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摘要:针对胶带运输巷火灾时期有毒烟气蔓延严重威胁工作人员的生命安全问题,提出利用水幕阻烟法抑制火灾烟气传播,搭建小尺寸实验台研究水幕对矿井巷道火灾烟气的阻挡效果.通过分析火灾烟气的运移规律,测量温度分布、非水溶性火灾烟气体积分数的变化,检验矿井运输巷内设置水幕阻烟的有效性.实验结果表明:水幕开启后,其下游空间烟气体积分数降低,能够有效阻止火灾烟气的扩散;水幕远离烟气源、增加水幕层数、水幕向上喷射、喷头压力增大均能够提高水幕的阻烟效果.实验为矿井巷道等地下建筑的防排烟设计提供了思路,对火灾的救援人员的疏散具有重要意义....
摘要:为研究不同装药位置对深部聚能爆破增透的效果,构建了不同装药位置的数值模型,运用理论分析、数值模拟和现场应用相结合的方法,分析了深孔聚能爆破不同装药位置周围的应力分布和裂隙发育状态,开展工程试验考察了周围抽采钻孔瓦斯浓度和瓦斯纯量的变化.研究结果表明:不同装药位置相比,中端装药时爆破有效影响范围较大、应力作用时间较长,里端装药时较小,外端装药时最小;聚能爆破中端装药,其爆轰波和应力波作用于煤体的时间较长且应力值更大,爆破产生的裂隙深度主要在轴向上加深,轴向裂隙和径向裂隙比其他装药方式均有增加;爆炸产生的爆生气体空气波二次作用产生反射波,延长了作用时间,有助于裂隙扩展,加速了赋存瓦斯解吸和流动,爆破效果更好;深部聚能爆破中部装药能够有效地提高煤层的透气性和瓦斯抽采率....
摘要:针对平煤某矿己15-24070(下)综放工作面瓦斯含量高、易超限影响安全生产的难题,采用COMSOL数值模拟软件建立三维抽采模型,结合固体力学、达西定律,研究了钻孔间距、钻孔直径对卸压范围和瓦斯压力衰减规律的影响,确定出合理抽采参数.在此基础上,提出己15-24070(下)综放工作面采用平行钻孔布置方式.现场实践表明:恰当布置钻孔间距、钻孔直径能够显著提高瓦斯抽采率,从卸压瓦斯抽采量角度考虑己15-24070(下)综放工作面钻孔间距3~5m,直径0.1~0.133m时,工作面顺层钻孔瓦斯抽采效率达到29%,抽采效果明显....
摘要:为研究不同煤体结构煤在瓦斯吸附解吸放散规律方面的差异性,对寺家庄矿15#煤层煤样进行等温吸附/解吸试验恒温瓦斯放散试验,研究了构造煤原生煤的吸附/解吸参数以及在不同吸附压力下的瓦斯放散特征.研究结果表明:构造煤的瓦斯吸附能力稍大于原生结构煤,吸附常数a值较原生煤提高6.3%左右;构造煤原生煤的瓦斯放散曲线有较大差异,尤其体现于瓦斯放散初期,构造煤瓦斯放散速度更大,就达到极限解吸量所需时间而言,构造煤所需时间更短;瓦斯放散曲线拟合结果表明,孙重旭式乌斯基诺夫式能够分别准确描述原生煤构造煤的瓦斯放散过程....
摘要:鉴于不完善的束管监测技术可能影响监测结果,导致数据监测不准确,影响工作面采空区"三带"划分的准确性,以瑞安煤矿014 N-11综放工作面为研究对象,应用双巷束管监测技术来监测气体浓度,利用ORIGIN软件对监测数据进行处理,得到各测点O2浓度的变化规律和采空区"三带"划分范围.结果表明:改进的双巷束管监测技术切实可行,提升了有效监测时间和数据准确率;推算出014 N-11综放工作面氧化自燃带的最大宽度为37.7 m,工作面最小极限推进速度为3.25 m/d....
摘要:为提升采场气体涌出和遗煤自燃问题的数值模拟可靠性,实现动态仿真计算,使用COMSOL Multiphysics软件,建立变形几何(DG)物理场、流场、温度场、浓度场等多场耦合的动态模拟模型.研究工作面推进对采场气体涌出及遗煤自燃的影响.对比数值模拟现场测试结果,验证模型的有效性.结果表明:在工作面的日均瓦斯体积分数、CO体积分数、每日最大瓦斯及CO体积分数、采空区氧气体积分数自燃“三带”分布6个方面,模拟结果的相对误差限为-15 %~15%,平均相对误差为-1.16 %~2.67%,数值模拟结果实测结果的动态变化趋势一致....
摘要:为揭示挡烟垂壁对狭长通道火灾烟气特征及温度分布的影响,运用火灾动力学软件FDS,研究了狭长通道内不同高度挡烟垂壁下火灾烟流运动行为,重点探讨了密度跳跃过程及近火源区烟气特征参数变化.结果表明:挡烟垂壁增加了密度跳跃中翻滚区的长度,缩小了卷吸空气范围,造成烟气质量流率相应减少;挡烟垂壁对烟气垂直速度分布的影响主要作用在挡烟区,且垂壁高度有关;垂高大于0.3 m,受挡烟垂壁高度影响,在垂直高度1.5~2 m位置出现一定速度的烟气逆流,速度分布曲线呈现无挡烟垂壁不同的凹陷区,非挡烟区烟气垂直速度服从高斯分布;无挡烟垂壁相比,挡烟垂壁上游顶棚附近温度普遍增高,下游温度衰减速率随挡烟垂壁高度的增加而加快....
[期刊论文] 邱国帅 齐庆杰 董子文
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为综合考察煤层注水效果,优化工艺参数,基于COMSOL5.0注水模拟数据,运用改进多指标灰靶加权决策模型,围绕注水时间、水分增值、注水压力、注水范围4个指标展开研究,并结合东荣二矿实际情况,对指标属性进行算子区间转换等一系列计算.计算结果表明:4个指标提取合理,能准确反映注水效果;所得压力落在实际现有压力范围(6~16 MPa)内,并且达到了最佳注水效果;最理想的注水压力为15 MPa.实践证明该决策模型对注水参数的优化是合理的,对工程实际运用有一定的指导意义....
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北大核心 CSTPCD CSCD CA EI
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摘要:为了提高煤瓦斯突出预测的准确性、保障采掘工作面的安全、高效推进和降低防突工程成本,根据“三率”(预测突出率、突出预测准确率、不突出预测准确率)各自具有的合理区间属性和权重,以张集煤矿采掘工作面为例,采用区间数关联决策方法,得出综合预测指标 F′的最优化区间为[370,380];根据加权灰靶决策方法,得出预测指标临界值排序为400、390、380等;取最优化区间和排序靠前的临界值的交集,得到煤瓦斯突出综合预测指标 F′的临界值为380,并开展现场应用。结果表明,考虑评价指标的区间属性,并取预测指标区间排序靠前的临界值的交集作为煤瓦斯突出预测综合指标 F′的最优临界值方法是合理的。...
摘要:通过对含丝炭层不含丝炭层典型煤样的热重热解实验,以活化能为煤自燃倾向性指标,研究古山矿065-2煤层自然发火特性;测定实验煤样在不同热解温度下CO、CH4、C2 H4的浓度及浓度随温度的变化规律,结果表明:典型煤层氧化分解属一级化学反应,丝炭煤着火温度低、自然发火倾向性强,须重点监测和防治。在实验研究的基础上,结合指标气体选择的一般原则,建立以CO为主、C2 H4为辅的自然发火指标气体体系,提高煤炭早期自燃预测、预报的准确度,以预防矿井发生火灾。...
摘要:从硫铁矿表面的电化学反应,讨论和研究了硫铁矿自燃的微观机理。认为:矿体开采阶段,合游离氧的地表水源源不断流过硫铁矿,从而构成了大量微型原电池,把反应物潜在的化学能转换成了电能和热能; 当矿床散热条件不好时,便会蓄积热量,发生自热和自燃。若从电化学角度出发,可望得到解决硫铁矿自燃问题的新思维和新办法。
摘要:本文针对古山矿065-2综放工作面防灭火形势十分严峻,采用现场实测、数值模拟,得出火灾防治措施对采空区自燃带的影响规律。即在工作面上下隅角筑挡风墙,可以减小采空区漏风量。且在挡墙规格相同的情况下,在下隅角筑挡墙的作用要比上隅角好很多;增大风量,自燃带宽度增加,位置后移;增大注氮量,采空区的自燃带宽度减少。当出现高温自热时,不放顶煤快速推进,对采空区自燃的防治是很有利的。研究结果对易自燃矿井采空区火灾防治有重要指导意义。
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