基于社会技术系统理论的瓦斯爆炸事故分析

运用社会技术系统理论,分析了社会环境对煤炭企业的影响,并在此基础上,构建了社会技术系统瓦斯爆炸事故致因分析模型,从风险源、作业情境、煤炭企业、行政部门、政府等 5个层次阐述了各个层次因素的作用传导关系,提出了行政干预、技术控制及多重防御措施.研究结果表明:社会技术系统风险控制存在渗漏现象及层级弱化缺陷,瓦斯爆炸事故是社会技术系统内外部环境共同作用的结果.     

气体钻井井下燃爆界限计算模型

为明确气体钻井过程中引发井下燃爆的原因,确定井下混合气的燃爆界限,根据现行气体钻井施工规范及现场从业经验,归纳出气体钻井施工时环空不畅或封闭、钻具与地层岩石的摩擦生热、钻头破岩产生火花是引发燃爆的原因,并结合燃烧与爆炸学理论知识从引燃方式入手,建立了以热自燃、热板点火、热球点火和火花点火为引燃能量表现形式的燃爆界限计算模型。以A井施工为例,该模型可根据钻井参数变化动态计算不同井段的燃爆界限,为及时调整钻井方案,防控井下燃爆事故提供了依托。     

爆炸抛撒过程的研究进展

爆炸抛撒指含能材料爆炸产生的瞬时高压对周围介质产生驱动作用的过程,这种驱动方式在军事和民用工程中获得了广泛应用。整理了国内外涉及爆炸抛撒武器的研究资料,详细分析了爆炸抛撒在化学武器、FAE、灭火弹药、金属颗粒流毁伤元中的应用,从理论分析、数值仿真和试验研究等方面对爆炸抛撒过程的研究进行了综述,系统总结了爆炸抛撒过程中云雾范围、颗粒速度、尺寸、浓度和温度效应等主要参数的研究进展,归纳了各参数规律性的表现,提出了今后应该重点解决的问题和研究方向。     

建筑物对爆炸地震波传播的影响

爆炸地震波传播会受环境介质等因素的影响,从厂房防护和炸药储存安全距离方面考虑,了解建筑物对爆炸地震波传播造成的影响很有必要。通过建立钢筋混凝土厂房模型,在模型外部及内部进行爆炸试验并测得相应的地震波信号,对其峰值速度拟合以及采用小波包变换的分析方法,研究建筑结构对地震波传播峰值速度和振动频率的影响。由于建筑结构的存在,改变了地震波传播的环境介质,使其峰值速度产生了较大的衰减,频率中高频成分所含能量减少。研究补充了建筑结构对爆炸地震波传播造成的影响,为炸药生产厂房及储存仓库安全距离的判定提供了参考依据。     

了解宇宙

以哈勃定律为前提,一些天体物理学的观测事实为依据,描述了我们这部分约200亿光年的宇宙的过去及未来,简要介绍了大爆炸宇宙理论。     

山西5起小煤矿瓦斯爆炸与青海8.1级地震有关吗？

地球深部活动会导致地壳变形和断裂,从而诱发地震;地球深部活动还会加剧幔源气体释放并向地表及大气圈扩散,其中包括氢气释放;自然中的煤不仅自身产生氢气,还可能捕集来自深部的氢气,并在开采过程中释放,从而可能出现氢气诱发的煤矿瓦斯爆炸。2001年11月13日至22日,山西阳泉等地点相继发生了5起煤矿瓦斯爆炸及多次余爆事件;11月14日17时26分,在昆仑山区域发生了里氏8.1级强地震,直至11月23日相继发生多起5级以上的余震。这样巧合的看似独立的事件是否通过氢气释放活动而存在某种内在的必然联系,应成为科学家共同关心的课题。     

室内大尺度爆炸试验装置结构设计及分析

为实现在相对固定条件下各种爆炸现象、结构或材料抗爆特性等的实验研究,设计了室内大尺寸爆炸试验装置并考虑了减振措施,该爆炸试验装置是地下半封闭式分层复合结构,复合结构层由钢板、钢筋混凝土和砂隔振层组成.运用一维弹性平面应力波理论对爆炸试验装置的抗爆性能进行了分析,并对分层复合结构的抗层裂和震塌效应进行了研究.结果表明,该装置可满足工程抗爆实验的要求.     

封闭空间的化爆荷载与沙墙消波

封闭空间爆炸工程要求以最小的空间来约束爆炸效应,因此关心百MPa以上的爆炸冲击波荷载,经典爆炸著作都未深入讨论这一区域的爆炸荷载规律,即便部分著作提供了这一区域的荷载数据,因为未能提供可靠实测数据背景,其可信度仍然有待实验证实.这几年,笔者开展了"封闭空间的化爆荷载与沙墙消波"专项实验研究,获得了一批实验数据,对近区化爆荷载、沙墙消波效果和封闭空间化爆准静气压产生了一些新的认识,就这些情况作一介绍.     

装药长径比对坑道中冲击波峰值压力影响的试验

现代精确制导武器的装药呈细长化的发展趋势.为获得现代武器装药长径比对坑道中冲击波峰值压力的影响规律,共进行了11次比例模型坑道爆炸试验.模型坑道长10.0 m,由钢筋混凝土拱单元组成,单元截面积为0.67 m2;TNT炸药在坑口外爆炸,装药量范围为 1.0～4.6 kg.用压力传感器记录了坑道中的冲击波波形,由实测数据得到了不同装药长径比情况下坑道中冲击波峰值压力的分布,分析了装药长径比对坑道中冲击波峰值压力的影响规律.     

道面浅埋爆炸效应数值模拟

道面是由混凝土或沥青、水泥稳定层、粘土组成的多层结构,在弹体侵彻爆炸情况下,其受力过程非常复杂.采用AUTODYN-3D非线性动力学软件,运用Lagrange算法,实现了不同装药量在混凝土、沥青等多层介质靶中不同炸深的爆炸毁伤数值仿真.结果表明,沥青的抗浅埋爆炸效应能力要优于混凝土.不同装药量、不同混凝土强度的计算结果显示了合理的变化规律,表明数值仿真模型建立和计算结果的有效性.