均直巷道通风能量耗散机理

为了深化对风流能量耗散的认识,基于流体力学相关原理,以均直巷道内稳定流动的风流为研究对象,首先分析了巷道风流分别为层流和湍流时的能量耗散,并指出了两者的异同,然后分析了平板间流体和圆筒壁间流体能量耗散,找到了无旋流动和有旋流动的本质,最后从细观角度对巷道风流层流流动和湍流流动(通风)的能量耗散产生原因及形成机理进行了分析,建立了巷道各项参数与通风能量耗散间的关系,特别分析了涡在湍流核心区能量耗散中的作用。发现单位长度巷道的层流能量耗散率与平均风速的平方及风流的动力黏度成正比,与巷道半径无关;单位长度巷道的湍流能量耗散率与平均风速的立方、沿程阻力系数、巷道半径及空气密度成正比。不论何种流体运动,从局部来看,其单位体积能量耗散率等于流体动力黏度与剪切速度梯度的平方的乘积。湍流流动与层流流动的本质区别在于,湍流中存在的涡旋使得局部剪切速度梯度增大,能量耗散率随之增大。湍流核心区能量耗散与巷道平均风速的立方成正比关系,是由于涡的初始动能与速度平方成正比,产涡频率与速度成正比。随着巷道壁面粗糙度的增大,层流底层边界上产生的涡的半径、初始动能及湍流核心区能量耗散也随之增大。     

薛村矿2号煤最短自然发火期的研究

在前人研究的基础上，对薛村矿2号煤取样进行了升温氧化实验，测定了升温过程中各种气体的生成量。并根据生成这些气体的键能值计算了氧化升温过程中的放热量，再由DSC实验测定的不同温度下煤的比热容，分段计算了达到临界温度需要的时间，进而确定了煤层的最短自然发火期，测定结果与实际统计的自然发火期比较符合。     

综放工作在瓦斯涌出特性的研究

介绍了邢台煤矿２２３１０综采放顶煤荼面瓦斯观测情况，分析了瓦斯涌出量与枯板来源、开采工序的关系以及要空间瓦斯分布特征，介绍了该矿采用的瓦斯安全防治措施。     

采空区自燃理论模型的无因次分析与应用

预测预报是采空区自燃防治的主要措施,但采空区自然发火的影响因素众多,并且各因素之间往往相互关联,这给采空区自燃的预测带来了很大困难。选取回采工作面长度作为物理模型的基准尺寸,同时选取了基准速度、基准氧气浓度和基准温度等参考值,依据这些基准参考值定义了无因次压力、无因次氧扩散系数、傅里叶准数等无因次准则。在这些无因次准则的基础上依据量纲一致原理将采空区自燃模型转换成了无因次模型。然后逐个分析模型中的无因次准则对采空区自燃的影响,将影响自燃的主要无因次准则为组合成耗氧和放热2个无因次准则。进一步分析这2个准则的取值范围,并在它们的取值范围内取2个自燃准则的不同组合进行自燃的模拟,得到采空区的最高无因次温度,并绘制成采空区自燃判别图用以对采空区自燃进行判别。     

综放开采采空区瓦斯运移规律的模拟试验研究

基于模型试验的相似理论，根据综合机械化放顶煤采空区的特点建造了三维模型。在U型和E型两种通风方式下，对比研究了综放开采采空区流场及瓦斯运移特性，得出了具有指导意义的综放开采采空区的瓦斯运移规律和合理的采空区瓦斯排放方案。     

基于有限体积法的巷道围岩散热无因次分析

根据巷道围岩散热的特点, 建立了非稳态围岩导热微分方程, 运用有限体积法对方程进行了处理。引入无因次准数, 对导热微分方程及运用有限体积法进行离散处理后的方程进行无因次分析。通过编写Visual Basic计算机程序对方程进行解算, 得到巷道围岩内部在不同时间点下不同节点处的温度变化曲线、不同毕渥数时不同时间点下的巷道壁面温度和不稳定换热准数曲线。通过查图得到不稳定换热准数, 进而可以计算一定长度的巷道围岩散热量。     

行为安全理论在煤矿安全管理中的应用

 通过对我国近几年来煤矿特大事故统计分析得出,在煤矿生产中,90%多的事故是由人的不安全行为造成的。为了有效地控制职工的行为安全,通过行为观察、ABC行为分析、行为纠正等实施过程,将行为安全理念引入到煤矿安全管理中。在基于行为安全分析的基础上,提出了加强安全教育培训、注重行为观察和信息反馈、健全考核体系和完善激励机制、营造良好的安全文化等煤矿安全管理对策。     

连续管线管在青海油田地面集输管线的应用

针对目前油田地面集输管线采用无缝管单根焊接方式造成的焊口多、空气污染严重、劳动强度高等问题,使用连续管线管替代无缝管进行地面集输管线项目试验。介绍了试验用连续管线管的拉伸性能,以及试验现场布管、焊接、焊后水压试验、防腐层补伤等工艺过程。试验结果表明,与无缝管相比,连续管线管用作地面集输管线具有施工效率高、安全性及质量可靠等优点。     

基于移动坐标的采空区自然发火模型研究

通过对采空区内遗煤自然发火过程的分析,利用质量守恒定律和达西定律建立了采空区气体流动的流场模型,利用质量守恒和菲克定律建立了采空区内的氧浓度场模型,根据能量守恒建立了采空区内浮煤的温度场模型,以上3个模型联立即为采空区自然发火模型.根据采空区动态移动的特点,通过引入移动坐标系建立了移动坐标下的采空区自然发火模型,简化了自然发火模型求解.利用有限差分法对模型进行了数值求解,编制了解算软件.以山东古城煤矿2108综放工作面为例进行了采空区自然发火模拟,得出了工作面实际生产条件下采空区内温度分布,并与实际观测结果进行了对比分析,模拟结果与实际观测结果基本一致,从而验证了该自燃模型的正确性.     

用边界单元法求解巷道围岩的散热量

将围岩温度场的导热微分方程及其单值性条件转化为无因次形式,将求解巷道壁面温度或围岩散热量的问题归结为求解不稳定换热准数Ｋｕτ。利用二维不稳定导热方程的时间相关基本解建立边界积分方程,用边界单元法计算风流与围岩不稳定换热准数。在此基础上编制了计算机程序,根据计算结果绘制了巷道不稳定换热准数随毕渥准数Ｂ及傅立叶准数Ｆｏ的变化曲线。对于实际问题,可先计算该问题对应的Ｆｏ和Ｂ,再按本文方法确定Ｋｕτ,