瓦斯火焰传播规律及其加速机理的实验研究

在全透明的火焰加速管中,利用火焰加速系统和高速摄像系统,研究了管道中瓦斯火焰的传播规律及其加速机理。研究结果表明:障碍物对瓦斯火焰传播规律具有重要影响,当有障碍物存在时,瓦斯火焰的传播速度将迅速提高。在沿火焰传播的通道上设置障碍物,对气相火焰具有加速作用,这种加速作用的机理可归功于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈。     

管内瓦斯爆炸传播影响因素及火焰加速机理分析

基于瓦斯爆炸机理,对管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理进行了分析,得出了管内瓦斯爆炸传播影响因素和火焰加速机理,影响因素有:管道因素、混合气体的浓度、混合气体的性质、瓦斯在管道中的充填长度、障碍物、点火方式和点火位置、环境条件,不同的影响因素在不同时期和不同状态时起着不同的作用;火焰加速机理有:在气相燃烧理论中的压力波与燃烧阵面相互作用而导致界面不稳定性理论;由火焰产生的前驱冲击波对未燃混合物的加热和压缩的正反馈机理;火焰阵面微分加速机理;火焰阵面湍流加速机理等.在管内瓦斯爆炸传播过程中,火焰传播有多种加速机理,具体哪种机理对瓦斯爆炸传播起主导作用,取决于加速时间、距离长短、管道具体情况等影响因素.     

管内瓦斯爆炸火焰加速机理分析

在对管内瓦斯爆炸传播机理分析的基础上,对管内瓦斯爆炸传播火焰加速机理进行了分析。在瓦斯爆炸传播过程中,火焰传播有各种加速机理,具体哪种机理对瓦斯爆炸传播起主导作用,取决于加速时间和距离长短等因素,并与管道具体情况有关,即各种机理在具体实验条件下的发展程度,从而取决于各因素所起作用的大小。     

障碍物对瓦斯火焰传播过程的影响

该文对存在障碍物的瓦斯爆炸过程中的火焰传播规律进行了研究,结果表明:障碍物对火焰的传播速度具有重要影响。有障碍物存在时,火焰传播速度将迅速提高,且随着障碍物数量的增加,火焰的传播速度也将迅速增加。在沿火焰传播的通道上设置障碍物,对气相火焰的加速作用机理可归功于障碍物诱导的湍流区对燃烧过程的正反馈。     

磁场对瓦斯爆炸过程中火焰传播的作用

在实验的基础上研究了磁场对瓦斯爆炸火焰传播速度的影响，研究结果表明：磁场对瓦斯爆炸火焰传播速度影响非常明显，在磁场中瓦斯爆炸火焰传播速度比光滑管道有大幅提高，而且随着磁场强度的增加，影响程度增强。     

挡板障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究

障碍物加速火焰传播及其超压变化的实验研究对于气体爆炸真实特性的理解,爆炸场预估和防爆工程设计具有重要的意义,利用CH4／Air混合物（体积百分比为9．3％）,在自制的卧式燃烧管中对垂直挡板障碍物加速火焰及基对爆炸超压的影响进行了实验研究,火焰阵面通过单个挡板时的高速摄影表明,在挡板障碍物诱导的流场作用下,火焰阵面发生拉伸或褶皱变形,燃增强,当单个挡板布置时,挡板后方一定距离内火焰速度和最大超压值与无挡板情况比较明显增大,且这种趋势随着挡板高度的增加而增加,在多个挡板障碍物布置情况下,火焰在整个传播通道上呈脉动加速的趋势,且明显生成了激波。     

障碍物对瓦斯爆炸火焰结构及火焰传播影响的研究

通过高速摄影与纹影方法从细观角度研究了网状障碍物对管道内瓦斯爆炸火焰细微结构的影响，以及火焰加速机理，并进行了数值模拟。实验与理论分析表明，障碍物的存在引起火焰前锋褶皱度增大，提高了火焰前方未燃气体以及火焰内部流场的湍流强度，促进了火焰加速。     

瓦斯爆炸过程中爆炸波传播特征的实验研究

本文在实际的基础上,测定了瓦斯爆炸过程中爆炸波的特征参数,并计算了爆炸过程的超压及比冲量。研究结果表明：障碍物对瓦斯爆炸过程中的冲击波具有诱导作用,产生冲击波时,其阵面峰值超压软大,具有很强的破坏作用。研究结果对于现场防治瓦斯爆炸具有一定意义。     

磁场对瓦斯爆炸过程中火焰传播和爆炸波的影响

在实验的基础上研究了磁场对瓦斯爆炸过程中火焰传播和爆炸波的影响。研究结果表明，磁场对瓦斯爆炸过程影响非常明显，加磁场后瓦斯爆炸火焰传播速度辛口爆炸渡超压均比光滑管道有大幅提高，而且随着磁场强度的增加，影响程度加强。基于磁场对瓦斯爆炸传播特性的实验结论，从理论上分析了磁场对瓦斯爆炸的影响，并对实验现象做出了合理的解释。     

不同角度管道瓦斯爆炸火焰传播规律试验研究

为了得到复杂巷道中瓦斯爆炸火焰的传播规律,利用实验室管道模拟矿井下不同角度的巷道,通过不同条件下的瓦斯爆炸试验,利用数据自动采集设备记录不同角度管道中火焰的传播情况,得出瓦斯爆炸火焰传播与管道弯曲角度的关系,为矿井瓦斯爆炸事故的救援及调查、减少事故发生和损失提供参考。     

水抑制瓦斯爆炸的机理研究

分析水参与瓦斯爆炸的化学反应动力学机理，并通过爆炸反应平衡计算，说明在瓦斯爆炸链反应过程中，主要是水作为第三体或惰性液滴破坏其中的链载体。从而降低瓦斯爆炸反应能力，瓦斯空气混合物水含量增大，瓦斯爆炸能力下降，强度降低，爆炸极限浓度范围缩小。这些结论与实验结果一致。     

中国煤矿重大瓦斯爆炸事故规律分析

通过对中国煤矿1980年到2000年20年间发生的重大瓦斯爆炸事故和发生在国有重点煤矿的重大瓦斯爆炸事故的对比分析显示在所有导致中国煤矿重大瓦斯爆炸事故的直接原因中．人因(含故意违章45．89％、管理失误44．89％、缺陷设计6．90％)所占比率高达96．59％以上，这一数据在国有重点煤矿为人因(故意违章48．78％、管理失误35．36％、缺陷设计4．90％)占89．02％。这使我们对中国煤矿重大瓦斯爆炸事故的致因规律有了全新认识。在研究重大瓦斯爆炸事故环境特征、特征源交叉数据的基础上，对比得出中国煤矿雷大瓦斯爆怍事故规律图并分析。     

矿井瓦斯传爆温熵图与防爆的负熵机理

为了探讨瓦斯防爆的综合指标，依据现代系统的理论的能量观点，建立了瓦斯传爆的比熵界限及温熵图，该图是瓦斯传爆的能流界限图，它比现用的瓦斯浓度三角形更加全面准确，借助耗散结构理论，分析了瓦斯防爆的负熵机理，并对惰性气体的抑爆浓度等实验数据作出了理论解释。     

煤炭自燃及常用防灭火措施的阻燃机理分析

根据煤体的大分子结构形式，探讨了煤在破压裂过程中和低温经过程中活性自由基团的生成以及煤的自燃机理；分析了煤的变质程度、浮煤堆放蓄热环境和漏风供氧对煤炭自然氧化的活性自由基链式反应过程的影响。并将活性自由基链式反应理论用于解释黄泥浆、喷洒灌注阻化链和注氮的阻燃机理。     

煤与瓦斯突出机理和预测预后研究进展

本文概述了煤与瓦斯突出的矿井分级,从四个方面综述了煤与瓦斯突出的发生机理,对防治突出的措施做了简要说明,着重介绍了微震预测、电磁辐射预测、煤层温度变化预测和人工神经网络预测等四种预测方法,指出了煤与瓦斯突出今后的研究重点.     

煤与瓦斯突出机理和预测预报研究进展

本文概述了煤与瓦斯突出的矿井分级,从四个方面综述了煤与瓦斯突出的发生机理,对防治突出的措施做了简要说明,着重介绍了微震预测、电磁辐射预测、煤层温度变化预测和人工神经网络预测等四种预测方法,指出了煤与瓦斯突出今后的研究重点。     

天然气中汞的分布及其成因机制分析

天然气中含汞十分普遍,部分天然气藏汞含量较高、变化范围大。天然气中汞的赋存对油气加工及自然环境有较大的危害。对国内外天然气中汞含量的数据统计显示,源岩母质类型决定汞含量,煤型气中汞含量普遍高于油型气汞含量;而部分含油气盆地油型气汞含量较高,这主要与深大断裂的发育、岩浆活动和深部地质过程有关。天然气中汞的成因分为有机和无机两种成因,并且不同的成因机制决定天然气中汞含量的差异。     

控制瓦斯涌出 防止爆炸事故

指出了减少或控制煤矿井下瓦斯涌出是防止瓦斯爆炸事故的最佳途径，并提出了减少煤矿井下各个生产环节瓦斯涌出的具体措施。     

巷道风流中瓦斯逆流机理及其实验研究

分析了井巷风流中瓦斯逆流现象及其特征，运用相似原理导出矿内紊流风流中瓦斯运移无量纲微分方程组和相似参数，通过实验得到倾斜共馘上行风流中巷道顶板瓦斯逆流、浓度分布及逆流区长度的变化规律，并得出倾斜巷道下行风发生瓦斯逆流的临界判别式。     

云浮硫铁矿炸药自爆问题的研究与预防

本文在探讨硫化矿炸药自爆原因基础上,提出了简单、实用的炸药自爆矿样的检测方法和防自爆措施,可供类似矿山鉴用。