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。     

静电点火下煤粉爆炸特性研究

为完善粉尘爆炸测试方法,建立了一套基于20L球形爆炸装置的煤粉爆炸特性参数的测试系统。实验采用大能量静电点火对不同粒径的煤粉-空气混合物的爆炸特性进行了研究,测得了不同实验条件下煤粉的爆炸特性参数。实验结果表明,随着煤粉浓度的增加,爆炸压力、压力上升速率等爆炸参数先增大后减小;煤粉粒径对其爆炸特性影响很大,煤粉粒度越小,爆炸烈度越强烈;随着点火能量的增大,爆炸压力、爆炸压力上升速率等爆炸参数逐渐增大,当点火能量增大到一定值时,这些参数又趋于稳定。     

煤尘爆炸的研究现状及发展趋势

煤尘爆炸是矿井热动力主要灾害形式之一。为明确煤尘爆炸的研究情况,防止煤尘爆炸事故的发生,总结了国内外对煤尘爆炸机理、爆炸特性、爆炸传播规律,以及煤尘爆炸抑制技术在理论、实验和数值模拟方面的研究现状,并对现阶段的煤尘爆炸研究提出了展望。分析表明：针对煤尘爆炸机理的研究处于热力学阶段,针对爆炸特性、传播规律的研究停留在宏观特征参数方面,抑爆措施有待改进,需加强对煤尘爆炸自主知识产权数值模拟软件的研发。     

矿井瓦斯爆炸感应期内光学特征实验研究

依据瓦斯爆炸理论和光学技术研究现状,论证了瓦斯爆炸感应期内光学特征研究的可行性,并设计了相应的瓦斯爆炸实验系统.通过实验,分析了瓦斯爆炸传播过程可见光特征和瓦斯爆炸可见光前沿传播规律.研究结果表明：在爆炸管道中瓦斯爆炸可见光前沿位移和传播速度变化过程随时间呈明显阶段性;瓦斯反应过程与时间呈非线性关系,先燃烧后爆炸,瓦斯爆炸在感应期内存在光学现象.     

煤矿瓦斯爆炸原因分析及防治措施

从瓦斯爆炸条件出发,研究了瓦斯的爆炸机理和传播机理.分析了目前煤矿瓦斯爆炸的原因,提出了预防和控制瓦斯爆炸灾害事故的措施,说明瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的重点.     

密闭管道内瓦斯爆炸火焰传播行为可视化研究

运用管道爆炸传播实验系统,配合高速摄像机及纹影仪系统,对密闭管道内瓦斯爆炸过程中的火焰传播行为进行了实验研究。通过研究得出了瓦斯爆炸点火起爆阶段、爆炸初期阶段、爆炸充分发展阶段爆炸火焰的结构特征和传播行为变化规律,研究为有效预防和控制瓦斯爆炸事故提供了重要的理论依据。     

不同粒径肥煤及其爆炸残留物的爆炸条件 和产物分析

采用20 L球形爆炸装置,实验了多种粒径煤尘及其爆炸残留物在不同煤尘浓度及点火能条件下的爆炸反应,分析了粒径对煤尘和固态残留物的爆炸条件(煤尘浓度、点火能量)和爆炸产物的影响。结果表明:随着煤尘粒径的增加,煤尘及其固态残留物爆炸需要更严格的爆炸临界条件;相比于点火能量,粒径对爆炸临界条件中的煤尘浓度影响较大;在爆炸临界条件下发生爆炸行为的爆炸产物中,小粒径煤尘及其爆炸残留物的孔洞发育程度及颗粒破碎程度远高于大粒径煤尘及其爆炸残留物,与大粒径及其固态残留物的爆炸产物相对比,小粒径煤尘及其固态残留物的爆炸产物O、Si元素的含量较高,而C元素含量较低。     

矿井瓦斯爆炸毒害气体传播规律初步研究

总结了中国煤矿瓦斯爆炸事故发生原因,分析了煤矿瓦斯爆炸事故致害因素。指出瓦斯爆炸事故中,导致人员大量伤亡的主要原因是CO等毒害气体的中毒和窒息,瓦斯爆炸毒害气体传播规律研究对瓦斯爆炸事故预防和防止瓦斯爆炸事故范围扩大意义重大。瓦斯爆炸是一个非常复杂的瞬间化学反应过程。根据矿井通风网络的具体情况,在高斯模型的基础上,提出了适合矿井瓦斯爆炸毒气传播规律的数值计算模型。     

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。     

2种气体状态下瓦斯爆炸极限范围的研究

为研究2种气体状态下的瓦斯爆炸极限附近的瓦斯爆炸压力规律,运用20 L爆炸特性测试系统,对不同瓦斯浓度下瓦斯爆炸压力变化进行记录,绘图,从而直观性分析瓦斯爆炸压力规律及确定瓦斯爆炸极限范围。研究得出了2种气体状态下瓦斯爆炸上下限的瓦斯浓度范围,确定了瓦斯爆炸极限。同时,还得出在浓度相差不大的瓦斯爆炸压力的大体趋势为,在静止状态下点火后瓦斯爆炸压力随时间增长缓慢增长,而湍流状态下点火后瓦斯爆炸压力增长较为迅速。     

巷道底臌机理的研究

底臌一直是煤矿软岩巷道支护中难以解决的问题之一，但迄今为止人们对巷道底臌的机理尚无统一的认识。只有正确认识了底臌的机理才能建立反映实际的力学模型进行有效的数值计算。在大量现场研究、实验室模型试验和数值计算的基础上，全面讨论了煤矿巷道的底臌特征及其机理，分析了影响底臌的主要因素，为在不同的矿山地质条件下采取有效的防治巷道底臌的措施和进行正确的力学数值计算提供了依据。     

稠油蒸汽吞吐后期关停井恢复再生产地质因素正交分析方法

稠油油藏由于原油黏度大、流动性差,多周期吞吐后,近井地带含油饱和度下降幅度大、产量低、连续吞吐效益比较差。但是关停一个时期后,油藏内部再次达到动态平衡,剩余油会在这类井附近再次富集,开井生产仍能获得一定的产量和经济效益。河南稠油油田开展了这方面的矿场试验,并取得了比较好的效果。矿场试〖JP2〗验过程中,采用正交试验法,通过数值模拟技术分析了不同地质条件下的剩余油富集程度,利用极差分析法得到了影响蒸汽吞吐关停井剩余油再富集的地质因素排序为原油黏度、渗透率、纯总厚度比、孔隙度、油层厚度、油藏埋深、油藏倾角,并利用方差分析法进一步验证了该结果。依据这一研究成果确定了15口目标井恢复再生产,成功率800%。这一研究思路和方法可为东部老油田提高资源利用率提供参考和借鉴。     

金精矿的焙烧矿物学及残渣中金难浸原因的探讨

本文研究焙烧过程中黄金洞难浸金矿发生的矿物学变化,并推测浸金残渣中金残留的原因。     

黄土湿陷性指标的修正

该文针对黄土湿陷性试验中的双线法在工程应用中出现的问题 ,给出一种修正方法 ,力求使黄土湿陷性指标达到统一 ,为实际工程提供准确、合理的试验数据     

陈四楼主,副井冻结段外层井壁位移实测研究

通过对我国目前井筒穿过冲积层最厚、冻结最深的陈四楼主副井冻结段外层壁位移实测的研究，初步揭示了混凝土外加可缩层外层井壁位移变化规律及受力特征。指出陈四楼主、副井冻结壁铝质粘土层采用高强混凝土外加可缩层的外层井壁结构是适宜的，为该对冻结井筒冻结段外层井壁实现无压坏、冻结管无断裂起到一定作用。     

絮凝剂的助滤行为分析

对高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）在过滤过程中的作用进行了系统的动态研究，总结了絮凝剂在过滤过程中的行为规律。絮凝剂的助滤作用主要表现在过滤成饼阶段，脱水阶段也有利于部分毛细水排出，但随着脱水时间延长，滤饼水分往往高于未经絮凝的滤饼。     

防洪大堤泄洪口的爆破开挖

本文介绍1996年7月抗洪抢险中一次成功的炸堤泄洪爆破实例。主要介绍了在特殊情况下爆破参数的确定,在药洞严重积水的情况下对普通硝铵炸药采取的防水措施和在夜暗条件下起爆网路的敷设。     

国家自然资源所有权重构

国家自然资源所有权制度作为自然资源权属制度的重要组成部分,是自然资源法律制度中的重要内容。虽然我国宪法对自然资源国家所有权制度的内容作了明确的解释,然而,在具体实践当中,国家自然资源所有权制度却产生了一些异化现象,如国家自然资源收益权落空等。本文以我国宪法为依据,从国家自然资源所有权的确立及其意义入手,分析了我国国家自然资源所有权的异化表现及产生的后果,并基于以上分析就我国国家自然资源所有权重构问题提出一些看法和建议。     

矿物表面疏水性在糊精吸附过程中的作用

采用吸附量测定及光电子能谱技术研究了糊精在改性的石英表面和金红石表面的吸附机理。发现糊精并不像文献中所报道的因疏水键合作用而吸附，而是通过与矿物表面金属羟基络合物作用而吸附，因此其吸附最随溶液ｐＨ值而变化。矿物表面疏水性在糊粗吸附过程中不起主要作用，但有提高精吸附同作用。     

煤层地质条件的开采工艺性评价软件研制及其应用

在煤层地质条件的开采工艺性评价的基础上，分析了评价结构和指标量化方法，建立了煤层开采工艺性评价的模糊数学模型重点介绍了软件研制的基本思想和技术途径通过调查获取了大量矿井地质、开采资料，并采用该软件进行评价，初步获得了现阶段我国缓倾斜、倾斜煤层开采工艺选择的客观判据，提出了矿井地质条件开采工艺性分类方案为进一步建立全国煤炭开采评价体系提供了先进的技术手段