矿井火区密闭过程中自燃诱发瓦斯爆炸规律的研究

建立了煤矿火灾封闭过程中瓦斯爆炸的数学模型,以鹤岗某矿"8.21"煤层自燃火灾诱发瓦斯爆炸事故为原型进行了验证,分析了正常通风条件和火区密闭过程中火区气体流场、温度场、压力场分布特征,以及煤层自燃火灾诱发瓦斯爆炸危险性和煤层自燃引爆瓦斯过程的特征。     

矿井火灾风流的远程自动控制

文章介绍了在火灾风流控制方面进行的软、硬件的研究成果,主要包括矿井火灾动态模 拟、控风方案制定、井下火灾监测及实施风流自动控制等内容。     

虚拟现实在煤矿重大事故调查分析中的应用

煤矿重大事故发生后,利用虚拟现实技术真实、形象、准确地描述事故发生过程和事故原因,及时向事故调查组进行事故汇报,有助于事故调查组进行事故分析和认证,这一点很难利用二维矿图表现充分。以陕西某矿发生的特别重大瓦斯爆炸事故为例,开发了煤矿瓦斯爆炸及火灾事故虚拟现实系统,并成功应用于对该矿事故的调查分析,利用粒子系统和动态纹理技术表现瓦斯爆炸、火灾,形象地显示了复杂的事故过程和发生原因。结果表明,虚拟现实技术用于煤矿重大事故调查分析,可以简化事故描述的复杂性,提高事故调查的准确性,使事故原因分析结果更具有说服力和权威性。     

煤矿井下瓦斯爆炸后爆源临近区域特殊热环境分析研究

为了研究瓦斯爆炸诱发次生灾害的致灾热因素,对煤矿瓦斯爆炸特殊热环境进行了分析。将瓦斯爆炸后的特殊热环境分为爆炸产生的高温高压的火焰波、较高温常压的爆源邻近区域的动态热环境两部分。通过对瓦斯爆炸火焰波的特征的理论分析和相关专家学者开展的瓦斯爆炸实验所测得火焰波特征数据,对爆炸火焰波的温度、速度等参数进行了分析。通过数学模型的建立,结合瓦斯爆炸后瞬间爆源所在巷道空气温度随距离的分布规律及数值模拟技术对爆炸后爆源临近区域的较高温、常压的动态热环境进行了研究。得出,瓦斯爆炸大多数是弱爆燃状态。爆炸后爆源临近区域空气温度随传播距离的增加逐渐降低,高温区域逐渐向远离爆源的方向运移,高温的持续时间越来越短。     

瓦斯爆炸引起支护木材起火的分析和判定

为了研究木材的支护煤层发生瓦斯爆炸后引起次生火灾的危险性,进行了瓦斯爆炸情形下支护木材次生火灾的发生机理的分析和研究。对包括不同初始浓度和体积的瓦斯爆炸火焰波的特性、爆炸后爆源临近区域的动态热环境进行了分析和研究。基于对爆炸后热环境的分析,应用快速热裂解仪开展了支护木材的快速热裂解实验,实验选取温度处于592~1 313 K,热作用持续时间分别为1,2,5,10 s。结合燃烧学基础理论,分别从可燃物、燃烧浓度极限、最低助燃氧浓度、感应期4个方面对瓦斯爆炸热环境下支护木材的起火可能性进行了分析和判定。得出,如果木材支护的煤层发生初始瓦斯浓度处于5.0%~9.25%之间的某个体积的瓦斯爆炸,则在爆炸后距爆源一定距离范围内就构成了引发支护木材着火的必要条件,就有瓦斯爆炸引起了支护木材次生火灾的可能。     

层次分析法在衰老矿井通风系统优化改造中的应用

结合衰老矿井的特点，依据其通风系统的评价模型，详细介绍了利用层次分析法来分析计算评价指标的相对重要性，从而为衰老矿井通风系统优化改造提供理论依据。将该方法应用于实际矿井，能够指导现场通风管理人员目标明确、重点突出地进行通风系统改造和日常通风管理工作。     

基于GIS的矿井自燃防治决策支持系统设计

根据矿井自燃的特点，将地理信息系统（GIS）技术应用于矿井自燃防治的决策领域，设计了用于矿井自燃防治的决策支持系统，阐述了其设计目标及原理，讨论和分析了基于GIS的矿井自燃防治决策支持系统的组成模武，给出了其总体设计框架和各模块功能结构。     

煤矿安全管理改进的灰色统计评估模型研究

本文应用灰色系统理论，建立了煤矿安全管理评价指标和评估模型，从而为评估煤矿安全管理状况提供了一种新的方法。通过此模型对划分的系统进行安全管理状况评估，可以发现在安全管理中存在的问题，进而更好地制定有效的事故预防措施和对策，指导安全生产管理，控制事故的发生。