超细水雾抑制受限空间木材燃烧的实验研究

基于木材是火灾中常见的可燃物之一,通过搭建超细水雾抑制受限空间木材燃烧的小尺寸实验平台,研究了超细水雾抑制受限空间木材燃烧的有效性及影响因素.施加超细水雾后,木材的热释放速率和O2的下降速率增大,CO2的生成量增大到固定值时逐渐趋于平稳,这表明超细水雾可以有效降低木材的热释放速率,抑制木材的燃烧.超细水雾抑制木材燃烧的效果依赖于雾通量、预燃时间、施加时间等因素.雾通量充足时预燃时间越长,火焰越容易熄灭;雾通量不足时,超细水雾无法抑制木材的燃烧;预燃时间一定时,雾通量越大,超细水雾抑制木材火焰的效果越好;雾通量和预燃时间一定时,施加超细水雾的时间越长,木材表面越不易有阴燃现象,抑制木材火焰的效果越好.     

煤矿内因火灾防治方法及其有效性分析

介绍了煤矿中煤自然发火的一般规律,并分析了技术方法防(灭)火、均压防(灭)火、黄泥灌浆防(灭)火、氮气防(灭)火、凝胶防(灭)火等几种常用的预防内因火灾的防(灭)火方法;同时,对这些方法的防(灭)火有效性进行了分析,提出了实施这些方法的注意事项,以期能更好地预防煤自燃,从而更好地为矿井安全生产服务.     

煤结构机械破断生成S-CO的规律与机理

以煤结构机械破断产生的CO(S-CO)为对象,利用煤结构机械破断S-CO测试系统和傅里叶红外光谱仪研究S-CO的生成规律和产生机理。实验结果表明:在氮气氛围和煤样质量相同条件下,S-CO的产生速率和体积分数均随电机转速的增加而增大。在实验工况下,S-CO的体积分数变化呈现3个阶段:无S-CO阶段、线性增长阶段、类指数增长阶段。基于煤化学和红外光谱分析理论,分析了实验煤样在机械破断过程中煤结构的变化情况。根据煤中含氧基团及相应解离能,阐明了煤机械破断产生S-CO的多步反应机理,补充了前人关于"S-CO是煤中羰基的机械激活分解"的片面认识,完善了煤结构机械破断S-CO的产生机理。     

CO2-N2赋存煤层综放工作面多参量变化趋势及相关性

为弄清CO 2-N 2赋存煤层采煤工作面CO来源和风流温度,CH 4、O 2和CO浓度的变化趋势及相互影响,选取不连沟煤矿F6103综放工作面为研究对象,对包括风流温度,CH 4、O 2和CO浓度连续进行了35 d的观测。综合运用最小二乘法、数理统计法和Matlab工具对观测数据进行处理和分析。结果表明,沿F6103综放工作面全线布点的2、3、4、5、6处风流温度,CO和CH 4浓度基本上是随距进风巷距离增大而增大,峰值多出现在回风端头测点6。回风隅角测点8处风流温度,CO和CH 4浓度在历时35 d的观测中基本上与时间成4次多项式变化。通过自相关系数计算可知,测点6和8处CO浓度分别与其测点处O 2浓度呈负相关关系,与温度和CH 4浓度呈正相关关系。通过比相关系数计算可知,测点5和8处CO浓度和温度分别与测点6处O 2浓度呈负相关关系,与测点6处CO、CH 4浓度和温度呈正相关关系;测点5和8处CH 4浓度分别与测点6处O 2浓度和温度呈负相关关系,与测点6处CO、CH 4浓度呈正相关关系。CO来源主要由3个方面构成,分别是井下柴油车运行释放的CO,大功率割煤机和煤体相遇瞬时高温氧化产生的CO和破碎煤体与氧的复合氧化产生的CO。     

基于L-R模糊数的综放工作面瓦斯爆燃火灾事故树分析

瓦斯爆燃是矿井火灾的诱发因素之一,由于瓦斯特殊的物理化学性质和赋存条件导致其爆燃形式与煤自燃有许多不同之处.从瓦斯爆燃的三要素入手,结合综放面瓦斯爆燃事故的特点,建立了基于瓦斯爆燃的火灾事故树,在基本事件概率不清楚的情况下,应用模糊数学理论将基本事件概率看作L-R模糊数,对事故树分析得出各个事件的概率值,为矿井防火提供更加科学的参考依据.     

二茂铁作用下酒精火熄灭特性研究

为了研究二茂铁对酒精火焰的熄灭效果,采用烟气分析仪、电子天平和基于质量损失速率的热释放速率计算方法研究了二茂铁蒸气与酒精火焰相互作用时,酒精火的热释放速率和烟气中φ（O2）和P（CO）的变化规律．结果表明：载气流量为1．0m^3／h时,随着二茂铁浓度的增大,热释放速率的下降速度和φ（O2）的回升速度在增大,CO的生成量在减少;载气流量为1．0m^3／h时酒精火的热释放速率下降速度、φ（O2）的回升速度和CO的生成量比流量为0．75m^3／h时的大．增大二茂铁的浓度和载气的流量,有助于提高二茂铁熄灭酒精火的效果．     

超细水雾抑制瓦斯燃烧火焰的实验研究

通过搭建模拟回采工作面小尺寸实验平台,利用改造后的家用燃气灶作为燃烧器,研究了可燃预混气体火焰在超细水雾作用下火焰的变化过程,并测得了超细水雾作用于火焰过程中火焰的温度.通过改变通风速度和超细水雾的雾化速率,揭示了可燃预混气体在超细水雾氛围中火焰与温度的变化规律.通过建立稳定火焰面的力和速度平衡,找出了火焰形状拉伸扭曲的原因是破坏了火焰外焰和热气层交界面上力和速度的平衡;在其他条件一定的情况下,向模拟工作面上施加超细水雾后,火焰周围流场扰动明显增大,与在单独通风条件下相比,火焰温度跳动变化幅度和频率增大;在保证超细水雾质量浓度不变条件下,通风速度越大,则混合气体扰动越大,温度的跳动就越大,火焰的燃烧就越不稳定.实验结果表明超细水雾能很好地抑制瓦斯火焰的燃烧.     

内因突变诱发煤矸石山喷爆事故的理论分析

针对平顶山煤业集团四矿煤矸石山因喷爆造成的特大事故，运用爆炸动力学中的状态方程和比内能方程对其进行动力特性分析，据此建立了煤矸石山喷爆的动力学模型；并结合化学热力学中的多相组分理论对其喷爆的演化进程进行分析.分析表明:煤矸石山喷爆的发生可以等效地看作是在煤矸石爆炸中心预埋一定当量的炸药，炸药当量随着煤矸石与空气、水发生化学反应程度的不同而发生变化.     

含添加剂细水雾灭火技术探讨

细水雾灭火系统的添加剂仅限于水溶性的物质，而不能使用非水溶性的液态添加剂，使灭火添加剂的选择有一定局限性，迫切需要研制新型的含添加剂细水雾灭火系统，从真正意义上实现固、气、液三态的物理化学灭火方法的综合应用。从含添加剂细水雾灭火技术原理、灭火系统构成，以及添加剂添加方式出发，探讨了新型细水雾灭火系统以非水溶性液态物质作为添加剂，实现复合灭火的可能性及应用前景。     

煤岩裂隙发育诱导采空区漏风及自燃防治研究

为了防治采空区漏风及浮煤自燃,结合阳泉矿区近距离上覆岩层冒落特点和U+Ⅱ型通风方式,在分析采空区煤岩裂隙的发育特征和大煤堆实验的基础上,提出:1)系统制定防灭火技术措施的必要性;2)增阻控制漏风技术措施;3)阻化剂的优选实验,及防灭火工艺的设计.结果表明,上覆岩层裂隙发育诱导采空区漏风是浮煤自燃的原因之一,14#煤层自燃倾向为Ⅰ类,采空区后部增阻有利于减少漏风量,MEA阻化性能优越,实现了15108工作面的安全回采.本文研究,对阳泉矿区U+Ⅱ型近距离煤层采空区浮煤自燃防治,提供了技术指导,具有重要的现实意义和经济价值.