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题名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
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作者
顾周杰
刘贞堂
刘浩雄
钱继发
林松
李晓亮
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机构
中国矿业大学安全工程学院
中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
中国铁路上海局集团有限公司徐州工务段
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2019年第11期59-64,69,共7页
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基金
江苏高校优势学科建设工程资助项目
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文摘
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。
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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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Keywords
gas characteristics of coal spontaneous combustion
coal spontaneous combustion and gas explosion coupling disaster
gas explosion limit
gas explosion pressure
lower limit of gas explosion
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名Y形通风采空区自燃与有害气体排放的数值模拟
被引量：14
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作者
李宗翔
孙学强
贾进章
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机构
辽宁工程技术大学职业技术学院
铁法煤业集团晓南煤矿
辽宁工程技术大学资源与环境工程学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
2005年第6期108-112,共5页
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文摘
基于非均质多孔介质漏风渗流方程、多相气体渗流-扩散方程和多孔介质渗流综合传热方程,建立了采空区瓦斯与自燃发火耦合数值模型,开发了用迎风格式有限元方法联立求解的计算机程序(简称G3)。计算以图形方式给出各量的区域分布解,从理论上描绘了Y形通风采空区的漏风流态,动态描绘了瓦斯、氧和CO的体积分数以及温度分布状态及其变化过程,并证明了Y形通风形式能避免采空区瓦斯向工作面涌出。计算中采空区按冒落非均质介质处理,考虑了瓦斯涌出对自燃的耦合作用,给出了这种耦合作用关系和解决办法。Y形通风采空区的大量漏风有助于瓦斯的排放,同时也加剧了采空区遗煤的自燃,两者存在着顾此失彼的关系。
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关键词
煤矿安全
Y形通风
采空区自燃
瓦斯排放
自燃与瓦斯耦合
温度场
有限元
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Keywords
safety in coal mines
Y-type ventilation fashion
spontaneous combustion of goaf
gas drainage
coupling of gas and spontaneous combustion
temperature field
finite element
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分类号
TD752.2
[矿业工程—矿井通风与安全]
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