应用激光研究瓦斯爆炸的机理

依据气态反应的自由基机制和多原子分子光谱理论，提出用激光研究瓦斯爆炸的机理。利用自行设计的实验装置，在4种激光波长和8种瓦斯浓度下进行实验。初步实验表明，这种方法是可行的，可望获得矿井下激光安全应用的条件。     

瓦斯爆炸实验载气过程分析

瓦斯爆炸是威胁煤矿安全开采的重大灾害之一.实验室进行管道模拟瓦斯爆炸实验是研究瓦斯爆炸特性的有效方法.针对瓦斯爆炸实验进行之前实验气体载气过程中出现的载气时间不明确,载气量模糊等问题,使用压差流量计算方法建立相关数学模型,并利用计算机编程语言Visual Basic进行计算机编程实现迭代计算.通过计算发现载气过程相当短暂,并且载气过程中管道内的压力增加与载气时间呈二次方关系.     

火灾密闭时瓦斯爆炸危险期的计算

瓦斯在煤体和围岩中，以游离和吸着状态存在，其储存取决于储存空间的体积、瓦斯压力和温度。各种状态的瓦斯是处在不断的动平衡之中，在一定条件下又具有相对稳定性，外界条件的变化使这种稳定性遭到破坏。本文针对矿井瓦斯来源和活动特点，根据瓦斯爆炸的上、下限，推导瓦斯爆炸的时间和范围，对指导煤矿安全生产与管理具有重要的现实意义。     

虚拟现实在瓦斯爆炸中的应用

本文介绍了虚拟现实技术的特点、发展现状及虚拟现实技术在煤矿安全中的应用,并论述了粒子系统的原理、算法以及采用粒子系统建立瓦斯爆炸的可视化表现形式,为进一步研究火灾虚拟现实系统提供基础理论和技术支持,对煤矿安全起到了重要作用。     

煤矿瓦斯催化氧化净化实验研究

为了从根本上解决瓦斯爆炸的危害，在实验室自行设计研制了一种煤矿瓦斯催化净化装置，并成功地进行了实验室小试。可在较低温度下将CH4浓度为1％-5％的瓦斯气体，以301／min左右的流量通过负压转移系统送入瓦斯催化净化装置，并对残余气体进行二次处理，使瓦斯气体中的CH4催化氧化成无毒、无爆炸危险的CO2和H2O，为解决煤矿瓦斯爆炸提出了一种新思路、新方法。     

煤尘影响瓦斯爆炸冲击波的实验研究

为了探究煤尘对瓦斯爆炸冲击波的影响,利用瓦斯-煤尘爆炸实验系统,通过甲烷、空气混合爆炸和煤尘、甲烷、空气混合爆炸实验,得出爆炸超压在爆炸管道中冲击波的传播规律。将爆炸规律和煤样的组分数据对比分析,得出煤尘对瓦斯爆炸的冲击波的影响规律。研究发现:有煤尘参与时,气样爆炸超压增大,在管道中都是先增大后减小,煤尘的参与可以改变瓦斯爆炸的上下限。煤样组分对比表明,挥发分大的煤粉更容易产生更大的爆炸超压。     

浅谈预防瓦斯爆炸的措施

介绍了矿井瓦斯的生成、性质、存在状态和涌出形式,探讨了矿井瓦斯的危害及瓦斯爆炸所具备的条件,提出了预防瓦斯爆炸的措施。     

瓦斯煤尘爆炸火焰传播机理的光学测量系统研究

为了研究管道瓦斯煤尘爆炸火焰传播的机理,确定表征瓦斯煤尘爆炸的主要物理量的变化特征,本文构建了瓦斯煤尘爆炸的光学实验测试系统。光学窗口采用圆形玻璃窗口,流场显示采用基于激光的纹影系统。在燃烧流场中,为获得清晰纹影照片,通过在光路中插入合适半带宽的滤光片滤除流场自发光。     

煤矿瓦斯爆炸的原因及对策研究

瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一。近些年,我国发生了多起重大的瓦斯爆炸事故,造成了大量的财产损失及人员伤亡,同时也带了许多严重的社会影响。因此,瓦斯爆炸的防治具有紧迫性。本文结合实际,主要论述了瓦斯爆炸的原因及其危害,并提出了一些切实可行的对策及防止措施。     

瓦斯煤尘爆炸火焰传播机理的实验测试系统研究

为了研究管道瓦斯煤尘爆炸火焰的传播机理,确定表征瓦斯煤尘爆炸的主要物理量的变化特征,本文构建了瓦斯煤尘爆炸的实验测试系统,主要包括管体系统、爆炸压力及火焰数据测量系统、配气系统、激光器触发延时系统、激光纹影系统、真空舱(实验前抽真空)。气路、数据采集电缆和电源线分别通过相互隔离的沟槽,并与充配气系统集成在控制台。实验段和过渡段均设置专用光学窗口,用于流场显示和光谱测量(组分、温度)。实验测试系统还设计了多通道的压力(压电和压阻传感器)和火焰速度测量和数据采集系统。该实验测试系统能够模拟煤矿内复杂燃烧、爆炸及其传播机理,因此,在煤矿瓦斯爆炸事故,研制阻爆和隔爆设备,勘察事故现场,瓦斯爆炸基础研究等方面,有着较为广泛的应用前景。     

细水煤矿"3.19"瓦斯爆炸事故救灾与分析

本文介绍了细水煤矿"3.19"瓦斯爆炸事故的抢救经过,分析了事故发生的原因,对事故抢救过程中关键环节决策的科学性进行了分析,最后经过科学决策和科学救援,在极短的时间内完成了救援任务,对今后处理类似矿井事故实施救灾指挥,有一定的借鉴作用.     

煤矿井下瓦斯数据现场总线传输技术研究

分析了瓦斯数据的传输特性,介绍了采用现场总线技术传输瓦斯数据的优势,以及采用现场总线技术提高煤矿安全等级的技术措施。     

TVD方法在瓦斯爆炸可压缩流场中的应用

通过建立瓦斯爆炸可压缩流场的数学模型,运用TVD(total variation diminishing)格式的有限差分方法,模拟了瓦斯爆炸冲击波峰值超压沿井巷的衰减规律,说明了瓦斯爆炸过程存在冲击波二次反冲过程.对瓦斯爆炸二次反冲形成的机理进行了分析.其结果为实际防爆工程设计提供了理论基础和依据.     

基于信息增益优化支持向量机模型的煤矿瓦斯爆炸风险预测

为了探索基于样本数据的煤矿瓦斯爆炸风险预测,依据本质安全理念构建了预测瓦斯爆炸风险的指标集,结合机器学习与特征优化算法提出了信息增益(information gain,IG)与支持向量机(support vector machine,SVM)的组合模型,通过对优化后的14种特征信息的分类学习,完成对风险未知样本的预测任...     

采用泄爆管泄放气体爆炸的数值模拟

采用k-ε湍流模型和涡耗散概念模型（EDC）,建立泄爆管泄放气体爆炸的模型,并模拟泄爆过程中火焰的传播过程。分析点火位置、泄爆压力（Pv）、泄爆管尺寸和结构对容器内爆炸超压(P_red)和压力上升速率的影响。结果表明:泄爆管内的气体爆炸是导致P_red异常上升的原因;P_red与Pv存在线性递增关系;泄爆管管长的增大或管径的减小均会增大P_red,且管径对其的影响更显著;泄爆管与容器之间采用平滑过渡的方式可降低P_red,但增大平滑过渡半径会使P_red上升;总泄爆面积相同时,采用2根泄爆管可降低P_red,但两管的位置对P_red的影响不显著。     

细水雾抑制煤尘与瓦斯爆炸实验

搭建小尺寸细水雾实验平台,用相应管道模拟矿井环境.在阐明煤尘与瓦斯爆炸传播机理的基础上,研究细水雾抑制管道混合物爆炸的有效性,并对其做定性定量的分析研究.研究发现:在细水雾作用下,煤尘与瓦斯的火焰传播速度会相应减小、所测火焰温度有所降低.当混合物爆炸的威力较大时,细水雾对其相关参数影响较弱,应适当增加压力,改变细水雾的物理化学抑制作用,增强灭火特性.实验结论:细水雾抑制煤尘与瓦斯爆炸的研究为煤矿抑爆装置的研制和安装提供了技术支撑.     

ZrO2泡沫陶瓷对瓦斯爆炸的影响

为有效阻隔煤矿井下一次瓦斯爆炸后伴随的连续爆炸或多次爆炸,在爆炸实验管道内设置ZrO2泡沫陶瓷阻隔爆装置,进行瓦斯爆炸实验,分析ZrO2泡沫陶瓷的厚度和孔隙度对瓦斯爆炸压力波波速及超压的影响。结果表明：设置陶瓷阻隔爆装置后的爆炸压力波上升速率和超压较空管时均有所下降;30 mm厚的陶瓷对前驱压力波上升速率的衰减作用明显;泡沫陶瓷能够抑制爆炸波能量的传播,降低爆炸强度。该结果为煤矿阻隔爆技术的研究提供了新思路。     

Gray-FAHP集成法在矿井瓦斯安全评价中的应用

为解决传统安全评价方法存在的推理速度慢、精度较低等问题,从影响瓦斯安全性的各种因素出发,建立以瓦斯状态、矿井通风、监控监测、安全管理、引火源为主要因素的矿井瓦斯安全评价指标体系。依据模糊综合评价法、层次分析法、灰色关联度法,构建矿井瓦斯安全评价的数学模型。运用该集成模型对黑龙江省龙煤集团鸡西分公司5个煤矿进行矿井瓦斯安全评价。结果显示,5个矿井瓦斯安全性均处于良好水平,按其程度排序,依次为煤矿1、煤矿4、煤矿5、煤矿3、煤矿2。该研究为煤矿瓦斯的安全性评价提供了一种新方法。     

煤与瓦斯突出机理及其区域预测技术对比

对国内外建立的煤与瓦斯突出机理假说进行了研究,对基于煤与瓦斯突出机理的突出区域危险性预测研究进展进行了分析.分析结果认为,地应力、瓦斯作用、化学本质三种假说为单因素假说,目前突出机理的认识趋势是由单因素向多因素发展,综合作用假说支持率增多.综合预测法是区域预测的发展趋势.