矿井火区多组分气体爆炸的主要影响因素

分析了矿井发火区多组分气体爆炸的主要因素,以及这些因素对多组分气体爆炸的影响,并提出了可燃气体爆炸抑制的几种方法,可用于矿井火区,尤其是矿井大面积火区的密闭和启封过程中,作为可燃性混合气体爆炸危险性的综合判断及其防爆措施的制定,具有实用价值和指导意义。     

矿井可燃气体爆炸及抑制研究

分析了煤矿矿井可燃气体发生爆炸的原因,对可燃性混合气体的爆炸极限进行了计算,分析了火区封闭后可燃气体爆炸的危险性,研究了各种燃烧及爆炸抑制技术。结果表明:采用凝胶注入法可有效降低煤矿温度,减缓煤氧反应,降低爆炸危险。     

矿井特殊气体对瓦斯爆炸特性的影响

瓦斯爆炸是煤矿重大灾害之一。矿井火区中微量气体成分对瓦斯爆炸极限及其它爆炸参数有显著影响,利用自行研制的配气系统和20 L球形爆炸系统,选用3种特殊气体成分作为代表气体,通过实验进行了对比研究。实验结果表明,氢气、异丁烷、正己烷都会对瓦斯爆炸特性产生较大影响,其中正己烷对甲烷爆炸下限影响较大,氢气对甲烷爆炸上限影响较小,最大爆炸压力指数影响的顺序为氢气>正己烷>异丁烷。     

瓦斯矿井工作面火区封闭后爆炸危险性快速预测方法

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。     

高瓦斯突出矿井封闭火区治理技术

煤自燃火灾与矿井瓦斯灾害在孕育和发展过程中互相影响,在火区治理过程中,必须综合考虑火与瓦斯的关系。针对打通一矿W 2604封闭火区,通过采取注氮、停止封闭区域瓦斯抽放、堵漏风、通风系统调整等综合防灭火技术措施及组织管理措施,使封闭火区内的各种气体指标、温度指标,以及各种指标持续稳定时间完全达到火区启封标准,为W 2604火区的安全启封提供了安全保障。     

矿井封闭火区内气体变化规律研究

矿井火灾作为一大较为突出的灾害,对煤矿安全构成严重的威胁。为了研究煤矿井下巷道火灾封闭区内的燃烧状态,通过建立相似模拟实验台,模拟封闭火区的燃烧,了解火区封闭时期的燃烧状态,监测封闭区内各气体的成分、气体浓度变化情况,同时对区域内的气体、煤(岩)壁的温度变化趋势进行分析,以便推断火区封闭后的危险性,同时为救灾的安全性及火区的安全启封工作奠定基础。     

典型气体指标在矿井火灾状态分析中的应用

在总结7种典型火灾气体指标的基础上,采用修正后的氧消耗浓度计算方法,分析了某矿因自然发火封闭的火区内火灾气体指标的特点和随封闭时间变化的曲线。研究发现:综合应用几种典型火灾气体指标能够较为准确的判断隐蔽火点或封闭火区的燃烧状况;火势较小时,特里克特比率对燃烧物种类的判断能力较弱;在对火区温度进行分析时,个别高温点容易被忽视;不同监测点指标值的大小次序能够为隐蔽火源点和燃烧重点区域位置的确定提供指导。     

矿井可燃性气体爆炸特性研究

利用20 L近球形容器,对不同浓度甲烷-空气混合气体的爆炸过程进行了实验,得出了单组分纯甲烷气体、双组分混合气体、四组分混合气体的爆炸极限、爆炸压力、爆炸压力上升速率的变化规律。     

变温下多元可燃气体对甲烷爆炸特性的影响数值模拟

为有效地预防及控制矿井下煤自燃过程中产生的常见可燃气体对甲烷爆炸所造成的后果,利用FLACS软件模拟研究了5种初始温度(25、60、100、140、180℃)下C2H4、C2H6、H2和CO这4种气体按不同比例混合后对甲烷最大爆炸压力和最大爆炸温度的影响。研究表明:在定容常压下,随初始温度的增加,与任意多元气体混合后的甲烷,其最大爆炸温度呈上升趋势,最大爆炸压力则呈下降的趋势。随4种可燃气体的混合体积分数从0.4%增加到2.0%,甲烷最大爆炸温度和最大爆炸压力上升且初始温度较低时升幅更大。     

注惰对封闭火区可燃性气体运移规律影响的研究

注惰是矿井火灾救灾措施之一,但在救灾实践中向封闭火区注惰却诱发了爆炸,因此研究注惰对封闭火区可燃气体运移规律的影响十分必要。从理论上分析了封闭火区内发生的化学反应和气体组分,并依据质量守恒定律建立了封闭火区内气体浓度的数学模型和注入惰气后气体浓度变化的数学模型;设计、实施了封闭巷道内充注惰气模拟实验,实验结果证实矿井火灾可产生H2和烷烯烃类化合物等可燃性气体;通过对实验数据中O2、CO注惰前后浓度变化分析得出,充注惰气对封闭火区可燃气体具有改变风流流动状态的"活塞"推动作用;通过对比注惰前后CO理论计算值和实验测试值验证了理论分析和数学模型的可靠性。研究结果对于煤矿火灾救灾过程中防止次生灾害的发生具有重要意义。     

井下火区排放瓦斯导致瓦斯爆炸的事故分析

详细描述了救护队在火区处理瓦斯排放过程中发生瓦斯爆炸的实例,对事故中的救护队和煤矿两方在执行过程中的表现均作出了客观的分析,特别指出救护队在制定救灾处理方案中出现的疏漏和执行《救护规程》中的措施不当,其经验教训很值得煤矿救护队专业人员的借鉴。     

高瓦斯矿井特大型火区抑爆技术研究及应用

针对白芨沟矿特大型火区范围广、冒落空间大、区内火与瓦斯共存、地表漏风严重等特点,采用了水封进风巷道抑爆技术、地面钻孔大流量注三相泡沫灭火技术、部分地方注入凝胶、大流量氮气等灭火抑爆技术,彻底扑灭封闭空间达1000万m3我国建国以来的最大火区,防止了瓦斯的再爆炸,全面恢复了矿井的生产,创造了显著的经济效益和社会效益。     

柴家沟煤矿井下火区治理与启封决策

针对柴家沟煤矿ZF42105工作面易发生自燃的现状,首先采取封闭火区、均压和注氮措施,使得ZF42105工作面煤自燃得到有效抑制;然后基于束管监测数据分析了封闭前后火区的燃烧状况,并采取了进一步的注胶灭火方案,使得工作面CO超限得到有效治理。实施注胶方案后,依据气体组分比率判断了火区不存在复燃环境,结合《煤矿安全规程》实现了火区安全启封。     

爆炸三角形原理的应用

矿山救护队员在井下火区封闭和启封时,需要先判断火区内爆炸性气体是否具有爆炸性。文章利用瓦斯爆炸三角形原理进行新的分区方法,准确判断火区在那个区域,以便采取相应的措施。     

沙吉海煤业B6101工作面火区隔离及其效果分析

沙吉海煤业B6101工作面煤自燃后,在地面封闭了4个井筒。为了尽快启封井筒,制订了从地面打钻孔灌注天固封堵材料隔离B6101工作面火区的方案。该火区隔离方案实施后,通过分析火区隔离前后钻孔内和回风立井内CO、O₂等气体体积分数和内外压差的变化情况,结果表明火区隔离效果较好。B6101工作面火区的有效隔离,确保了矿井及时启封和矿井设备安全。     

充注惰气抑制矿井火区瓦斯爆炸机理

从燃烧学、爆炸学及链式反应基本观点出发 ,分析了惰性气体抑制矿井火区瓦斯爆炸的机理 ;通过小型模拟试验研究了充注惰性气体对抑制火区瓦斯爆炸的作用规律。