高水分含量对煤自然发火特性参数影响的试验研究 被引量：21

1

作者 郑学召 鲁军辉 +2 位作者 肖旸 赵彦辉 李青蔚 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期71-75,共5页

为了研究水分对煤自燃升温过程的影响,运用XK-Ⅳ型煤自然发火试验装置对大南湖高水分含量松散煤体进行煤自然发火的特性参数测定,分析高水分含量对煤自燃升温过程的耗氧速率、CO和CO2产生率及放热强度等特性参数的影响。结果表明,煤样... 为了研究水分对煤自燃升温过程的影响,运用XK-Ⅳ型煤自然发火试验装置对大南湖高水分含量松散煤体进行煤自然发火的特性参数测定,分析高水分含量对煤自燃升温过程的耗氧速率、CO和CO2产生率及放热强度等特性参数的影响。结果表明,煤样中的高水分含量对煤自燃过程不同阶段的影响不同,低温阶段（80℃以前）,高水分含量促进过氧络合物生成,对煤氧复合有促进作用;80~110℃阶段,高水分含量蒸发汽化潜热对煤氧复合反应有抑制作用。 展开更多

关键词 安全工程 煤自燃 高水分 特性参数 过氧络合物 抑制作用

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预报煤自燃的气体指标优选试验研究 被引量：89

2

作者 邓军 李贝 +2 位作者 李珍宝 张莹 关欣杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第1期55-59,79,共6页

通过煤自燃程序升温试验对峁底煤矿预报煤自燃气体指标进行试验研究，利用试验得到煤氧化热解过程中各阶段的气体组分和浓度，通过格氏火灾系数和链烷比等方法对试验所得数据进行处理分析，依据指标气体优选原则，选取CO浓度、第二火灾... 通过煤自燃程序升温试验对峁底煤矿预报煤自燃气体指标进行试验研究，利用试验得到煤氧化热解过程中各阶段的气体组分和浓度，通过格氏火灾系数和链烷比等方法对试验所得数据进行处理分析，依据指标气体优选原则，选取CO浓度、第二火灾系数R2、链烷比φ（C2H6）／φ（CH4）作为判断峁底煤矿煤自燃的主要气体指标；以CH4浓度、C2H4浓度、C2H6浓度、第一火灾系数尺。和第三火灾系数R，以及烯烷比作为辅助气体指标；峁底煤矿煤样的自燃临界温度为60—70℃，干裂温度为110～130℃。该方法对于快速有效判断煤炭自燃阶段和程度，预测预报煤层自燃有一定的指导作用。 展开更多

关键词 煤自燃 程序升温试验 格氏火灾系数 气体指标

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基于FLUENT的采空区瓦斯运移规律数值模拟研究 被引量：17

3

作者 罗振敏 王子瑾 +1 位作者 苏彬 倪行 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第3期17-21,共5页

为了研究采空区瓦斯运移规律,以汪家寨煤矿P41104综放工作面采空区为原型,运用FLUENT软件进行建模,针对不同风速、遗煤升温及上隅角瓦斯浓度超限3类情况进行模拟研究,结果表明:通风条件下对采空区浅部瓦斯浓度场有较大影响,但随着走向... 为了研究采空区瓦斯运移规律,以汪家寨煤矿P41104综放工作面采空区为原型,运用FLUENT软件进行建模,针对不同风速、遗煤升温及上隅角瓦斯浓度超限3类情况进行模拟研究,结果表明:通风条件下对采空区浅部瓦斯浓度场有较大影响,但随着走向和倾向距离增大,通风对采空区瓦斯浓度场的影响非常小;采空区出现遗煤氧化升温现象后,高温热源周围的瓦斯浓度随着温度的升高而升高,但升高幅度较小,并且高温热源对整个采空区温度场的影响较小;高位钻孔抽采瓦斯可以有效解决上隅角瓦斯浓度超限的问题。 展开更多

关键词 采空区 风速 温度 瓦斯运移 瓦斯抽采 数值模拟

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NH_4H_2PO_4粉体热分解产物在瓦斯爆炸中的作用 被引量：16

4

作者 罗振敏 张江 +4 位作者 任军莹 王涛 康凯 程方明 王亚超 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1489-1495,共7页

NH_4H_2PO_4粉体的吸热分解热效应一直被认为是NH_4H_2PO_4粉体抑爆的重要原因。为了进一步揭示NH_4H_2PO_4粉体吸热分解后对甲烷爆炸的作用,采用自主改进的XKWB-1型20 L近球型密闭式气体爆炸实验系统,测试NH_4H_2PO_4粉体热分解产物氨... NH_4H_2PO_4粉体的吸热分解热效应一直被认为是NH_4H_2PO_4粉体抑爆的重要原因。为了进一步揭示NH_4H_2PO_4粉体吸热分解后对甲烷爆炸的作用,采用自主改进的XKWB-1型20 L近球型密闭式气体爆炸实验系统,测试NH_4H_2PO_4粉体热分解产物氨气和五氧化二磷加入后的甲烷爆炸压力参数,分析NH_4H_2PO_4粉体热分解产物对甲烷爆炸过程的影响。结果表明:NH_4H_2PO_4粉体热分解产物氨气和五氧化二磷对甲烷爆炸过程的影响均呈现出了一定的弱化作用,且氨气对高体积分数甲烷爆炸弱化效果更明显。另外,分解产物氨气对甲烷爆炸的弱化作用明显大于五氧化二磷,这一贡献对比对于高体积分数的甲烷更加显著。 展开更多

关键词 NH4H2PO4粉体 氨气 五氧化二磷 甲烷爆炸 爆炸压力

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CO_2抑制甲烷-空气链式爆炸微观机理的仿真分析 被引量：18

5

作者 罗振敏 康凯 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期42-48,共7页

为从分子角度研究CO2在甲烷爆炸过程中的作用以及抑制机理,应用Gaussian 09软件,运用密度泛函(DFT)理论的B3LYP/6-31G方法,对用相关基元反应作仿真定量分析和仿真热力学与动力学分析。通过假设和验证,初步揭示CO2在甲烷爆炸过程中的抑... 为从分子角度研究CO2在甲烷爆炸过程中的作用以及抑制机理,应用Gaussian 09软件,运用密度泛函(DFT)理论的B3LYP/6-31G方法,对用相关基元反应作仿真定量分析和仿真热力学与动力学分析。通过假设和验证,初步揭示CO2在甲烷爆炸过程中的抑制机理。结果表明,CO2是以稳定的第三体存在,未参与原子交换反应,但CO2促进了甲烷爆炸链引发中的甲基自由基的结合反应,降低了关键自由基甲基的浓度,中断了甲烷爆炸链,同时乙烷的氧化反应不会强化甲烷的爆炸反应。 展开更多

关键词 甲烷爆炸链 过渡态 密度泛函(DFT) 热力学 动力学 吉布斯自由能

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NH_3对甲烷链式爆炸的微观作用机理 被引量：21

6

作者 罗振敏 康凯 任军莹 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期876-883,共8页

为了从分子角度分析NH_3在甲烷爆炸过程中的作用,研究NH_3对甲烷链式爆炸的微观作用机理,应用Gaussian 09软件,运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31G方法进行相关基元反应的定量分析,并进行了微观热力学和动力学分析,通过假设和验证的过... 为了从分子角度分析NH_3在甲烷爆炸过程中的作用,研究NH_3对甲烷链式爆炸的微观作用机理,应用Gaussian 09软件,运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-31G方法进行相关基元反应的定量分析,并进行了微观热力学和动力学分析,通过假设和验证的过程初步揭示了NH_3阻尼甲烷爆炸的微观机理。结果表明:NH_3通过与CH_4争夺某些关键自由基、OH和关键反应物O_2,减少甲烷氧化反应关键自由基和反应物,抑制了甲烷爆炸链发展,从而达到抑爆的目的。 展开更多

关键词 自由基 过渡态 热力学 动力学 焓变

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矿井等积孔评价通风难易程度指标探讨 被引量：9

7

作者 马砺 雷昌奎 李珍宝 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第5期116-119,共4页

矿井通风难易程度是通风系统设计、评价和优化的重要指标。分析了原等积孔由于通风路线增长,需风量增大而风压增加有限导致失效的问题。基于缪尔格等积孔评价方法和已有的等积孔修正方法,提出了一种新的修正方法,综合考虑了自然风压、... 矿井通风难易程度是通风系统设计、评价和优化的重要指标。分析了原等积孔由于通风路线增长,需风量增大而风压增加有限导致失效的问题。基于缪尔格等积孔评价方法和已有的等积孔修正方法,提出了一种新的修正方法,综合考虑了自然风压、外部漏风,以及用风地点风量、风速、温度和空气质量等多种因素对通风系统的影响。并对山东某矿通风难易程度进行了分析评价,评价结果符合矿井实际情况。 展开更多

关键词 矿井通风 等积孔 通风难易程度 修正计算 评价方法

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热-力作用对岩石热破坏模式及其阈值影响的数值模拟 被引量：4

8

作者 肖旸 周一峰 +1 位作者 马砺 鲁军辉 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第5期630-635,共6页

物理实验研究温度对岩石热破坏的影响,并不能够反映岩石内部热破坏应力场及温度场的移动,文中运用RFPA-thermal软件,建立了热-力耦合数学模型,模拟了岩石的热破坏过程。得到了温度对岩样热破坏模式、温度阈值、声发射(AE)特征等。结果表... 物理实验研究温度对岩石热破坏的影响,并不能够反映岩石内部热破坏应力场及温度场的移动,文中运用RFPA-thermal软件,建立了热-力耦合数学模型,模拟了岩石的热破坏过程。得到了温度对岩样热破坏模式、温度阈值、声发射(AE)特征等。结果表明:在固定压力下,随温度的升高,孔裂隙演化逐渐加快,主要是沿着原有裂隙的通道继续延长和加宽,同时也有部分新生裂隙产生。在300℃附近时,裂隙发展迅速加快,此温度是其温度阈值。AE次数和其能量随温度升高呈指数增长,并得到了相应的拟合公式。 展开更多

关键词 RFPA 温度阈值 声发射 声发射能量 热-力耦合

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瓦斯爆炸载荷作用下矿用柱壳救生舱抗爆性分析及结构优化 被引量：6

9

作者 陈晓坤 李海涛 +3 位作者 王秋红 金永飞 邓军 张嬿妮 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期124-132,共9页

矿用救生舱是矿井安全生产中必备的救生装备,其稳定性和抗爆性能决定着逃生人员的生存概率。本文中设计了一种圆柱壳结构救生舱,优化了该救生舱在瓦斯爆炸载荷作用下的抗爆性能:首先,采用ANSYS/LS DYNA软件模拟并验证了爆炸流场载荷;其... 矿用救生舱是矿井安全生产中必备的救生装备,其稳定性和抗爆性能决定着逃生人员的生存概率。本文中设计了一种圆柱壳结构救生舱,优化了该救生舱在瓦斯爆炸载荷作用下的抗爆性能:首先,采用ANSYS/LS DYNA软件模拟并验证了爆炸流场载荷;其次,采用ALE流固耦合算法揭示了真实环境下爆炸流场与救生舱的耦合作用;然后,对其进行抗爆性模拟分析及结构设计优化;最后,对比分析了原模型和优化模型的动力响应、强度及能量变化特征,结果表明优化后的救生舱抗爆性满足国家规范要求。 展开更多

关键词 瓦斯爆炸 冲击载荷 流固耦合 抗爆性能 动力响应

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采空区瓦斯运移规律实验及数值模拟 被引量：23

10

作者 罗振敏 郝苗 +1 位作者 苏彬 倪行 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第1期31-39,共9页

为研究采空区瓦斯运移规律,以贵州某矿P41104工作面为研究对象,搭建了三维采空区气体运移综合实验台,应用Fluent数值模拟软件,从通风风速、遗煤氧化升温和高温封闭这3个方面对U型通风方式下的采空区瓦斯分布情况进行研究。结果表明:当... 为研究采空区瓦斯运移规律,以贵州某矿P41104工作面为研究对象,搭建了三维采空区气体运移综合实验台,应用Fluent数值模拟软件,从通风风速、遗煤氧化升温和高温封闭这3个方面对U型通风方式下的采空区瓦斯分布情况进行研究。结果表明:当采空区通风风速从1.25 m/s增大到1.50 m/s时,进风巷的瓦斯浓度下降4%左右,回风巷的瓦斯浓度上升2%左右,增大通风风速在一定程度上可以降低采空区瓦斯浓度,但对采空区深部空隙率较小的地方基本上没有起到作用;当采空区局部遗煤氧化升温后,随着温度的升高,瓦斯浓度梯度也在上升,在采空区内走向上和倾向上瓦斯浓度分布没有太明显的变化;当对采空区封闭时间延长时,采空区倾向上瓦斯分布梯度逐渐消失,瓦斯受到浓度差的作用,在垂直方向上升较快,当封闭时间长达3 h后,在各个方向上的浓度梯度逐渐消失,整个采空区瓦斯浓度最终趋于平衡状态;相似实验和数值模拟的结果基本上吻合。以上结论为解决综采工作面瓦斯超限和防止采空区遗煤氧化升温的治理提供重要指导意义。 展开更多

关键词 安全科学与工程 采空区 瓦斯运移规律 通风风速 氧化升温 封闭

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圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性影响的数值模拟 被引量：14

11

作者 罗振敏 吴刚 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2020年第4期189-194,共6页

针对障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性的影响问题,基于FLACS模拟软件建立了有、无障碍物时3种阻塞比情况下的数值模型,对比分析了圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸压力、最大爆炸压力、爆炸温度、最大压力上升和下降速率、流场正反向最... 针对障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸特性的影响问题,基于FLACS模拟软件建立了有、无障碍物时3种阻塞比情况下的数值模型,对比分析了圆柱体障碍物对密闭管道内瓦斯爆炸压力、最大爆炸压力、爆炸温度、最大压力上升和下降速率、流场正反向最大速度5个瓦斯爆炸特性参数的影响。结果表明:障碍物的存在会加剧密闭管道内瓦斯的爆炸反应程度,缩短爆炸反应时间,且阻塞比为0.3较0.5情况下的促进作用略大;障碍物的存在会造成障碍物结尾附近和管道末端较其他位置出现更加显著的瓦斯爆炸压力变化,同时障碍物会引起瓦斯流场在反向传播时较早出现流场反向最大速度下降趋势。 展开更多

关键词 圆柱体障碍物 密闭管道 瓦斯爆炸特性参数 阻塞比 数值模拟

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