瓦斯/煤尘爆炸冲击波作用下结构的动力响应探讨

总结了国内外瓦斯/煤尘爆炸事故特点,研究了当前形势下瓦斯/煤尘爆炸作用下的灾害作用特性,揭示了瓦斯煤尘单一相、两相共混爆炸的结构动力响应机理及爆炸冲击波与结构间的耦合作用,对比分析了当前国内外爆炸结构相应问题的研究现状,探讨了瓦斯煤尘爆炸防控设备及装置动态安全性的研究方法,提出了瓦斯煤尘爆炸作用下结构动力问题的研究展望。研究工作对于煤矿瓦斯/煤尘爆炸致灾防控具有一定指导意义。     

防止电火花引发煤矿瓦斯及煤尘爆炸的技术措施

煤矿在煤炭生产过程中有瓦斯和煤尘产生,当瓦斯和煤尘达到一定浓度时,遇到足够能量的火源,就要发生瓦斯和煤尘爆炸事故。瓦斯和煤尘爆炸事故是煤矿危害最大的事故之一,能直接造成重大的人身伤亡和经济损失,对煤矿电气火花引起瓦斯与煤尘爆炸事故进行了分析,提出了其预防措施。     

煤尘瓦斯爆炸试验中的微机应用初探

<正> 一、概述 煤尘瓦斯爆炸试验,能研究煤尘瓦斯爆炸的机理、爆炸规律以及隔绝煤尘瓦斯爆炸的传播。目前,世界各国煤矿发生煤尘瓦斯爆炸事故未能完全杜绝。怎样防止煤尘瓦斯的爆炸?若发生了爆炸,怎样隔绝爆炸的传播?这方面的研究正方兴未艾。 为有效地进行煤尘瓦斯爆炸的研究,我     

国内外防止和隔绝煤尘爆炸概述

<正> 煤尘爆炸是煤矿井下的主要危险之一。自1803年英国的华尔逊特矿发生煤尘爆炸以来,美国、英国、法国、日本、西德及中国等国家均多次发生过重大的煤尘瓦斯爆炸事故。根据国内外资料的不完全统计,各国所发生的重大煤尘瓦斯爆炸事故如表1所示。     

煤矿瓦斯爆炸事故调查分析及模拟验证技术

针对我国煤矿瓦斯煤尘爆炸事故特点,建立了煤矿重大灾害(瓦斯、火灾)数据库;通过实验室研究,完善了瓦斯煤尘爆炸的理论和技术基础,建立了瓦斯煤尘存在条件下煤尘云着火特征参数计算方法,开发了计算机仿真软件;初步形成了适合我国煤矿特点的瓦斯爆炸事故调查分析及模拟验证成套技术。     

瓦斯、煤尘共存条件下爆炸极限变化规律实验研究

采用20L近球形爆炸特性测试系统对瓦斯、煤尘共存条件下爆炸极限变化规律进行了实验研究。研究发现:在本实验条件下,煤尘的爆炸下限浓度随瓦斯浓度的增加而逐渐下降,纯煤尘时的爆炸下限浓度是28.4g/m3,当加入1.70%浓度瓦斯时,煤尘爆炸下限浓度下降到7.8g/m3,且煤尘爆炸下限与瓦斯浓度呈指数函数关系变化;瓦斯的爆炸极限随煤尘浓度的增加发生改变,且与煤尘浓度呈不同的指数函数关系;纯瓦斯的爆炸上限为15.8%,而加入100g/m3的煤尘后瓦斯的爆炸上限下降到了12.8%;瓦斯的爆炸下限随煤尘浓度的增加逐渐下降,纯瓦斯的爆炸下限为5.10%,而加入100g/m3的煤尘后瓦斯的爆炸下限下降到了3.1%。研究结果为煤矿井下瓦斯煤尘爆炸事故的防治提供理论依据。     

瓦斯煤尘爆炸传播研究综述及展望

对瓦斯煤尘爆炸传播规律及影响因素的国内外研究现状进行了综合评述,提出了目前该研究存在的问题和今后的发展方向。     

瓦斯煤尘爆炸的工伤风险分级评价方法

利用三类危险源理论,结合历史事故资料,建立了瓦斯煤尘爆炸事故模型,对瓦斯煤尘爆炸的工伤风险影响因素进行了分析,在此基础上,建立了评价指标体系,并对煤矿瓦斯煤尘爆炸的工伤风险进行了评价分级。评价分级的结果既可为制定合理的工伤保险费率提供依据,也可为实施分级安全监察提供技术支持。     

煤矿特别重大瓦斯煤尘爆炸事故发生原因及规律统计分析

统计了2000~2013年我国煤矿死亡30人以上的特别重大瓦斯煤尘爆炸事故,通过统计数据分析了不同煤矿类型、不同井型、不同瓦斯等级的煤矿发生特别重大瓦斯煤尘爆炸的规律,同时分析了这些事故的发生地点、引起爆炸的火源类型、瓦斯积聚的原因。该统计分析可以为瓦斯煤尘爆炸事故的预防提供一定的指导作用。     

黑龙江省国有重点煤矿十年瓦斯煤尘事故分析

本文对黑龙江省国有重点煤矿十年来12起特大瓦斯、煤尘爆炸本政进行了分析，总结了发生事故的根本原因及当前管理当中存在的问题，并提出了消除瓦斯、煤尘爆炸事故的防范措施。     

冲击气流诱导对沉积煤尘参与瓦斯爆炸的试验研究

为研究井下瓦斯爆炸诱导沉积煤尘参与爆炸现象,利用独头试验巷道模拟不同体积瓦斯爆炸产生不同诱导强度的冲击气流,并对沉积煤尘的诱导飞扬能力和参与爆炸传播规律进行研究。结果表明:瓦斯爆炸产生的冲击气流能卷扬沉积煤尘飞扬,形成煤尘"二次爆炸",进一步扩大爆炸的伤害范围;当瓦斯区的气体体积从50 m3增加到200 m3时,瓦斯爆炸产生冲击气流在瓦斯段峰值压力从0.14 MPa增加到0.31 MPa,卷扬沉积煤尘的诱导卷扬能力增强;试验测试煤尘段的最大爆炸压力分别达到0.36和0.83 MPa;无煤尘火焰长度分别为75.1和115.2 m,整个爆炸过程朝更迅猛的方向发展。     

煤矿隔抑爆技术研究现状及发展趋势

瓦斯煤尘爆炸事故是煤矿安全生产的重大威胁,隔抑爆技术可以有效预防和控制煤矿瓦斯煤尘爆炸事故,能将已发生的爆炸控制在一定范围内,减少事故损失。分析了目前被动式和主动式隔抑爆技术的原理,阐述了世界上主要产煤国在隔抑爆技术及装备方面的研究现状。在此基础上,指出了该领域未来的发展趋势。     

矿井煤尘爆炸及抑爆技术的研究现状及发展趋势

矿井煤尘爆炸事故往往会造成重大人员伤亡和财产损失。为了防止煤尘爆炸发生,研发高效绿色的抑爆材料,整理了国内外关于煤尘爆炸的研究情况,包括煤尘爆炸机理、爆炸特性、爆炸传播规律以及煤尘的抑爆技术,并针对煤尘爆炸方面的研究提出了未来发展趋势。分析结果表明,需对多因素及特殊环境下的煤尘爆炸特性进行深入研究,建立煤尘爆炸过程全景式分子作用机制的爆炸机理,并结合实际矿井环境对煤尘爆炸传播规律进行研究,结合爆炸机理研发新型抑爆材料,从本质上中断爆炸反应过程。     

矿井瓦斯煤尘爆炸传播实验研究

煤矿中瓦斯爆炸容易引起煤尘参与爆炸,且掘进工作面是瓦斯煤尘爆炸事故的多发区域。在与实际矿井环境、几何条件相似的大型地下试验巷道中,进行了独头巷道瓦斯煤尘爆炸火焰、冲击波传播试验。试验中,瓦斯煤尘爆炸火焰到达各测点的时间与测点距离呈对数函数关系;爆炸火焰的传播速度在铺有煤尘段迅速上升,过了煤尘段开始下降;火焰区长度约为煤尘区长度的2倍;爆炸冲击波压力在铺有煤尘段前端降到最低值,然后迅速上升到最大值后下降。实验结论为煤矿隔抑爆装置的研制和安装提供了理论基础。瓦斯煤尘爆炸与单纯瓦斯爆炸相比,最大爆炸压力峰值大,火焰传播速度快;瓦斯煤尘爆炸的威力和破坏程度,要远远大于单纯瓦斯爆炸。因此,在煤矿实施防尘降尘技术,具有十分重要的意义。     

煤矿重大事故风险评价方法的研究与应用

本文研究提出了煤矿重大事故——瓦斯煤尘爆炸事故、矿井火灾事故和矿井水灾事故——风险评价方法,采用指数法进行煤矿重大事故风险评价,设计了“煤矿水灾事故危险性评价表”和“瓦斯煤尘爆炸与火灾事故危险性评价表”,提出了煤矿重大事故风险评价的方法步骤,研制了B/S模式的配套应用软件系统,在煤矿企业局域网上开展重大事故风险评价,以及风险预警、安全对策优选等工作.研究成果在协庄煤矿应用,取得了良好的社会效益.     

煤矿瓦斯煤尘爆炸原因和防治对策

分析了我国煤矿瓦斯煤尘爆炸灾害事故原因,介绍了控制瓦斯煤尘爆炸的技术措施及其发展趋势。     

不同总量沉积煤尘在瓦斯爆炸诱导下的传播规律模拟研究

应用连续相、颗粒相计算方法对瓦斯爆炸诱导不同量沉积煤尘参与爆炸进行数值模拟,对煤尘参与爆炸的行为机理进行了研究。结合瓦斯爆炸传播的两波三区结构理论,以及冲击气流对诱导煤尘颗粒飞扬、点火过程,分析了不同总量煤尘条件下的爆炸火焰发生情况及其作用机理,并对不同模式下煤尘区的冲击波和火焰传播的规律进行定量讨论,为认清瓦斯爆炸诱导沉积煤尘爆炸的机理,有效预防瓦斯煤尘爆炸提供理论基础。     

瓦斯煤尘爆炸研究现状及发展趋势

为了明确瓦斯煤尘爆炸的研究情况,以便更好地服务于煤矿安全生产,对瓦斯煤尘爆炸的研究现状进行了分析。分别从瓦斯煤尘爆炸机理、爆炸特性、爆炸传播规律几个方面,对其理论研究、实验研究和数值模拟研究的进展进行了综合论述。在此基础上,提出了该领域未来的发展趋势。     

这些事故教训应该吸取——剖析瓦斯、煤尘爆炸事故的主要原因

<正> 为什么煤矿瓦斯、煤尘爆炸事故一直刹不住?这是我们煤炭工业各级领导干部和工程技术人员十分关心,又十分担心的一个突出问题。目前许多煤矿都在研究制订措施,加强通风瓦斯煤尘管理,防止重大事故的发生。因此分析一下过去发生瓦斯煤尘爆炸事故的原因,并对今后控制这类事故发生的措施提出粗浅意见,以期有所借鉴。     

煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响研究

瓦斯和煤尘复合爆炸是煤矿井下爆炸灾害的主要形式之一,研究瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律,是有效防治煤矿爆炸灾害的必备条件。为研究煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响,特选用2种组分不同的煤尘(烟煤和无烟煤)。依据EN 14034标准,使用10 kJ化学点火头在标准20L球形爆炸容器中,分别对2种煤尘的最小爆炸浓度、相同试验条件下的瓦斯爆炸下限以及煤尘与瓦斯的复合爆炸下限进行了测量。试验测得烟煤和无烟煤的最小爆炸浓度分别为50 g/m^3和70 g/m^3,瓦斯爆炸下限为4%。当煤尘中分别通入1%、2%、3%、4%的瓦斯后,烟煤最小爆炸浓度分别降低至40、20、5、0 g/m^3,无烟煤最小爆炸浓度分别降低至50、20、5、0 g/m^3。基于上述测量结果,对比分析了煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律的影响,并探讨了Le Chatelier、Bartknecht、Jiang等气粉复合爆炸下限预测模型对瓦斯/煤尘复合体系的适用性。结果表明:2种煤尘的最小爆炸浓度均随瓦斯浓度的增大而降低,但挥发分含量低的煤尘降幅更大,即瓦斯对低挥发分煤尘最小爆炸浓度的影响更为显著。Jiang模型预测值远远偏离实际测量值;Le Chatelier模型预测值高于实际测量值,且误差随瓦斯浓度的增大而增大;Bartknecht模型适用性相对较好,且更适用于低挥发分瓦斯/煤尘复合体系。