煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响研究

瓦斯和煤尘复合爆炸是煤矿井下爆炸灾害的主要形式之一,研究瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律,是有效防治煤矿爆炸灾害的必备条件。为研究煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响,特选用2种组分不同的煤尘(烟煤和无烟煤)。依据EN 14034标准,使用10 kJ化学点火头在标准20L球形爆炸容器中,分别对2种煤尘的最小爆炸浓度、相同试验条件下的瓦斯爆炸下限以及煤尘与瓦斯的复合爆炸下限进行了测量。试验测得烟煤和无烟煤的最小爆炸浓度分别为50 g/m^3和70 g/m^3,瓦斯爆炸下限为4%。当煤尘中分别通入1%、2%、3%、4%的瓦斯后,烟煤最小爆炸浓度分别降低至40、20、5、0 g/m^3,无烟煤最小爆炸浓度分别降低至50、20、5、0 g/m^3。基于上述测量结果,对比分析了煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律的影响,并探讨了Le Chatelier、Bartknecht、Jiang等气粉复合爆炸下限预测模型对瓦斯/煤尘复合体系的适用性。结果表明:2种煤尘的最小爆炸浓度均随瓦斯浓度的增大而降低,但挥发分含量低的煤尘降幅更大,即瓦斯对低挥发分煤尘最小爆炸浓度的影响更为显著。Jiang模型预测值远远偏离实际测量值;Le Chatelier模型预测值高于实际测量值,且误差随瓦斯浓度的增大而增大;Bartknecht模型适用性相对较好,且更适用于低挥发分瓦斯/煤尘复合体系。     

高铅Zn焙砂的浸出工艺行为研究

针对高铅Zn焙砂在浸出工艺中的行为,以Pb含量为7.20%的Zn焙砂为原料,开展了两段酸浸工艺的实验研究,将Zn焙砂中的Zn进行浸出,而Pb在渣中进行富集。实验探究了中性浸出、酸性浸出过程中温度、酸浓度、液固比、时间等不同因素对锌的浸出率和铅富集效率的影响。实验结果表明,在中性浸出过程中,Zn浸出率为90.73%,Pb在中浸渣中的富集含量为29.68%;中浸渣经酸浸处理,Zn浸出率可以达到98.60%,Pb在酸浸渣中的富集含量为36.54%。     

青海省都兰县大卧龙多金属矿矿床地质特征及找矿远景

青海省都兰县大卧龙多金属矿为接触交代型矽卡岩矿床。矿区内主要矿体为M3-2锌铅银多金属矿体(东岔沟铅锌矿段)、M1-5含锌铜金属矿体(西岔沟矿段)、M2-4铜矿体(南岔沟矿段)。对矿区地层岩性、矿体形态、矿石类型、矿物组成、围岩蚀变等特征进行了详细总结,分析区内矿床的控矿因素和矿床成因,希望对今后的地质勘查工作有一定指导作用。     

垂直圆管内掺氢甲烷燃烧不稳定性研究

为了研究垂直圆管内掺氢甲烷燃烧的不稳定性,自行搭建了上端为开口下端为闭口的透明圆形燃烧管道（半径r=\mathrm{30}\mathrm{m}\mathrm{m},管长L=\mathrm{600}\mathrm{m}\mathrm{m}）,火焰在开口端被点燃,向闭口端传播,在化学当量比条件下,通过改变氢气体积分数进行实验。结果表明,当氢气体积分数\gamma \ge50%后,火焰在传播过程中出现了数量众多的小尺寸胞状结构,并逐渐演变为平滑的弯曲火焰锋面结构,而在50%的工况中没有出现此现象;对初级不稳定性振荡以及次级不稳定性振荡出现的原因进行了分析,火焰表面积的快速变化是形成初级不稳定性振荡的主要原因,燃烧过程中产生的有限振幅的声学振荡是次级不稳定性振荡产生的原因;对不同工况反应过程组分流量的敏感性分析可以得出,链式反应R1（H+O₂\stackrel{}{̿}O+OH）为促进燃烧反应速率的主导链式反应;火焰传播过程中的最大压力出现在次级不稳定性振荡阶段,由于开口声压损失以及开口预混未燃气体损失,最大压力的数值随氢气体积分数的增加而减小。     

基于预警信号的化工过程安全课程教学体系研究

化工企业事故发生的预警信号贯穿整个化工生产过程,应作为化工生产过程安全风险预控的重点,这也是安全工程专业化工安全方向本科生必须掌握的关键知识点。文章围绕过程安全管理要素,通过建立化工过程安全预警信号框架体系,将化工安全理论和技术知识进行融合,以加深学生的理解,并培养学生辨识和应对化工风险的实践能力。同时,结合案例开展课堂讨论式教学,将课程知识与实际企业安全工作和风险处理经验有机结合,可有效缩短学校课堂教学与企业实际应用之间的差距,进一步提高安全工程专业化工安全方向学生处理现场安全风险的能力。     

垂直圆管内掺氢甲烷燃烧不稳定性研究

为了研究垂直圆管内掺氢甲烷燃烧的不稳定性,自行搭建了上端为开口下端为闭口的透明圆形燃烧管道（半径r=\mathrm{30}\mathrm{m}\mathrm{m},管长L=\mathrm{600}\mathrm{m}\mathrm{m}）,火焰在开口端被点燃,向闭口端传播,在化学当量比条件下,通过改变氢气体积分数进行实验。结果表明,当氢气体积分数\gamma \ge50%后,火焰在传播过程中出现了数量众多的小尺寸胞状结构,并逐渐演变为平滑的弯曲火焰锋面结构,而在50%的工况中没有出现此现象;对初级不稳定性振荡以及次级不稳定性振荡出现的原因进行了分析,火焰表面积的快速变化是形成初级不稳定性振荡的主要原因,燃烧过程中产生的有限振幅的声学振荡是次级不稳定性振荡产生的原因;对不同工况反应过程组分流量的敏感性分析可以得出,链式反应R1（H+O₂\stackrel{}{̿}O+OH）为促进燃烧反应速率的主导链式反应;火焰传播过程中的最大压力出现在次级不稳定性振荡阶段,由于开口声压损失以及开口预混未燃气体损失,最大压力的数值随氢气体积分数的增加而减小。     

不同布置形式下的巷道在支护前后的数值分析

利用数值模拟(ANSYS)对巷道进行分析。对位于底板的巷道和位于顶板的巷道采用半圆拱形支架,分析在矿山压力作用下,对巷道支护后的围岩应力和变形的变化特征,从中寻找巷道变形的规律,对巷道支护具有一定的指导意义。     

碳氧比能谱测井在油田开发中的应用

从2000年开始，碳氧比(C／O)能谱测井在萨中开发区得到了较为广泛的应用。从油田开发加密井的射孔方案编制到动态的综合措施调整，对于认识油层的水淹状况，寻找剩余油，优化油田开发调整方案起到了非常重要的指导作用，本文重点从萨中开发区近3年内的碳氧比(C／O)能谱测井的应用状况入手，用取芯井的岩心水洗资料评价了该方法对不同性质油层的适用性，指导不同地质条件下，不同注采关系中各类油层的射孔选层和措施调整，优化了方案设计，改善了开发效果。     

草酸盐和碳酸氢盐抑制聚乙烯粉尘爆炸特性

为研究草酸盐和碳酸氢盐抑制聚乙烯粉尘爆炸特性，选取NaHCO₃、KHCO₃、Na₂C₂O₄和K₂C₂O₄四种粉体，从火焰结构和火焰传播速度两方面分析其对聚乙烯粉尘爆炸的抑制性能，并结合抑爆粉体的理化性质分析抑爆机理。结果表明，四种抑爆粉体均可抑制聚乙烯粉尘爆炸火焰传播，且抑制效果随抑爆粉体浓度增加而增强。相同条件下，抑爆性能KHCO₃>NaHCO₃>K₂C₂O₄>Na₂C₂O₄，即钾盐粉体抑爆性能优于具有相同酸根离子的钠盐，碳酸氢盐粉体抑爆性能优于具有相同金属离子的草酸盐。另外，结合抑爆粉体热解特性测试及爆炸产物分析，探究了四种抑爆粉体的抑爆机理及离子构成带来的抑爆性能差异性原因。     

聚磷酸铵抑制PMMA粉尘爆炸特性研究

为研究聚磷酸铵(APP)对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉尘爆炸的抑制特性,从最大爆炸压力P_ex、最大爆炸压力上升速率(dP/dt)_ex、最小点火能量(MIE)和最小点火温度(MIT)等多方面分析了APP对PMMA粉尘爆炸特性的影响。结果表明,APP可有效降低PMMA粉尘最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率,并延迟最大爆炸压力峰值到达时间;对于不同浓度PMMA粉尘的MIE,APP均有显著的抑制效果,且存在临界抑制浓度配比1∶1,在该浓度配比条件下PMMA粉尘很难通过静电点火;对于不同浓度PMMA粉尘的MIT,APP同样均具有一定抑制作用,且相同浓度配比条件下,抑制作用随PMMA浓度的增大而增大。此外,结合APP和PMMA热特性及红外光谱分析结果,分析了APP抑制PMMA粉尘爆炸机理。