采空区复合灾害环境下含瓦斯煤自燃特征研究进展 被引量：18

1

作者 田富超 贾东旭 +3 位作者 陈明义 梁运涛 朱红青 张同浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2711-2727,共17页

采空区瓦斯与煤自燃复合灾害日趋成为制约矿井安全生产的主要灾害模式,煤自燃作为瓦斯燃烧、爆炸等灾害事故的“点火源”,无疑是防范煤矿采空区复合灾害的关键。目前关于采空区遗煤残余瓦斯(吸附态为主)与风流瓦斯(游离态)对煤自燃影响... 采空区瓦斯与煤自燃复合灾害日趋成为制约矿井安全生产的主要灾害模式,煤自燃作为瓦斯燃烧、爆炸等灾害事故的“点火源”,无疑是防范煤矿采空区复合灾害的关键。目前关于采空区遗煤残余瓦斯(吸附态为主)与风流瓦斯(游离态)对煤自燃影响机理的认识还不够深入,为此探究了含瓦斯条件下煤自燃相关研究的最新进展。现阶段针对含瓦斯风流/气氛下煤自燃特性的研究内容较为丰富,但吸附态瓦斯影响条件下的煤自燃特性实验平台及相关研究成果较匮乏。研究表明,游离瓦斯易引起煤低温氧化气体产物出现明显的“滞后效应”,同时煤体放热强度减弱、活化能整体增大,这反映出氧化气氛中的瓦斯对煤自燃具有抑制作用;相应地,煤自燃过程中的官能团、自由基及煤微晶结构等微观特征参数均会随瓦斯体积分数呈现规律性演变。进一步,考虑到遗煤内部残余瓦斯与风流瓦斯的赋存状态差异,探究了瓦斯对煤自燃过程的影响机理,包括CH4对O_(2)的驱替稀释作用、CH_(4)与O_(2)的竞争吸附解吸引起的置换效应,以及高温环境下的O_(2)分子化学吸附和煤氧复合效应作用。基于此,提出了采空区遗煤在吸附态瓦斯影响下的自燃过程特性、含瓦斯煤自燃流–固–热–化多场耦合特征、含瓦斯煤自燃监测预警理论应用等亟待突破的瓶颈问题。 展开更多

关键词 煤自燃 复合灾害环境 微观特征 多场耦合 遗煤残余瓦斯 热动力灾害

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矿井瓦斯与煤自燃共生灾害:耦合关系、致灾机制、防控技术 被引量：33

2

作者 张巨峰 施式亮 +1 位作者 鲁义 游波 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期149-155,共7页

为了探索矿井瓦斯与煤自燃共生灾害防控关键科学问题,研发智能化技术装备,保障高瓦斯易燃煤层安全开采,基于共生灾害多尺度、多时空、多物理化学场耦合的复杂演化过程,从瓦斯对煤炭氧化自燃的抑制和煤自燃对瓦斯爆炸极限的影响2个方面,... 为了探索矿井瓦斯与煤自燃共生灾害防控关键科学问题,研发智能化技术装备,保障高瓦斯易燃煤层安全开采,基于共生灾害多尺度、多时空、多物理化学场耦合的复杂演化过程,从瓦斯对煤炭氧化自燃的抑制和煤自燃对瓦斯爆炸极限的影响2个方面,分析共生灾害的耦合关系;考虑煤层瓦斯抽采过程中煤基质瓦斯-扩散-渗流、裂隙瓦斯-空气混流以及煤体吸附/解吸引起的煤基质变形过程,建立瓦斯抽采流-固耦合模型和煤自燃发火流-固-热耦合模型,揭示共生灾害致灾机制;归纳总结瓦斯与煤自燃共生灾害防控理论和技术,展望未来的发展趋势。研究结果表明:瓦斯与煤自燃共生灾害的发生是裂隙场内漏风氧气场、蓄热温度场、瓦斯分布场等多场耦合在时间维度上积累的结果,对其防控的关键在于共生灾害动态风险精准识别、实时预警和响应措施的快速执行。 展开更多

关键词 矿井瓦斯 煤自燃 共生灾害 耦合特征 致灾机制 防控技术

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煤自燃气体特征及其对瓦斯爆炸下限影响实验研究 被引量：7

3

作者 顾周杰 刘贞堂 +3 位作者 刘浩雄 钱继发 林松 李晓亮 《工矿自动化》 北大核心 2019年第11期59-64,69,共7页

现有研究大多从煤自燃单组分气体或部分组分混合气体角度对瓦斯爆炸极限进行分析,而对煤自燃过程中不同阶段产生的混合气体对瓦斯爆炸极限的影响分析不足,对煤自燃与瓦斯爆炸的耦合致灾开展的实验研究较少。针对上述问题,通过模拟煤自... 现有研究大多从煤自燃单组分气体或部分组分混合气体角度对瓦斯爆炸极限进行分析,而对煤自燃过程中不同阶段产生的混合气体对瓦斯爆炸极限的影响分析不足,对煤自燃与瓦斯爆炸的耦合致灾开展的实验研究较少。针对上述问题,通过模拟煤自燃实验装置研究了煤自燃过程中气体生成特征规律;采用20L球形爆炸装置对瓦斯混合煤自燃各个阶段生成气体进行实验,研究了煤自燃气体对瓦斯爆炸下限的影响。实验结果表明,实验煤样自燃过程中产生的可燃性气体主要为CH4,CO,C2H4,C2H6,C2H2等,其中CH4和CO体积分数最高,最高体积分数分别为0.75%和0.37%;煤自燃不同阶段产生的可燃性气体含量随自燃时间的增加和温度的升高均呈现增大趋势,煤自燃加热初期,温度小于80℃主要产生了CH4,CO可燃性气体,CO可以作为煤自燃缓慢氧化阶段的标志气体;随着自燃时间的持续,温度超过80℃后,开始产生C2H4和C2H6,随后逐渐产生C3H8气体,C2H4的出现表明煤氧化进入了加速阶段;煤氧化自燃后期,大约到220℃时出现C2H2,此时煤进入激烈氧化阶段;低体积分数的CO能抑制瓦斯爆炸,高体积分数CO能促进瓦斯爆炸,导致爆炸压力变大,爆炸下限降低;煤自燃过程中产生的混合气体增大了瓦斯爆炸压力,爆炸下限最大降低了0.55%,瓦斯爆炸的危险性变大。 展开更多

关键词 煤自燃气体特征 煤自燃与瓦斯爆炸耦合致灾 瓦斯爆炸极限 瓦斯爆炸压力 瓦斯爆炸下限

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综放采空区瓦斯与煤自燃多场耦合模拟研究 被引量：17

4

作者 贾廷贵 娄和壮 +1 位作者 刘剑 曲国娜 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期88-93,共6页

为了分析瓦斯与煤自燃多场耦合致灾特性,结合瓦斯抽采引起的采空区混合气体流动、气体组分渗流与采空区渗透率变化、固气两相热量传输等多物理过程,建立了基于综放采空区高位钻孔瓦斯抽采的热-流-化多场耦合数学模型,采用COMSOL软件模... 为了分析瓦斯与煤自燃多场耦合致灾特性,结合瓦斯抽采引起的采空区混合气体流动、气体组分渗流与采空区渗透率变化、固气两相热量传输等多物理过程,建立了基于综放采空区高位钻孔瓦斯抽采的热-流-化多场耦合数学模型,采用COMSOL软件模拟了综放采空区高位钻孔抽采瓦斯诱导煤自燃过程,阐明了瓦斯与煤自燃多场耦合致灾机理,得到了寸草塔二矿31102综放采空区氧化带范围与高温范围,并探讨了抽采强度对综放采空区氧浓度场与温度场的影响。研究结果表明:高位钻孔抽采瓦斯有效地降低了回风巷瓦斯浓度,保证了31102综放工作面安全高效回采。增大综放采空区高位钻孔抽采瓦斯强度不能保证煤自燃安全性,二者存在矛盾,在得到高效抽采瓦斯的同时,会造成进风侧氧化带宽度增加,采空区氧化带边界向深处蔓延,扩大煤自燃高温区域,漏风携氧充分的参与煤氧复合反应,采空区最高温度逐渐上升,煤自燃风险增大。 展开更多

关键词 瓦斯 煤自燃 多场耦合 高位钻孔

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采空区煤自燃阶段特性与瓦斯爆炸的动力学关系研究 被引量：6

5

作者 尹彬 张伟光 +1 位作者 陆卫东 贾宝山 《煤炭工程》 北大核心 2017年第5期99-102,共4页

为探究采空区遗煤自燃阶段特性与瓦斯爆炸的动力学关系,针对采空区遗煤自然发火三个阶段的不同特点,以定容反应器为模型,采用数值计算软件CHEMKIN模拟了自然发火不同阶段不同工况下,瓦斯爆炸前后关键反应基元步及爆炸时间的变化。计算... 为探究采空区遗煤自燃阶段特性与瓦斯爆炸的动力学关系,针对采空区遗煤自然发火三个阶段的不同特点,以定容反应器为模型,采用数值计算软件CHEMKIN模拟了自然发火不同阶段不同工况下,瓦斯爆炸前后关键反应基元步及爆炸时间的变化。计算结果对比分析表明:缓慢氧化阶段对瓦斯爆炸表现为抑制作用;加速氧化阶段对瓦斯爆炸表现较为复杂;激烈氧化阶段对瓦斯爆炸表现为促进作用。同时,数值计算结果与实验室测试结果基本一致。 展开更多

关键词 采空区遗煤 煤自燃 瓦斯爆炸 氧化阶段 化学动力学

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Y型通风方式瓦斯与煤自燃耦合模拟 被引量：4

6

作者 贾廷贵 李颜兵 +1 位作者 娄和壮 李绪萍 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期390-395,共6页

针对寸草塔二矿31102工作面瓦斯超限的问题,采用调整工作面供风量与尾巷埋管瓦斯抽采相结合的方式进行综合治理.通过建立流-化-热多场耦合数学方程,利用多物理场仿真软件COMSOL进行瓦斯治理过程模拟,得出了采空区多场耦合的致灾规律.研... 针对寸草塔二矿31102工作面瓦斯超限的问题,采用调整工作面供风量与尾巷埋管瓦斯抽采相结合的方式进行综合治理.通过建立流-化-热多场耦合数学方程,利用多物理场仿真软件COMSOL进行瓦斯治理过程模拟,得出了采空区多场耦合的致灾规律.研究结果表明:工作面风量增加,采空区高瓦斯区域向采空区后方移动,工作面瓦斯体积分数降低.将工作面风量1174 m^(3)/min作为基础风量,当供风比增加到1.25时,工作面上隅角瓦斯体积分数降低至0.24%.采空区高温度区域相对与氧化带范围具有一定的滞后性,埋管瓦斯抽采的流量增加,采空区氧化带宽度也逐渐增加,当抽采纯量为60 m^(3)/min,氧化带宽度为295 m,工作面上隅角的瓦斯体积分数降低到0.16%. 展开更多

关键词 多场耦合 Y型通风 采空区 瓦斯 煤自燃 耦合灾害

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开采过程中采空区煤自燃与瓦斯复合致灾隐患区域研究 被引量：41

7

作者 徐宇 李孜军 +1 位作者 翟小伟 于志金 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期585-592,共8页

矿井开采过程中采空区煤自燃火灾往往诱发瓦斯爆炸的重大灾害事故。为探究矿井开采状态下采空区煤自燃与瓦斯的复合致灾,本文基于数值模拟的手段对煤自燃与瓦斯的复合致灾隐患区域进行判定与分析。使用移动网格的数值方法并利用laplace... 矿井开采过程中采空区煤自燃火灾往往诱发瓦斯爆炸的重大灾害事故。为探究矿井开采状态下采空区煤自燃与瓦斯的复合致灾,本文基于数值模拟的手段对煤自燃与瓦斯的复合致灾隐患区域进行判定与分析。使用移动网格的数值方法并利用laplace平滑方法对网格变形进行修正,实现工作面推进状态下采空区逐渐扩大的动态模型。通过对渗流场、浓度场和能量场多物理场耦合求解,建立了工作面推进过程中煤自燃与瓦斯涌出的动态数值模型,得到正常开采状态时采空区孔隙率、氧气体积分数和瓦斯体积分数分布规律。结果表明,瓦斯可爆区域呈斜长条形,进风侧瓦斯可爆区域位于采空区深部,回风侧可爆区域则靠近工作面。基于煤自燃与瓦斯复合致灾理论,对采空区复合致灾隐患区域进行判定,发现煤自燃与瓦斯复合致灾隐患区域主要位于靠近工作面后方15~60 m处的回风侧,而采空区进风侧与深部复合致灾危险性较小。通过定量分析通风量、工作面推进速度和瓦斯涌出衰减速率对复合致灾隐患区域的影响,发现随着通风量增大,氧化带向采空区深部移动,工作面附近瓦斯体积分数降低。在通风速度由0.5 m/s增大至1.2 m/s时,复合致灾隐患区域逐渐扩大,而当继续增大通风量时,隐患区域逐渐缩小。工作面推进速度加快时,瓦斯可爆区域宽度增加,氧化带和瓦斯可爆区间重叠区域扩大。但工作面推进速度增加将有利于降低煤自燃危险性,从而煤自燃和瓦斯复合致灾的危险性减小。煤的瓦斯释放衰减速率增大时,瓦斯体积分数随埋深而增加的增长速度减小,瓦斯可爆区域宽度扩大,从而导致复合致灾隐患区域面积增大。 展开更多

关键词 煤自燃 瓦斯分布 移动网格 复合致灾 数值模拟

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高瓦斯矿井采空区瓦斯与煤自燃耦合规律研究 被引量：15

8

作者 邢震 《工矿自动化》 北大核心 2020年第3期6-11,20,共7页

针对目前采空区瓦斯与煤自燃共同致灾数值模拟仅考虑流体影响、未考虑其他物理场影响的问题,采用Comsol-Multiphysics多场耦合数值模拟软件建立了采空区瓦斯与煤自燃耦合模型,分析工作面采场与采空区瓦斯和O2分布规律,探讨抽采量和进风... 针对目前采空区瓦斯与煤自燃共同致灾数值模拟仅考虑流体影响、未考虑其他物理场影响的问题,采用Comsol-Multiphysics多场耦合数值模拟软件建立了采空区瓦斯与煤自燃耦合模型,分析工作面采场与采空区瓦斯和O2分布规律,探讨抽采量和进风量对高位抽采巷道瓦斯浓度和采空区底板O2浓度的影响,并综合确定最佳抽采量和进风量。结果表明:随着抽采量的增大,瓦斯抽采浓度先增大后减小,采空区氧化升温带宽度呈正相关增长,综合考虑瓦斯抽采效果与自然发火防治,建议高位抽采巷道最佳抽采量为90m^3/min;随着进风量的增大,高位抽采巷道瓦斯浓度和纯量先增大后减小,采空区进风侧氧化升温带宽度明显增大,最大时达到109.3m,而回风侧氧化升温带宽度变化幅度很小,综合考虑瓦斯抽采效果与自然发火防治,试验工作面最优进风量为1 500m^3/min。 展开更多

关键词 高瓦斯矿井 采空区 瓦斯与煤自燃耦合规律 瓦斯抽采 氧化升温带 抽采量 进风量

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煤矿热动力灾害防控研究现状及趋势综述 被引量：2

9

作者 周西华 张潇文 +1 位作者 白刚 黄戈 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期534-544,共11页

为分析煤矿热动力灾害防治理论及技术相关研究现状,提高对煤自燃、瓦斯爆炸及诱发耦合灾害等方面的认识,系统总结了当前煤矿热动力灾害研究的成果,分析研究领域国内外进展及不足。研究结果表明:当前热动力灾害基础理论方面需深入多灾种... 为分析煤矿热动力灾害防治理论及技术相关研究现状,提高对煤自燃、瓦斯爆炸及诱发耦合灾害等方面的认识,系统总结了当前煤矿热动力灾害研究的成果,分析研究领域国内外进展及不足。研究结果表明:当前热动力灾害基础理论方面需深入多灾种耦合复杂致灾机理及影响机制的研究,防治技术方面需着力发展精细化、低碳化、智能化防治技术及装备,管理方面需以科学理论为基础,制定合理可行的监管监察防灾治灾临界指标。研究结论为煤矿热动力灾害防治理论及技术进一步发展提供参考。 展开更多

关键词 热动力灾害 煤自燃 瓦斯爆炸 耦合灾害 智能防控

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采空区煤自燃引爆瓦斯的机理及控制技术 被引量：67

10

作者 秦波涛 张雷林 +1 位作者 王德明 姚元领 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1655-1659,共5页

为有效防治高瓦斯易自燃矿井煤自燃引发瓦斯爆炸的难题,实验研究了CH4与煤自燃火灾主要气体CO的混合气体的爆炸浓度范围及爆炸危险度,理论分析了煤自燃引爆瓦斯的可能发生区域和参与过程.结果表明,在高瓦斯易自燃矿井采空区内,当CH4气... 为有效防治高瓦斯易自燃矿井煤自燃引发瓦斯爆炸的难题,实验研究了CH4与煤自燃火灾主要气体CO的混合气体的爆炸浓度范围及爆炸危险度,理论分析了煤自燃引爆瓦斯的可能发生区域和参与过程.结果表明,在高瓦斯易自燃矿井采空区内,当CH4气体中混入大量CO,则混合气体的爆炸浓度上、下限的范围大大增加,爆炸危险度增大;同时,在煤自燃产生的火风压作用下,在发火区与非发火区之间不断形成CH4,CO与新鲜空气的充分混合和热量的对流交换,导致瓦斯爆炸事故的发生.最后提出了采用大流量高品质的含N2三相泡沫来防治煤自燃引爆瓦斯的新技术. 展开更多

关键词 煤自燃 瓦斯爆炸事故 爆炸危险度

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矿井煤自燃灾害“时空-分级-适配”监测预警与应急防控 被引量：9

11

《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期F0002-F0002,共1页

煤自燃是威胁矿井安全生产的五大灾害之一,中国90%以上煤层为自燃或容易自燃煤层,每年发生自燃灾害4000多起,封闭引发矿井瓦斯爆炸事故,造成重大人员伤亡。

关键词 自燃煤层 矿井瓦斯爆炸 煤自燃 监测预警 矿井安全生产 人员伤亡

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煤矿热动力重大灾害中的几个科学问题 被引量：80

12

作者 王德明 邵振鲁 朱云飞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期57-64,共8页

对我国煤矿发生的重特大事故进行统计表明,热动力灾害(火灾与爆炸)是煤矿重特大事故中占比最高、致灾最严重的灾害。当前对其成灾原因、致灾作用和救灾风险等还认识不足,导致对热动力重大灾害的预防和处理仍缺少有效方法与技术,造成热... 对我国煤矿发生的重特大事故进行统计表明,热动力灾害(火灾与爆炸)是煤矿重特大事故中占比最高、致灾最严重的灾害。当前对其成灾原因、致灾作用和救灾风险等还认识不足,导致对热动力重大灾害的预防和处理仍缺少有效方法与技术,造成热动力重特大事故至今时有发生、救援处理常面临困境。针对防范与遏制煤矿热动力重大灾害的迫切需求,通过系统的国内外案例统计分析、亲历的事故救援经验总结和长期的深入研究与思考,凝练提出了煤矿热动力重特大事故防治需要解决的3个关键科学问题:采场中气、固相可燃物(瓦斯与煤)复合燃烧及点火特性,热动力灾害致灾因素与通风系统耦合的致灾作用,热动力灾害救援的不确定性风险特性与应对。为解决这些科学问题,需要有针对性地加强和完善瓦斯抽采与顶板控制技术,预防含瓦斯混合空气的形成,减少和控制矿井顶板周期来压造成的压电效应,消除瓦斯燃烧或爆炸的最初点火源,提高矿井的防灾能力;掌握冲击波与烟流在通风系统中传播范围及致灾程度的规律,构建可靠通风系统和有效避险系统,提高矿井的减灾能力;开发发现和处理不确定性风险的方法与技术,提高矿井的救灾能力。这些科学问题的研究解决,可突破现有技术瓶颈,提高预防煤矿热动力灾害、防止事故扩大和应对不确定性风险的能力,为防范与遏制热动力重大灾害事故、保障我国煤炭工业健康可持续发展提供借鉴。 展开更多

关键词 热动力灾害 矿井火灾 瓦斯爆炸 复合可燃物 耦合致灾 应急救援

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瓦斯矿井工作面火区封闭后爆炸危险性快速预测方法 被引量：9

13

作者 翟小伟 来兴平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2251-2255,共5页

为了对高瓦斯矿井工作面煤自燃火区封闭后甲烷爆炸危险性进行有效预测,利用质量守恒定律对封闭火区在短时间内甲烷和氧气体积分数的变化规律进行推演,构建封闭火区内甲烷和氧气的积聚模型,分析火区封闭以后采空区内的气体体积分数的变... 为了对高瓦斯矿井工作面煤自燃火区封闭后甲烷爆炸危险性进行有效预测,利用质量守恒定律对封闭火区在短时间内甲烷和氧气体积分数的变化规律进行推演,构建封闭火区内甲烷和氧气的积聚模型,分析火区封闭以后采空区内的气体体积分数的变化规律及关键影响因素,基于时间交集理论对火区封闭后甲烷爆炸危险性展开讨论,应用甲烷、氧气积聚模型对某矿火区封闭后的甲烷爆炸性进行估算,得到了甲烷爆炸的可能性及发生时间,及时采取相应的预防措施,成功地避免了火区封闭后甲烷爆炸事故。 展开更多

关键词 煤自燃火区 封闭 气体运移规律 危险性预测 瓦斯爆炸

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煤自燃高温隐患识别及离子液体防控技术

14

作者 王彩萍 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期F0002-F0002,共1页

中国煤层赋存条件复杂多样,有一定的煤自燃倾向性。煤自燃不仅烧毁或冻结大量煤炭资源,造成地面塌陷、空气污染等环境灾害,且常诱发瓦斯爆炸等次生灾害,严重威胁安全生产。煤自燃具有火源隐蔽、易复燃、动态移动等特点,造成高温火源定... 中国煤层赋存条件复杂多样,有一定的煤自燃倾向性。煤自燃不仅烧毁或冻结大量煤炭资源,造成地面塌陷、空气污染等环境灾害,且常诱发瓦斯爆炸等次生灾害,严重威胁安全生产。煤自燃具有火源隐蔽、易复燃、动态移动等特点,造成高温火源定位难、主动防控难度大。因此,开展煤自燃基础理论与绿色防控技术的研究,对煤炭安全开采、生态平衡和环境保护具有重要的科学与实际意义。 展开更多

关键词 煤自燃 瓦斯爆炸 煤炭资源 主动防控 隐患识别 防控技术 空气污染 地面塌陷

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高温热源表面点燃甲烷和煤尘实验研究 被引量：1

15

作者 王毅 王海燕 +1 位作者 张雷 胡浪 《工矿自动化》 北大核心 2021年第9期85-90,共6页

煤矿采空区煤自燃高温区域可能导致甲烷/煤尘爆炸,有必要开展煤自燃诱发瓦斯/煤尘爆炸的研究。目前基于电火花诱发方式对瓦斯/煤尘爆炸特性的研究不能充分反映采空区内煤自燃诱发瓦斯/煤尘爆炸的特性,针对该问题,利用自主研制的40 L气... 煤矿采空区煤自燃高温区域可能导致甲烷/煤尘爆炸,有必要开展煤自燃诱发瓦斯/煤尘爆炸的研究。目前基于电火花诱发方式对瓦斯/煤尘爆炸特性的研究不能充分反映采空区内煤自燃诱发瓦斯/煤尘爆炸的特性,针对该问题,利用自主研制的40 L气体爆炸设备研究在高温热源表面点火方式下甲烷/煤尘爆炸特性。结果表明:①通过高温热源表面点火方式得到的甲烷/煤尘爆炸过程与甲烷/空气爆炸过程一致,均可分为3个阶段。②甲烷/煤尘的3个爆炸参数(爆炸压力、压力上升速率和爆炸温度)随甲烷浓度的变化规律一致,即先随着甲烷浓度的增加而升高,达到峰值后随甲烷浓度的增加而降低;当甲烷浓度小于转折浓度时,甲烷/煤尘的3个爆炸参数分别大于甲烷/空气相对应的爆炸参数;当甲烷浓度大于转折浓度时,甲烷/煤尘的3个爆炸参数分别小于甲烷/空气相对应的爆炸参数;由于煤尘的加入,甲烷/空气的3个爆炸参数的转折体积分数由11.5%分别降至9.5%,10.5%和9.5%,峰值分别增加了0.8%,6.9%和0.8%,且规律性下降。③由于点火方式不同,爆炸温度的变化规律不同:电火花引爆甲烷/煤尘后爆炸温度在下降阶段(Ⅲ阶段)再次出现升高的现象;高温热源表面引爆甲烷/煤尘后爆炸温度变化规律与未加入煤尘时保持一致。④对煤尘点燃温度预测函数进行了修正,修正后的拟合优度提高了20.05%;结合实验数据得到了煤尘在高温热源表面点火方式下的点燃温度预测函数。 展开更多

关键词 煤自燃 瓦斯爆炸 煤尘爆炸 瓦斯/煤尘爆炸 高温热源 电火花 爆炸特性 点燃温度

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基于自研设备高温源诱发甲烷爆炸特性研究 被引量：6

16

作者 王海燕 张雷 郭增乐 《工矿自动化》 北大核心 2019年第5期11-15,共5页

采用自主研制的高温源诱发可燃气体爆炸实验系统,模拟高温源诱发甲烷爆炸,对比了高温源和电火花2种诱发方式下甲烷爆炸特性参数的异同。结果表明:高温源诱发方式下甲烷爆炸极限为5.5%～14.5%,电火花诱发方式下为5%～15.5%,高温源诱发方... 采用自主研制的高温源诱发可燃气体爆炸实验系统,模拟高温源诱发甲烷爆炸,对比了高温源和电火花2种诱发方式下甲烷爆炸特性参数的异同。结果表明:高温源诱发方式下甲烷爆炸极限为5.5%～14.5%,电火花诱发方式下为5%～15.5%,高温源诱发方式在爆炸极限边界处更难引爆甲烷;电火花诱发方式下甲烷爆炸具有比高温源诱发方式更明显的温度梯度,在不同甲烷浓度下,高温源诱发方式引爆甲烷时最大爆炸压力均大于电火花诱发方式;高温源诱发方式下最大爆炸压力对应的甲烷体积分数为14.5%,电火花诱发方式下为9.5%和14.5%;各甲烷浓度下高温源诱发方式引爆甲烷时升压时间均大于电火花诱发方式。 展开更多

关键词 煤自燃 瓦斯爆炸 甲烷爆炸 高温源 电火花 爆炸极限 爆炸压力 升压时间

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影响煤炭安全性的新因素——分子氢自原煤中发射的现象 被引量：6

17

作者 梁汉东 《矿业安全与环保》 2001年第2期1-3,共3页

在跟踪和整理相关主题文献的基础上，对原煤发射分子氢的现象和它对煤炭生产与储运安全性的影响进行了比较系统的阐述。结合初步实验研究结果和对相关问题的长期思考，针对我国煤炭工业安全问题，提出了与分子氢发射相关的特别值得注意... 在跟踪和整理相关主题文献的基础上，对原煤发射分子氢的现象和它对煤炭生产与储运安全性的影响进行了比较系统的阐述。结合初步实验研究结果和对相关问题的长期思考，针对我国煤炭工业安全问题，提出了与分子氢发射相关的特别值得注意的几个问题。 展开更多

关键词 煤储运 分子氢 爆炸 自燃 煤炭安全 煤突出 瓦斯突出

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中国煤矿安全技术进展 被引量：2

18

作者 陈作宾 陈锐 卢鉴章 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 1991年第4期30-37,共8页

本文综述了我国在防治矿井瓦斯,矿井火灾和煤矿粉尘三个方面的技术概况。反映了为适应煤炭生产技术的发展,我国在这三方面的技术进展及所取得的效果。矿井瓦斯防治技术方面,主要介绍了矿井瓦斯涌出量的确定,瓦斯抽放工艺及装备,煤与瓦... 本文综述了我国在防治矿井瓦斯,矿井火灾和煤矿粉尘三个方面的技术概况。反映了为适应煤炭生产技术的发展,我国在这三方面的技术进展及所取得的效果。矿井瓦斯防治技术方面,主要介绍了矿井瓦斯涌出量的确定,瓦斯抽放工艺及装备,煤与瓦斯突出预测预报和综合防止煤与瓦斯突出技术的情况及成果。矿井火灾防治技术方面,着重介绍了矿井火灾预测预报技术,尤其是煤炭自燃发火早期预测预报技术以及煤矿自然发火防治技术中在灌浆代用材料,惰气防灭火等方面的发展及现状。煤矿粉尘防治技术方面,扼要介绍控制粉尘危险的基本途径,以防尘为中心包括降尘、除尘和防止煤尘爆炸及爆炸传播技术的一整套治理煤矿粉尘的工艺及装备,简要介绍了瓦斯煤尘爆炸的实验能力。通过本文的介绍,可以对我国在防治煤矿安全生产中主要自然灾害的技术对策和取得的成果有一个较全面的了解。 展开更多

关键词 矿井火灾 煤矿安全技术 矿井瓦斯 自然发火 煤尘爆炸 自燃发火 瓦斯抽放 煤与瓦斯突出 粉尘防治 代用材料

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我国矿井热动力灾害理论研究进展与展望 被引量：47

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作者 王连聪 梁运涛 罗海珠 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第7期1-9,共9页

为给我国矿井热动力灾害的科学发展提供决策参考,促进我国矿井热动力灾害理论研究与防控技术安全绿色高效发展,对"矿井热动力灾害"进行了定义和分类,分析了我国矿井热动力灾害的特性,总结归纳了我国矿井热动力灾害理论研究的... 为给我国矿井热动力灾害的科学发展提供决策参考,促进我国矿井热动力灾害理论研究与防控技术安全绿色高效发展,对"矿井热动力灾害"进行了定义和分类,分析了我国矿井热动力灾害的特性,总结归纳了我国矿井热动力灾害理论研究的现状与进展,指出我国现阶段矿井热动力灾害理论研究存在以下主要问题:(1)各类热动力灾害间的耦合致灾机理尚不清楚;(2)灾害复杂致灾体系的基础研究尚不深入;(3)灾害叠加效应的理论基础尚不明确,未建立灾害叠加效应防控机制;(4)缺乏继发性灾害发生诱导机制的抑制理论与技术;(5)灾害环境探测技术亟待提高,继发性灾害隐患情况下的应急救援技术不成熟;(6)缺乏高效快速经济的隐蔽灾害探测方法与技术;(7)尚未建立矿井热动力灾害一体化综合防控体系。最后对矿井热动力灾害理论研究的发展方向进行了论述与展望,指出了未来我国矿井热动力灾害理论研究的重点研究领域:(1)灾害复杂体系基础理论;(2)各类灾害之间的耦合致灾机理;(3)灾害叠加效应与继发效应诱导机制;(4)隐蔽致灾因素准确探测理论与技术;(5)灾变期间的应急救援技术;(6)矿井热动力灾害"安全-绿色-高效"一体化综合防控技术体系。 展开更多

关键词 矿井热动力灾害 煤自燃 瓦斯燃烧 瓦斯爆炸 煤尘燃烧 煤尘爆炸

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《工矿自动化》杂志2019年分类总目次

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《工矿自动化》 北大核心 2019年第12期106-108,共3页

·工矿机械电力装备与自动化·煤矿坑道定向钻机钻进参数监测系统设计11多层次多粒度采煤机创新设计知识表达方法 122基于奇异值分解的掘进机振动信号特征量提取128煤矿井下电磁无线随钻测量信号滤波研究140基于本体的矿井提升... ·工矿机械电力装备与自动化·煤矿坑道定向钻机钻进参数监测系统设计11多层次多粒度采煤机创新设计知识表达方法 122基于奇异值分解的掘进机振动信号特征量提取128煤矿井下电磁无线随钻测量信号滤波研究140基于本体的矿井提升机主轴系统故障诊断方法 展开更多

关键词 矿用带式输送机 煤自燃 煤矿井下 智慧矿山 瓦斯抽采 矿井火灾 矿用电机车 磁耦合谐振式无线电能传输 《工矿自动化》 切顶卸压 煤矿救援机器人 液压支架 应急救援 永磁同步电动机 煤矿救灾机器人

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