基于标志气体统计学特征的煤自燃预警指标构建

采空区煤自燃是影响矿井安全生产的主要灾害之一,标志气体与煤温是煤自燃预警的关键参数,2者之间的数学模型及其统计学特征是构建煤自燃预警指标体系的基础。通过程序升温控制实验,获得了88组煤样气体体积分数随煤温的变化曲线,选择指数函数、多项式函数和Logistic回归函数对气体体积分数进行拟合,以R²,方差SSE和均方差MSE等参数为评价指标,确定了Logistic回归函数为最佳拟合函数;利用Logistic函数拟合标志气体的变化曲线,得到CO与C₂H₄体积分数的4个参数A₁,A₂,p和x₀,基于统计学特征确定上述4个参数的值并检验其有效性,得到"气体-温度"的本构方程;最后,归纳了不同标志气体的初现温度、拐点温度的统计学特征,构建了基于气体统计学特征的煤自燃预警体系并进行了煤自燃危险阶段划分。结果表明:(1) 30～350℃实验温度内,标志气体体积分数变化分为波动段、稳定段和衰减段,气体体积分数与煤温符合Logistic回归模型:CO与C₂     

细水雾在模拟巷道中的灭火特性实验研究北大核心

通过建立模拟巷道灭火实验平台及细水雾发生装置,采用控制变量法,对细水雾在模拟巷道中的灭火特性进行了实验研究,并对其影响因素进行了分析。实验表明:细水雾能有效熄灭模拟巷道内部火灾,灭火迅速且效果明显。细水雾对CO等有毒有害气体的生成具有明显的抑制作用。细水雾粒径、模拟巷道通风风速、模拟巷道倾斜角度和通风方式对细水雾抑制、熄灭模拟火源的效果均有一定的影响。     

细水雾在模拟巷道中的灭火特性实验研究北大核心

通过建立模拟巷道灭火实验平台及细水雾发生装置,采用控制变量法,对细水雾在模拟巷道中的灭火特性进行了实验研究,并对其影响因素进行了分析。实验表明:细水雾能有效熄灭模拟巷道内部火灾,灭火迅速且效果明显。细水雾对CO等有毒有害气体的生成具有明显的抑制作用。细水雾粒径、模拟巷道通风风速、模拟巷道倾斜角度和通风方式对细水雾抑制、熄灭模拟火源的效果均有一定的影响。     

氮气阻化细水雾雾化特性研究

汽雾阻化是使阻化液雾化后进入采空区阻止煤氧化、防止采空区煤炭自然发火的技术。针对现有雾化技术喷嘴易堵塞、动力不足及雾化量有限的缺点和不足,构建新型雾化实验系统,通过理论和实验分析,对雾化参数进行研究。结果表明:(1)气体流量和气体压力,水流量和水压基本为线性关系,且不同初始设定压力下变化趋势相似;(2)不同初始压力下,细水雾的粒径随气体流量的增大而减小,细水雾的粒径随气体压力、水流量和水压的增大而增大;(3)在初始压力P一定条件下,雾化装置存在雾化的临界气压和水压,当水流量水压很小时,水压不足以克服喉管处气体压力进入雾化装置雾化,细水雾产雾量为0的压力值并非其临界压力,氮气阻化细水雾临界水压要高于正常产雾情况下的最低水压。本文研究成果将丰富细水雾防灭火方面的理论和实验研究,推动氮气阻化细水雾在煤矿防灭火领域的应用。