同强度爆炸波扬尘能力的评估基础,采用数值模拟的方法研究了开口型和闭口型系统内爆炸波前瞬态流速与爆炸超压的定量耦合关系.研究结果表明,煤矿开口型系统的爆炸波和波前流速从波形上分为3个阶段,瞬态流速和爆炸超压的关系可以用两个拟合度非常好的线性函数表达,在初始阶段呈线性反比关系,随着爆炸进一步发展,爆炸超压与流速都呈增大趋势,两者呈线性正比关系.闭口型系统内的爆炸波形呈明显的振荡特征,对于爆燃波,振荡波有两道,即前驱冲击波的振荡和热压缩波的振荡.由于爆炸波的振荡叠加,使其超压和流速较开口型系统内的高.爆炸流速的预测,可以采用首次峰值和超压的关系进行预测. 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 爆燃 流速 超压
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