不同类型磨机对纤维水镁石超细粉碎的试验研究

采用搅拌磨(湿法)和振动磨(干法)两种不同设备，对纤维水镁石(FB)进行超细粉碎试验。试验结果：用振动磨超细FB，产品中位径是搅拌磨的1／5左右，比表面积为搅拌磨的3．6倍左右。实验农明：振动磨对FB超细粉碎效果较好，最佳研磨时间为3h，FB超细粉体的中位径D50为1．53μm，比表面积SA为2．606m^2／g，粒径分布比较集中。     

受限空间可燃性气体爆炸特性的对比

以可燃性气体CH₄为研究对象,在实验室对比研究了容器因素、初始湍流对CH₄爆炸极限的影响,气体浓度及湍流对CH₄爆炸特性的影响.实验结果表明：CH₄爆炸极限与诸多因素有关,随容器扩展性的增大,爆炸极限会增宽;初始湍流亦使CH₄爆炸极限增宽;CH₄爆炸的最佳浓度为11%,在此浓度下CH₄爆炸的最大爆炸压力、最大压力上升速率达最大值,到达最大爆炸压力的时间达最小值;在同一浓度下,CH₄预混湍流爆炸比静止无湍流爆炸时的最大爆炸压力、最大压力上升速率大,到达最大爆炸压力的时间短.     

链式反应理论在矿井瓦斯抑爆中的应用

根据现代化学领域中的链式反应和活化能理论,结合Gaussian软件对瓦斯爆炸链式反应进行了微观热力学、动力学分析,并从冷却降温、屏蔽阻隔、均相抑制作用角度进行了矿井瓦斯的抑爆机理分析。结果表明,通过增加自由基消耗速度,减慢其增长速度,链式反应理论在矿井瓦斯抑爆中得到成功应用。     

气溶胶对煤燃烧的抑制实验研究

煤的燃烧是表面气相燃烧和内部阴燃综合作用的结果。选取粒径1～3cm的宁夏枣泉不粘结块煤,采用1m3密闭试验箱,研究了气溶胶灭火剂在30min浸渍时间内对煤火的抑制作用。实验结果表明,气溶胶灭火剂对煤的燃烧有一定抑制作用,扑灭了煤表面的气相燃烧火焰,且随着用量增加,煤燃烧体系的温度降低,燃烧速率减慢。当气溶胶灭火剂加入量增加至150g/m3时,在规定的浸渍时间内每分钟煤表面温度的降低幅度提高了约5倍,煤燃尽的总时间延长了约1倍多。     

煤尘云对瓦斯爆炸6种中间产物相对辐射强度的影响

煤矿井下瓦斯煤尘共存爆炸是典型的气固两相化学反应。为了突出了解含煤尘瓦斯爆炸过程中反应中间产物的发展规律,采用瞬态火焰传播实验系统从微观火焰光谱探测角度进行含煤尘瓦斯爆炸现象研究,揭示煤尘云加入后对瓦斯爆炸中间产物光谱特性的影响。体积分数为7%、8%、9%、10%、11%瓦斯分别与130 g/m³煤尘质量浓度的长焰煤、焦煤、无烟煤煤尘云形成混合体系,分析混合体系爆炸过程中关键中间产物的相对辐射强度。实验结果表明,130 g/m³煤尘质量浓度的长焰煤/焦煤/无烟煤煤尘云与不同体积分数瓦斯形成的混合体系爆炸,与瓦斯中间产物辐射强度峰值相比,中间产物辐射强度增强,下部光纤峰值增强幅值比上部光纤的峰值增幅幅度大,6种反应中间产物相对辐射强度峰值由大到小排序为C₂·>O·>CH₂O>CH·>O₂>CHO·。煤种变质程度对中间产物相对辐射强度峰值影响幅度从大到小排序为：长焰煤>焦煤>无烟煤煤尘云。煤尘云参与瓦斯爆炸,增强了瓦斯爆炸体系6种中间产物的...     

瓦斯煤尘爆炸传播特性的实验研究

在断面为7.2 m²、长为658 m的实验巷道内,用cs2092H多通道动态数据采集分析仪,模拟煤矿掘进巷道,对瓦斯、煤尘爆炸过程中的爆炸冲击波能量、传播速度、衰减规律以及爆炸灾害的波及范围进行了实验研究.结果表明,瓦斯、煤尘爆炸压力波衰减慢,爆炸传播距离远,且传播距离随瓦斯数量以及瓦斯、煤尘分布的变化而变化.与瓦斯爆炸相比,煤尘爆炸的剧烈程度强,坑道中煤尘的焦化明显,且可燃物灼烧情况可作为瓦斯煤尘爆炸的爆源点确认判据.     

变温下多元可燃气体对甲烷爆炸特性的影响数值模拟

为有效地预防及控制矿井下煤自燃过程中产生的常见可燃气体对甲烷爆炸所造成的后果,利用FLACS软件模拟研究了5种初始温度(25、60、100、140、180℃)下C2H4、C2H6、H2和CO这4种气体按不同比例混合后对甲烷最大爆炸压力和最大爆炸温度的影响。研究表明:在定容常压下,随初始温度的增加,与任意多元气体混合后的甲烷,其最大爆炸温度呈上升趋势,最大爆炸压力则呈下降的趋势。随4种可燃气体的混合体积分数从0.4%增加到2.0%,甲烷最大爆炸温度和最大爆炸压力上升且初始温度较低时升幅更大。     

NH_4H_2PO_4粉体热分解产物在瓦斯爆炸中的作用

NH_4H_2PO_4粉体的吸热分解热效应一直被认为是NH_4H_2PO_4粉体抑爆的重要原因。为了进一步揭示NH_4H_2PO_4粉体吸热分解后对甲烷爆炸的作用,采用自主改进的XKWB-1型20 L近球型密闭式气体爆炸实验系统,测试NH_4H_2PO_4粉体热分解产物氨气和五氧化二磷加入后的甲烷爆炸压力参数,分析NH_4H_2PO_4粉体热分解产物对甲烷爆炸过程的影响。结果表明:NH_4H_2PO_4粉体热分解产物氨气和五氧化二磷对甲烷爆炸过程的影响均呈现出了一定的弱化作用,且氨气对高体积分数甲烷爆炸弱化效果更明显。另外,分解产物氨气对甲烷爆炸的弱化作用明显大于五氧化二磷,这一贡献对比对于高体积分数的甲烷更加显著。     

基于油浴程序升温试验系统的煤自燃特性研究

为了掌握煤自燃的规律,采用油浴程序升温试验系统,对亭南煤矿不同粒径煤样进行了程序升温试验,发现油浴程序升温试验系统比空气介质的程序升温系统稳定;可以采用CO和C2H4作为自燃预测预报的指标气体;亭南煤样自燃临界温度为55～70℃,干裂温度为90～110℃,煤样粒径越小则煤自燃的临界温度和干裂温度也越小;煤样耗氧速率、气体产生速率随煤温的升高而增大,煤样粒径分布范围越宽的煤样的耗氧速率越大.     

基于改进突变级数法的瓦斯爆炸危险性评价

为对复杂的瓦斯爆炸指标体系进行瓦斯爆炸危险性的评价,提出了基于突变级数理论的瓦斯爆炸危险性评价模型。基于突变级数法和合主成分分析法从"物-机-人-管理"4个方面构建矿井瓦斯爆炸危险性评价指标结构,对影响瓦斯爆炸的28个因素进行多层次分解,建立满足突变级数法要求的评价模型,以4个煤矿采掘工作面为例,确定各层指标的相对重要性,对各层指标数据进行无量纲化和归一化处理,确定突变级数值,并将计算结果与灰色-层次分析法评价进行比较,结果表明,2种模型评价结果总体保持一致,验证了所提方法的有效性和可靠性,为瓦斯爆炸危险性评价提供了一种新方法。