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瓦斯爆炸的热力学模型图 总被引:2,自引:0,他引:2
瓦斯爆炸的热力学模型图张锡英译l前言几年前发表的一篇论文中曾证明,借助于经过改进的Hopkinson压力捧可以在试验室进行突发性甲烷爆炸的模拟试验。在这篇文章中阐述了利用从Hopkinson捧所进行的试验成果和煤中气体吸附特性的有关数据,获得了一种关... 相似文献
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瓦斯爆炸动力学特征参数的测定及其分析 总被引:20,自引:2,他引:20
在实验的基础上,研究了瓦斯爆炸过程中的动力学特征参数及其影响作用,其中主要包括火焰与超压、火焰与爆炸波之间的相互关系,障碍物对火焰、爆炸波传播的影响。研究结果表明,瓦斯在爆炸的过程中,超压与火焰的速度有关,爆炸波在火焰前言,其传播速度明显高于火焰,爆炸波与火焰之间的时间差不仅和位置有关,而且还和障碍物的数量有关。障碍物对爆炸波和火焰的传播具有加速作用,爆炸波和火焰传播规律可表示为T=mL/D+b,回归所得到的相关系数r>0.9,回归曲的结果是显著的。随着障碍物的增多,火焰和爆炸波传播规律的线性度降低,非线性度增大。研究结果对指导现场如何防治瓦斯爆炸,减轻瓦斯爆炸的威力具有重要作用。 相似文献
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以瓦斯爆炸初期火焰传播速度与化学反应速率的关系为基础,实验研究半封闭空间瓦斯爆炸初期的火焰传播动力学过程。分析得出:瓦斯爆炸初期反应速率常数与爆炸传播速度的平方成正比;瓦斯从开始反应到爆炸的动力学过程主要受化学反应速率的影响。瓦斯爆炸初期火焰前沿位置和速度随时间变化曲线分别近似呈指数型增长,瓦斯传播速度为初始速度en 倍时认为瓦斯爆炸。瓦斯爆炸感应期由瓦斯燃烧感应期和由燃烧转为爆炸响应时间组成,瓦斯燃烧感应期为从瓦斯开始反应到瓦斯反应出现火焰的时间,由燃烧转为爆炸响应时间为基准时间t的n倍。 相似文献
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为揭示水对激波诱导瓦斯爆炸反应动力学特性的影响规律,运用化学反应动力学数值分析方法,建立了描述激波诱导瓦斯爆炸反应动力学特性的数学模型,就激波诱导瓦斯爆炸过程中水对爆炸温度、冲击波速度、反应物摩尔分数、自由基摩尔分数及主要致灾性气体摩尔分数变化趋势的影响进行了数值模拟研究与对比分析。研究结果表明:在一定范围内,随着初始混合气体中水含量的升高,激波诱导瓦斯爆炸后,爆炸温度、冲击波速度,以及O自由基、H自由基、CO、NO和NO2等的摩尔分数均依次降低,而CO2的摩尔分数则依次升高。这说明在一定范围内混合气体中含水量的增加,会降低瓦斯爆炸强度,促进CO2的生成,抑制CO,NO及NO2等有毒有害气体的生成,尤其对H自由基和O自由基的抑制作用最为显著。 相似文献
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运用化学反应动力学理论,采用详细的瓦斯爆炸反应机理,分析了封闭空间内水及CO2对瓦斯爆炸反应动力学特性的影响。在4种工况条件下,通过数值模拟的手段,分析对比了水及CO2对瓦斯爆炸过程中温度、压力、反应物浓度、自由基浓度以及爆炸过程中生成的部分致灾性气体浓度等变化趋势的影响,找出了水及CO2对瓦斯爆炸反应动力学特性影响的异同。结果表明:CO2在降低瓦斯爆炸的强度方面比水的效果好。 相似文献
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为解释和验证激波诱导瓦斯爆炸化学反应动力学机理的物理模型和数学模型,将激波诱导瓦斯爆炸反应体系定义为一个理想反应体系,将瓦斯气体定义为仅含甲烷的单组分理想气体,反应体系中的所有化学反应都在激波管中进行。利用CHEMKIN4.1软件中的Normal Incident Shock反应器,运用数值分析和数学物理方程的推导方法,对激波诱导瓦斯爆炸反应动力学机理的数学模型进行了推导、细化和求证。研究结果表明:计算模型中的控制方程组解释了激波管内各反应组分的流动特性沿轴向距离或随时间变化的函数关系,控制方程组的解描述了激波诱导瓦斯爆炸反应动力学的变化过程和变化情况,从而解释和验证了激波诱导瓦斯爆炸反应动力学机理的计算模型。 相似文献
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从瓦斯爆炸的基本条件入手,分析了瓦斯爆炸事故发生的主要原因,得出煤矿瓦斯爆炸事故是瓦斯积聚和引爆火源、自然条件、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等多种因素共同作用的结果。在此基础上从控制瓦斯浓度、杜绝火源及制定合理的事故应急预案等方面提出防止瓦斯爆炸事故的基本措施。 相似文献
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A new numerical algorithm is presented to simulate the explosion reaction process of mine explosives based on the equation of state, the equation of mass conservation and thermodynamics balance equation of explosion products. With the affection of reversible reaction of explosion products to explosion reaction equations and thermodynamics parameters considered, the computer program has been developed. The computation values show that computer simulation results are identical with the testinq ones. 相似文献
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在井下煤炭开采过程中,易燃易爆气体瓦斯危害始终存在,而瓦斯爆炸事故一旦发生,一般会造成灾难性的后果。因此预防瓦斯事故是十分关键和重要的,应用危险度评价法,通过对瓦斯的相关各指标的分别赋值,根据各指标量与瓦斯的危险度的关系,得出瓦斯危险度,再依据危险度的分级情况,就可以对矿井瓦斯安全状况作出评价分析和提出合理的安全对策措施及建议。 相似文献
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通过对自燃煤矸石山内部烟气的平衡浓度(ψ)与温度(T)、 压力比(p/pθ)、 水-空比(α)之间关系的热力学模拟,得到了自燃煤矸石山发生爆炸的热力学条件.当α=100,p/pθ=100, T=800~1 200 K时,煤矸石燃烧烟气中CO,CO2,H2,CH4和水蒸气的平衡浓度分别为:0.002~0.422,0.034~0.170,0.049~0.126,0.005~0.355和0.004~0.904,CO,H2,CH4爆炸性气体可发生化学爆炸.当α=100,p/pθ=100,T=1 200~1 800 K时,煤矸石燃烧烟气中CO,CO2,H2,CH4和水蒸气的平衡浓度分别为:3.8×10-5~0.002,0.004~0.034,0.003~0.055,0~0.005和0.904~0.993,“烟气”中主要是高温高压水蒸气,可发生物理爆炸. 相似文献
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利用扫描电镜对三种岩石的岩体及有机平板玻璃的爆破破碎现象进行了观测,对观测结果进行了分析、对比与讨论,分析了爆炸荷载作用下岩体破碎的微观机理。 相似文献
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In order to explore the propagation law of gas explosion in U type laneways, the propagation law of flame and shock wave in
U type duct were experimentally and theoretically investigated. It is shown that the shock wave takes on the complicated stress
state and the flame takes on complicated change rules in the U type duct. The propagation process of gas explosion in bend
duct is the mutual action of explosion wave, flame and complicate flow, the destruction in bend surface is especially serious.
In the mine exploitation and laneway design, the bend laneway should be avoided, especially continuous bend laneway.
Supported by the National Natural Science Foundation of China(50674047, 50534090, 50574093); State Key Base Development Plan(2005CB221506) 相似文献
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针对白芨沟矿特大型火区的范围广、垮落空间大、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、大流量氮气灭火抑爆技术,彻底扑灭封闭空间达1000万m^3的火区,防止了瓦斯的再爆炸。 相似文献