矿井瓦斯煤尘爆炸后果严重度的模糊综合评价

介绍了应用模糊综合评价方法对矿井瓦斯煤尘爆炸后果严重度进行预测评价的可靠性,确定了矿井瓦斯煤尘爆炸后果严重度的评价指标体系,提出了评价指标相对权重的确定方法和矿井瓦斯煤尘爆炸后果严重度等级。     

瓦斯煤尘爆炸的工伤风险分级评价方法

利用三类危险源理论,结合历史事故资料,建立了瓦斯煤尘爆炸事故模型,对瓦斯煤尘爆炸的工伤风险影响因素进行了分析,在此基础上,建立了评价指标体系,并对煤矿瓦斯煤尘爆炸的工伤风险进行了评价分级。评价分级的结果既可为制定合理的工伤保险费率提供依据,也可为实施分级安全监察提供技术支持。     

基于组合赋权-集对分析的煤矿煤尘爆炸危险性评价研究

针对目前煤尘爆炸危险性评价研究较少、各评价因素选择偏差较大的问题,通过分析煤尘爆炸特性,提出以煤尘可爆性危险、煤尘爆炸浓度危险、点火源危险3个必要条件为一级指标,煤质变异程度、挥发分、水分、灰分等14个二级指标,以层次分析法确定各指标的主观权重,以熵权法确定各指标的客观权重,利用乘法归一化方法对各指标的组合权重进行计算,构建集对分析-组合赋权煤尘爆炸危险性评价模型,并将该模型与已较成熟的改进FAHP模型、模糊事故树模型、灰色聚类评估体系、未确知测度评价模型一同应用于济宁某矿的煤尘爆炸危险性评价过程中,结果显示:集对分析-组合赋权评价模型、改进FAHP模型、灰色聚类评估体系评价结果为一般危险等级,模糊事故树模型的评价结果为较安全等级,集对分析-组合赋权煤尘爆炸危险性评价模型评价结果与改进FAHP模型、灰色聚类评估体系、未确知测度评价模型的评价结果一致,该模型对煤尘爆炸危险的评价具有较好的适用性。     

煤矿重大事故风险评价方法的研究与应用

本文研究提出了煤矿重大事故——瓦斯煤尘爆炸事故、矿井火灾事故和矿井水灾事故——风险评价方法,采用指数法进行煤矿重大事故风险评价,设计了“煤矿水灾事故危险性评价表”和“瓦斯煤尘爆炸与火灾事故危险性评价表”,提出了煤矿重大事故风险评价的方法步骤,研制了B/S模式的配套应用软件系统,在煤矿企业局域网上开展重大事故风险评价,以及风险预警、安全对策优选等工作.研究成果在协庄煤矿应用,取得了良好的社会效益.     

基于20 L球形爆炸装置的煤尘爆炸特性研究

采用标准的20 L爆炸球实验装置,研究了3种不同煤质的煤尘及瓦斯煤尘混合物的爆炸特性,获得了不同实验条件下煤尘的爆炸特征参数,并给出了定量评价。研究结果显示：不同煤质特性煤尘的爆炸特性存在显著差异,在实验选定的粉尘浓度范围内,煤尘的爆炸超压及超压的上升速率随粉尘浓度基本呈先增加后降低的变化趋势;随着爆炸环境初始压力的增加,显著延长了煤尘析出的可燃性挥发分气体的火焰发展期,使得煤尘的爆炸参数随初始压力均呈现升高的变化规律;煤尘的爆炸特性随混合物中瓦斯气体的含量呈先增加后降低的趋势,初始少量瓦斯气体的加入显著改善与提高了瓦斯煤尘混合物的爆炸特性,降低了瓦斯煤尘混合物的爆炸下限。采用图像处理的方法对煤尘爆炸产物颗粒表面的结构特性进行了半定量分析,获得了产物颗粒表面的孔隙形状因子及其分布。     

煤质成分对煤尘爆炸特性影响实验研究

采用粉尘20 L爆炸特性测试系统,研究了不同煤样的煤尘爆炸特性特征参数,对煤质组成成分对爆炸特性影响情况给出了评价。研究结果表明:挥发分增加促进爆炸的进行,使爆炸下限降低,最大爆炸压力和最大压力上升速率同比增加,而灰分的增加却是相异的作用效果,阻碍爆炸的发展;挥发分是影响煤尘爆炸特性的首要因素,灰分次之,而固定碳含量40%-60%的煤尘压力特性特征参数受煤质成分的影响较显著。所得的结论为认清煤尘爆炸作用机理及煤尘爆炸事故预防及其控制提供了理论依据。     

基于区间层次分析法的煤尘爆炸引火源风险评估

随着我国煤矿开采机械化和电气化程度的不断提高,诱发煤尘爆炸引火源的种类和出现频率也随之增加。为准确反映矿井煤尘爆炸事故中引火源的危险度,构建了3级煤尘爆炸引火源风险评估指标体系,应用区间层次分析法对各层次评价指标的权重进行了计算,认为出现频率最大的4个主要引火源因素分别是:炸药未按规定使用、设备短路、机械设备撞击火花及漏电。通过评估找出了煤尘爆炸引火源中安全性最薄弱的环节,为煤尘爆炸事故的防治提供了科学依据。     

基于模糊事故树的煤尘爆炸事故分析

以陕西某煤矿为例,通过辨识影响陕西某煤矿煤尘爆炸的危险因素,构建了基于模糊事故树的煤尘爆炸评价模型,评价了该煤矿煤尘爆炸危险性。首先通过专家打分得到各基本事件的模糊概率,然后用梯形模糊数来表示各不定事件发生的概率,最后计算各基本事件的重要性并对其进行排序,分析得出发生概率较高的基本事件,以此来确定合理的防爆措施。该方法对煤尘爆炸事故分析具有直接的指导意义,可以在一定程度上提高煤矿的安全性。     

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。     

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。     

煤尘爆炸的特征及控制初探

介绍了煤尘爆炸的特征，分析了发生煤尘爆炸的原因和危害性，论述了预防和控制煤尘爆炸的技术措施。     

采煤工作面回风巷沉积煤尘分布规律的研究

沉积煤尘是产生煤尘爆炸的隐患,因此研究沉积煤尘的分布规律,对科学管理沉积煤尘,预防粉尘爆炸具有重要意义。通过对阳煤集团新景煤矿7206综采工作面回风巷沉积煤尘历时1月的测定,分析了煤尘沉积的特点和粒度分布规律,得出煤尘主要沉积在从工作面上风口到100 m处,沉积煤尘的粒径范围在1~100μm,中位径为20~30μm等重要结论。     

浅议煤矿井下通风安全隐患与管理措施

在煤矿生产安全管理中最为重要的一项内容就是通风管理。由于煤矿属于井下作业的环境,其中瓦斯和矿尘等物质很难得到释放,这种情况容易引发安全事故,甚至造成爆炸。本文对煤矿井下通风安全隐患进行了分析,并提出了相应的管理措施。     

金属硫化矿尘爆炸研究进展

金属硫化矿在工业上广泛应用的同时,在开采、储运等过程中带来了粉尘爆炸的危险,这是由于其包含的硫元素、铁元素化学性质活泼导致的。综述了近年来金属硫化矿尘爆炸的研究进展;具体分析了硫含量、铁含量、粉尘粒径与形状、粉尘质量浓度等因素对爆炸参数的影响,并与硫尘、煤尘爆炸做了对比;利用系统安全学理论,基于本质安全角度,从人（作业人员）-机（金属硫化矿尘）-环境（作业环境）3个方面阐述了预防与控制金属硫化矿尘爆炸的技术要点,并提出了磁黄铁矿掺杂影响、热力学、动力学模型等潜在的金属硫化矿尘爆炸研究方向。金属硫化矿尘爆炸独特的性质将使其成为新的研究热点,得到更深入的研究和应用。     

矿井瓦斯煤尘爆炸传播实验研究

煤矿中瓦斯爆炸容易引起煤尘参与爆炸,且掘进工作面是瓦斯煤尘爆炸事故的多发区域。在与实际矿井环境、几何条件相似的大型地下试验巷道中,进行了独头巷道瓦斯煤尘爆炸火焰、冲击波传播试验。试验中,瓦斯煤尘爆炸火焰到达各测点的时间与测点距离呈对数函数关系;爆炸火焰的传播速度在铺有煤尘段迅速上升,过了煤尘段开始下降;火焰区长度约为煤尘区长度的2倍;爆炸冲击波压力在铺有煤尘段前端降到最低值,然后迅速上升到最大值后下降。实验结论为煤矿隔抑爆装置的研制和安装提供了理论基础。瓦斯煤尘爆炸与单纯瓦斯爆炸相比,最大爆炸压力峰值大,火焰传播速度快;瓦斯煤尘爆炸的威力和破坏程度,要远远大于单纯瓦斯爆炸。因此,在煤矿实施防尘降尘技术,具有十分重要的意义。     

煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响研究

瓦斯和煤尘复合爆炸是煤矿井下爆炸灾害的主要形式之一,研究瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律,是有效防治煤矿爆炸灾害的必备条件。为研究煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限的影响,特选用2种组分不同的煤尘(烟煤和无烟煤)。依据EN 14034标准,使用10 kJ化学点火头在标准20L球形爆炸容器中,分别对2种煤尘的最小爆炸浓度、相同试验条件下的瓦斯爆炸下限以及煤尘与瓦斯的复合爆炸下限进行了测量。试验测得烟煤和无烟煤的最小爆炸浓度分别为50 g/m^3和70 g/m^3,瓦斯爆炸下限为4%。当煤尘中分别通入1%、2%、3%、4%的瓦斯后,烟煤最小爆炸浓度分别降低至40、20、5、0 g/m^3,无烟煤最小爆炸浓度分别降低至50、20、5、0 g/m^3。基于上述测量结果,对比分析了煤尘组分对瓦斯/煤尘复合爆炸下限变化规律的影响,并探讨了Le Chatelier、Bartknecht、Jiang等气粉复合爆炸下限预测模型对瓦斯/煤尘复合体系的适用性。结果表明:2种煤尘的最小爆炸浓度均随瓦斯浓度的增大而降低,但挥发分含量低的煤尘降幅更大,即瓦斯对低挥发分煤尘最小爆炸浓度的影响更为显著。Jiang模型预测值远远偏离实际测量值;Le Chatelier模型预测值高于实际测量值,且误差随瓦斯浓度的增大而增大;Bartknecht模型适用性相对较好,且更适用于低挥发分瓦斯/煤尘复合体系。     

不同总量沉积煤尘在瓦斯爆炸诱导下的传播规律模拟研究

应用连续相、颗粒相计算方法对瓦斯爆炸诱导不同量沉积煤尘参与爆炸进行数值模拟,对煤尘参与爆炸的行为机理进行了研究。结合瓦斯爆炸传播的两波三区结构理论,以及冲击气流对诱导煤尘颗粒飞扬、点火过程,分析了不同总量煤尘条件下的爆炸火焰发生情况及其作用机理,并对不同模式下煤尘区的冲击波和火焰传播的规律进行定量讨论,为认清瓦斯爆炸诱导沉积煤尘爆炸的机理,有效预防瓦斯煤尘爆炸提供理论基础。     

粘尘棒对煤尘爆炸的影响与分析

粘尘棒作为一种高效的煤层注水添加剂,不但能够有效地提高煤尘的降尘率,而且可使煤体产生的煤尘爆炸下限浓度升高,煤尘爆炸性减弱,具有综合防尘减灾的作用,对煤矿的安全生产具有重要的意义。煤尘爆炸下限浓度是煤尘爆炸特性的一个重要参数,论文利用Hartman装置通过对不同含水量下水与粘尘棒对煤尘爆炸下限浓度的对比试验研究,分析了添加粘尘棒煤层注水后对煤尘的爆炸下限浓度的影响及原因。