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题名矿井胶带巷火灾风流稳定性模拟与控制技术研究
被引量：17
- 1
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作者
张圣柱
程卫民
张如明
刘星魁
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机构
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
山东科技大学资源与环境工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期812-817,共6页
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基金
国际科技合作资助项目(2009DFA71840)
山东省科技发展计划资助项目(2010GSF10808)
中国安全生产科学研究院基本科研业务资助项目(2009JBKY07)
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文摘
通过对风流流体的动力学分析,给出了三维湍流求解的标准k-ε两方程模型,应用Mix-ture多相流对火灾灾变过程中产生的污染物进行设定,综合考虑火灾过程中的热量辐射与组分传输,采用SIMPLE算法对孔庄煤矿1号胶带巷火灾灾变时不同进风量下巷道内的风流流动状态进行了模拟,得到了温度和污染物等参数在巷道内的分布,为灾变信息监测和自动控风设施的设置提供了依据。在掌握火灾时期风流稳定性的基础上,建立了胶带巷火灾灾变预警与控制系统,并在孔庄煤矿进行了应用,有助于胶带巷火灾时期的灾变控制和有效避灾。
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关键词
胶带巷
火灾
稳定性
数值模拟
预警与控制
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Keywords
belt roadway
fire
stability
numerical simulation
early warning and control
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分类号
TD752
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名基于应变的高钢级管道环焊接头失效评定方法
被引量：4
- 2
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作者
王旭
帅健
张圣柱
王如君
多英全
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机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
中国安全生产科学研究院
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出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期121-130,共10页
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基金
国家自然科学基金面上项目“基于应变的管道环焊缝断裂评估方法研究”(编号:51874324)
国家重点研发计划项目“油气管道及储运设施完整性评价技术研究”(编号:2016YFC0802105)。
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文摘
基于应变的失效评定图程序(Strain Based Failure Assessment Diagram,SBFAD)可以提高大范围屈服条件下的管道及环焊接头的断裂评估准确性。本文构建了含缺陷的X80管道环焊接头数值分析模型,详细阐释了SBFAD方法及其评估曲线的影响因素,明确了不同等级评估曲线的应用场景,并基于X80管道环焊接头的实测力学性能定量评估了含缺陷的X80管道环焊接头临界应变承载能力。研究结果表明:(1) Budden提出的SBFAD方法按照评估曲线的不同,可分为Option 1、Option 2和Option 3,其修订后的Option 1M和Option 2M曲线的非保守性大幅降低。BS 7910提供的Option 2要比基于Budden修订的Option 2M曲线的评估结果更为激进。(2)基于SBFAD方法中的Option 2曲线评估较大尺寸的缺陷可能会呈现非保守的结果。材料的应变硬化指数(n)值对Option 2曲线几乎没有影响,而随着n值的减小,Option 3曲线会缓慢上移,随着n值的增大,SBFAD曲线的截止线值呈明显递减趋势。(3)现有的Option 2曲线无法体现强度匹配系数的影响。随着焊缝强度匹配系数的增加,Option 3曲线逐渐上移,上移幅度则与缺陷尺寸相关,Option 2曲线在评估等匹配焊接缺陷时具备较高精度,在评估强度高匹配的焊接缺陷时,其结果可能过于保守,而在评估强度低匹配的焊接缺陷时,其结果可能是非保守的。(4)基于X80管道环焊接头的实测力学性能对其临界应变承载能力进行评估(缺陷尺寸和断裂韧性固定),Budden提出的Option 1M的评估结果最为保守,基于BS 7910-2019的Option 2评估结果最为激进。结论认为,基于SBFAD方法评估的保守性与其评估曲线、评估参数的选择密切相关,应针对评估需求选择合适的评估参数及合理的评估曲线以避免出现非保守的评估结果,研究结果为X80管道环焊接头的工程失效评估提供了理论与技术支撑。
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关键词
有限元分析
拉伸试验
基于应变
失效评定图
天然气管道
环焊接头
断裂评定
应变承载能力
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Keywords
Finite element analysis
Tensile testing
Strain based
Failure assessment diagram
Natural gas line pipes
Girth welded joint
Fracture assessment
Strain bearing capacity
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分类号
TE973.3
[石油与天然气工程—石油机械设备]
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题名矿井通风系统减灾抗灾能力综合评价研究
被引量：6
- 3
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作者
别海燕
宋士学
周刚
王刚
张圣柱
张睿
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机构
山东科技大学资源与环境工程学院
聊城大学物理科学与信息工程学院
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出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2008年第6期36-38,45,共4页
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文摘
根据矿井通防工作相关防灾、救灾的具体要求,采用故障类型及影响分析方法,确立了矿井通风系统减灾抗灾指标体系及其分级界定值;利用模糊区间法与层次分析法相结合的方法确定了各个指标的常权值;运用危险源危险度值的变化实现了变权方法,最终构建了多层次模糊动态变权综合评价数学模型。并用该方法对某煤矿井下通风系统的减灾抗灾能力进行了评价,为保障矿井的安全生产提供了理论依据。
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关键词
矿井
通风系统
减灾抗灾
综合评价
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分类号
TD724
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名矿井胶带巷火灾灾变预警与风流控制系统的研究
被引量：12
- 4
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作者
程卫民
张圣柱
刘祥来
任宝宏
祝琳
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机构
山东科技大学资源与环境工程学院
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
上海大屯能源有限公司
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出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2009年第5期18-20,24,共4页
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基金
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-06-0606)
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文摘
井下胶带输送机的大量使用,给煤矿安全生产带来了重大的火灾隐患,胶带输送机火灾事故时有发生。对胶带输送机火灾原因进行分析,建立了矿井胶带巷火灾灾变预警及风流控制系统,设计了预警系统和自动控风设施,为有效指导灾变时期井下避难和救援提供了理论基础。
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关键词
胶带运输巷
火灾隐患
通风系统
预警与控制系统
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分类号
TD752.3
[矿业工程—矿井通风与安全]
TD76
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名狭长受限空间内燃气燃爆灾害演化规律研究
- 5
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作者
金友平
帅健
王旭
张圣柱
王如君
多英全
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机构
中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院
深圳市燃气集团股份有限公司
中国安全生产科学研究院
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期1366-1376,共11页
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基金
国家重点研发计划(2022YFC3070100)
国家自然科学基金(51806247)
中国石油大学(北京)科研基金(2462022YXZZ002)资助。
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文摘
为研究狭长受限空间内燃气燃爆灾害的演化规律,采用三维仿真软件FLACS分别建立全密闭和半密闭两种受限空间模型,对比研究了两种模型的火焰传播形态,并分析了两种模型在不同工况条件下的燃爆灾害规律。结果表明:两种模型的燃爆火焰形态显著不同;对于全密闭空间,长宽比的增大会促进火焰传播同时增大爆炸压力值的波动性,稍高于化学当量比的甲烷浓度产生的爆炸压力最大,并且富燃爆炸比贫燃爆炸的压力要高;对于半密闭空间,气云体积的增大加大了火焰传播距离的同时也提高了开口端的火焰速度,障碍物数量的增多使爆炸火焰呈现先促进后削弱的现象,并加大了最大爆炸压力和燃爆速度的变化幅度。
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关键词
狭长受限空间
FLACS
燃气
火焰传播
燃爆灾害
爆炸压力
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Keywords
long-narrow confined space
FLACS
gas
flame propagation
explosion disasters
explo-sion pressure
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分类号
TE88
[石油与天然气工程—油气储运工程]
X932
[环境科学与工程—安全科学]
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题名分层开采中上分层采空区自然发火防治
被引量：1
- 6
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作者
何启旺
翟来军
张圣柱
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机构
山东里能里彦矿业有限公司
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
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出处
《山东煤炭科技》
2010年第1期170-171,共2页
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文摘
里彦煤矿厚煤层采取分层开采,采下分层煤的过程中,上分层采空区发生煤炭自燃。该文通过分析下分层巷道顶板情况,顶板破碎漏风情况,上分层采空区遗煤所处环境,从而确定上分层采空区自然发火的原因。采取封堵漏风区域、注浆防灭火的方法,从两个方面进行逐步实施,有效地消灭采空区自然发火区域,防止了灾害的扩大。
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关键词
上分层
采空区
自然发火
防治措施
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分类号
TD75
[矿业工程—矿井通风与安全]
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