细水雾熄灭受限空间油池火主导机理分析

通过对细水雾熄灭油池火实验过程中温度场的分析，得出了池火火焰存在核心反应区、通风控制区和燃料控制区。通过对烟气成分和池火燃烧熄灭过程中的能量分析可知，细水雾吸热膨胀、稀释氧气和窒息对熄灭油池火所起的作用非常微弱。细水雾对油池火的作用过程可分为主导机理不同的两个阶段，初期主导机理为气相冷却和衰减热辐射，后期主导机理为表面冷却。     

改性高岭土抑爆剂对瓦斯煤尘复合爆炸压力的影响

瓦斯煤尘复合爆炸严重影响了煤矿的安全生产,造成了大量的生产损失与人员伤亡。研发能应用在煤矿中高湿低温等复杂环境中的抑爆剂成为了研究的难点与热点。为研发出新型改性高岭土瓦斯煤尘抑爆剂,通过插层改性的方法制备了3种改性高岭土抑爆剂,采用热重分析、扫描电镜和红外光谱分析对样品的热稳定性、表面结构以及官能团变化进行了研究。选用重庆南桐煤样,通过标准筛对煤样进行筛分,通过粒径扫描与扫描电镜观测了煤粉的粒径分布与表面形貌。使用20 L球型爆炸系统对抑制剂抑制瓦斯煤尘爆炸的特性进行了研究,探究改性后高岭土对爆炸最大压力、最大压力上升速率及爆炸峰值时间等爆炸特征参数的影响;基于粉体表征结果及抑爆数据对改性高岭土抑制作用下的瓦斯煤尘爆炸的抑爆机理进行了分析。结果表明:改性高岭土抑爆剂兼具高岭土及插层粒子的双重抑爆效果,改善了高岭土的团聚现象,同时氨基磺酸铵粒子提升了高岭土的热解与抑爆性能。对瓦斯煤尘复合爆炸的抑制性能明显优于改性前粉体,且抑爆效果随着抑制剂质量浓度增加而增大,存在临界质量浓度,试验表明,当改性高岭土与煤尘比例为2∶3,且质量浓度为0.175 g/L时,最大爆炸压力的降幅达到了32.6%,爆炸峰值时间延缓了0.45 s,展现出最佳的抑爆效果。     

煤的低温氧化升温规律实验研究

对煤样进行系列恒温加热,得到煤样中心温度变化曲线以及各温度氧化后煤样的质量变化.分析表明:煤的氧化升温是由于煤中各级活性成分与氧发生放热反应造成的;贫煤约在220℃,280℃,330℃和490℃时,褐煤约在203℃,290℃以及368℃时出现明显的升温速率波峰,表明在这些温度点附近是各级活性成分集中发生反应的区域.     

内因突变诱发煤矸石山喷爆事故的理论分析

针对平顶山煤业集团四矿煤矸石山因喷爆造成的特大事故，运用爆炸动力学中的状态方程和比内能方程对其进行动力特性分析，据此建立了煤矸石山喷爆的动力学模型；并结合化学热力学中的多相组分理论对其喷爆的演化进程进行分析.分析表明:煤矸石山喷爆的发生可以等效地看作是在煤矸石爆炸中心预埋一定当量的炸药，炸药当量随着煤矸石与空气、水发生化学反应程度的不同而发生变化.     

细水雾复合添加剂的正交优选方法

通过应用正交设计表以及效应分析法,对从初选得到的40多种添加剂中选出8种灭火效果相对理想的添加剂的配比问题进行了正交优化处理.并应用所得的最佳复合配方进行灭火实验,实验结果表明,最佳配方的灭火时间比普通的添加剂和清水的灭火时间都要短,并且比较稳定.通过不同灭火剂的灭火效果对比,说明所得最佳配比的复合添加剂是比较理想的.     

火灾预报参量波动规律及处理方法的研究

介绍了在松藻矿务局石壕煤矿ＴＦ－２００型煤矿环境监测系统上，以增挂ＣＯ、Ｏ２等火灾预报参量传感器并配备专用微机及数据处理软件建立的煤自然发火时间预测系统，在观测割煤、放炮、外因火灾及工作面风量变化时，火灾预报参量的波动规律；提出了以拉依达法为基础的数据处理方法。现场数据处理实例表明，所提出的数据处理方法能消除火灾预报参量的异常波动数据，使火灾预报参量变化趋势曲线更具规律性，从而提高了火灾预报的准确性     

CO2-N2赋存煤层综放工作面多参量变化趋势及相关性

为弄清CO 2-N 2赋存煤层采煤工作面CO来源和风流温度,CH 4、O 2和CO浓度的变化趋势及相互影响,选取不连沟煤矿F6103综放工作面为研究对象,对包括风流温度,CH 4、O 2和CO浓度连续进行了35 d的观测。综合运用最小二乘法、数理统计法和Matlab工具对观测数据进行处理和分析。结果表明,沿F6103综放工作面全线布点的2、3、4、5、6处风流温度,CO和CH 4浓度基本上是随距进风巷距离增大而增大,峰值多出现在回风端头测点6。回风隅角测点8处风流温度,CO和CH 4浓度在历时35 d的观测中基本上与时间成4次多项式变化。通过自相关系数计算可知,测点6和8处CO浓度分别与其测点处O 2浓度呈负相关关系,与温度和CH 4浓度呈正相关关系。通过比相关系数计算可知,测点5和8处CO浓度和温度分别与测点6处O 2浓度呈负相关关系,与测点6处CO、CH 4浓度和温度呈正相关关系;测点5和8处CH 4浓度分别与测点6处O 2浓度和温度呈负相关关系,与测点6处CO、CH 4浓度呈正相关关系。CO来源主要由3个方面构成,分别是井下柴油车运行释放的CO,大功率割煤机和煤体相遇瞬时高温氧化产生的CO和破碎煤体与氧的复合氧化产生的CO。     

己组煤层采空区自燃隐患预测预报技术

基于光纤传感技术,在己组煤层采空区内布置了4条测温光缆对采空区内的温度进行了实时连续性监测,对工作面推进过程中存在的自燃隐患区域提出了预警提示,确定了采空区自燃"三带"的分布范围。根据预警提示,在工作面回风巷采取了灌浆防灭火技术措施,有效消除了己组煤回采过程中的自燃隐患,保证了工作面的安全生产。     

氮气幕对瓦斯爆炸进行阻爆实验

为阻断瓦斯爆炸在管道方向上的传播，保护管道后方区域，本文采用氮气幕来进行阻爆，所设计的实验装置在爆炸发生后能自动喷出氮气。主要研究了氮气的喷气压力和喷气时刻对阻爆功能的影响。结果表明，在喷气压力为0.1MPa时，氮气幕仅起到抑制作用，爆炸火焰能穿过整个实验管道。在喷气压力为0.2MPa时，仅部分实验能够阻爆，氮气幕产生不稳定的阻爆效果。在喷气压力为0.3MPa时，阻爆位置均稳定在左喷头和右喷头之间区域，氮气幕产生稳定地阻爆效果。喷气压力超过0.4MPa后，阻爆位置稳定在右喷头附近。在较低氮气压力0.2MPa下，喷气时刻对阻爆效果产生显著影响。随着喷气时刻延迟，氮气喷出量减小，氮气幕由不稳定阻爆变为不阻爆。喷气时刻延迟到198ms后，氮气幕便丧失阻爆功能。在喷气压力超过0.3MPa后，氮气幕阻爆效果便不受喷气时刻的影响，喷气压力对能否阻爆起决定作用。     

管道内障碍物对加氢甲烷爆炸特性的影响

在搭建小尺寸爆炸平台的基础上,研究了当量比为1时,氢气体积分数分别为0%、25%、50%、75%和100%时,障碍物条件下添加氢气对管道内甲烷-空气预混火焰传播特性的影响。实验结果表明：最大爆炸压力、火焰传播速度都会随着氢含量和障碍物数量的增加而增大,并且火焰颜色和火焰形状也会随之发生变化。但是,障碍物对火焰平均传播速度的影响较为微弱,并且障碍物对甲烷和氢气的火焰传播速度的影响效果也有所不同。最大爆炸压力与火焰颜色随氢含量的变化趋势随着障碍物数量的增加越来越明显。氢气与甲烷相比,障碍物对前者爆炸特性的影响更为明显。