突出掘进工作面瓦斯爆炸传播试验研究

为揭示突出煤层掘进工作面瓦斯爆炸在进风侧防突反向风门和掘进回风巷道内的传播规律,利用管道爆炸装置系统测试预混瓦斯空气爆炸条件下,冲击波在H型掘进巷道全压回风系统复杂管道网络中的传播特性。结果表明:揭煤突出工作面涌出的不同浓度瓦斯与空气混合爆炸,其爆炸超压沿掘进直巷传播的超压峰值总大于回风巷超压值;突出掘进全压通风系统中,联络巷影响回风巷爆炸超压传播,远离工作面方向上的联络巷内爆炸超压值最小;防突风门会造成爆炸冲击波反射叠加,爆炸超压值陡增。对突出掘进全压通风系统发生瓦斯爆炸时爆炸超压对联络巷和风门作用的特性进行研究,可为突出矿井巷道揭煤避灾设计及灾变应急救援提供理论和技术支持。

矿井瓦斯爆炸传播的尺寸效应研究

基于瓦斯爆炸传播过程的理论分析 ,确定了表征瓦斯爆炸传播过程的主要物理参数 ;通过在两条巷道中进行了瓦斯爆炸传播的对比实验 ,指出了瓦斯爆炸传播过程的尺寸效应存在的原因。笔者认为 :因为巷道支护设备使巷道有效面积的减少和壁面粗糙度的变化 ,尺寸效应使大断面巷道在可比条件下 ,发生瓦斯爆炸时 ,爆炸波的火焰、压力。

受限空间煤尘爆炸传播的试验研究

用自行设计的煤尘爆炸腔体与方形断面为80 mm×80 mm的管道连接进行煤尘爆炸传播试验研究,主要研究了煤尘爆炸的特性参数冲击波、火焰和比冲量等在爆炸传播过程中随距离的变化特性。结果表明,受限空间煤尘爆炸火焰区传播距离远大于原始积聚区长度,爆炸存在明显感应期和冲击波回传现象,爆炸传播过程中各测点冲击波压力随传播距离先升后降,而比冲量随距离衰减较慢,作用时间较长。

FLACS在受限空间可燃气体爆炸传播研究中的应用

天然气爆炸严重危害社会稳定和市民的生命财产安全,管道内天然气爆炸特性的研究对企业的安全生产和社会稳定具有重要意义。本文基于受限空间可燃气体爆炸传播的特点和机理,系统介绍专业爆炸分析数值模拟软件FLACS的功能,并探讨其在球状、管状、罐状空间内可燃气体爆炸事故中的应用,总结FLACS软件的优势和发展前景,为天然气产业安全与发展提供了理论支持。

沼气和煤尘的最初着火及爆炸传播的概率性

沼气、煤尘、空气混合物的最初着火的发生,有一个突出的、实际上很重要的特点。 甚至在最佳爆炸浓度和有能量大大超过最小着火能量的火源的情况下,最初着火也可能不发生。例如,当尝试用能量为20毫焦(为最小着火能量的100倍)的火源引燃8.5％最佳浓度的沼气空气混合气时,不是每次都会造成最初着火(爆炸)。在1000次这样的试验中,只能造成100次着火(900次拒燃)。

抑制瓦斯煤尘爆炸传播的主动喷粉抑爆技术

通过阐述主动喷粉抑爆技术的技术原理,分析总结瓦斯煤尘爆炸传播规律,认为主动喷粉抑爆技术的应用效果主要与抑爆粉剂浓度、主动喷粉抑爆技术装备动作时间及瓦斯煤尘爆炸传播规律有关;并通过大型地下试验巷道,模拟实际应用主动喷粉抑爆技术及装备抑制实际发生的瓦斯煤尘爆炸传播试验,分析了主动喷粉抑爆技术对爆炸火焰及冲击波压力的抑爆效果,验证了主动喷粉抑爆技术能够在爆炸初期抑制瓦斯煤尘爆炸传播。

爆炸波在地铁车站中的传播规律研究

应用LS-DYNA软件建立了北京比较典型的2层地铁车站有限元模型,通过数值模拟方法分析地铁车站发生内部爆炸时,爆炸波在地铁车站内部的传播规律。研究表明:①在0.3m/kg^(1/3)<Z<1.6m/kg^(1/3)范围内,车站内部超压峰值可用Henrych经验公式估算;②爆炸波在地铁车站的封闭空间不断出现反射、绕射现象,使得结构构件遭受多次冲击作用;③楼梯口起到了一定的泄爆作用。本文研究结果可供地铁车站的抗爆设计与安全分析参考。

DDT－抑制剂对PU－RDX在撞击作用下爆炸反应传播的影响

本文较系统地研究了一些ＤＤＴ－抑制剂（ＦＰＡ）对ＰＵ－ＲＤＸ在撞击作用下的感度、爆炸反应被抑制情况及样品残存率的影响，初步揭示了ＦＰＡ对撞击作用下ＲＤＸ的爆炸反应传播的影响实质。结果表明．单一ＦＰＡ的存在可以明显降低以ＰＵ包覆的ＲＤＸ的反应传播，使样品残留量加大；而ＦＰＡ的复配作用则较为复杂。

水平管道空间煤尘爆炸火焰传播特性数值模拟

为研究水平管道空间煤尘爆炸火焰传播特性,以水平玻璃管道煤尘爆炸实验装置为依托,以褐煤为研究对象,构建了煤尘爆炸火焰传播特性数学模型和水平管道几何模型,采用数值模拟方法研究了水平管道空间煤尘爆炸不同时刻沿水平管道长度方向(z方向)火焰传播特性、爆炸反应充分时沿z方向火焰温度传播特性及不同截面火焰温度传播特性。研究结果表明:①不同时刻爆炸火焰传播距离模拟值与实测值最大误差为0.09m,最小误差为0.01m,验证了数值模拟方法的可行性。②煤尘爆炸反应充分时,水平管道空间可划分为初始扬尘区z=0~0.1m、高温点火区z=0.1~0.3m、温度跃升区z=0.3~0.56m、高温核心区z=0.56~0.86m和高温扩散区z=0.86~1.4m。③煤尘爆炸反应充分时,z=0.2m处截面上,距圆心越近则温度越低,说明该区域虽为爆源,但不是爆炸热量释放核心区;z=0.2,0.4m处截面最外围近壁区域存在约500K窄环形低温区,这是由于管壁设置温度恒为常温300K所致;z=0.86~1.4m处截面上,距圆心越近则温度越高,截面距高温核心区越远则温度越低。数值模拟结果与火焰实际传播情况相符。

我国煤矿瓦斯爆炸的研究现状与发展方向

从爆炸机理、爆炸传播、影响因素和技术措施四个方面介绍了瓦斯爆炸事故的研究现状,基于瓦斯爆炸机理,指出了瓦斯爆炸事故的研究中存在的问题和发展方向。

岩石侵彻爆炸效应的数值模拟

运用非线性有限元和爆炸冲击波理论,对侵彻爆炸条件下岩石的破坏效应,如爆炸波传播过程、爆炸成坑效应进行了模拟。计算中对炸药直接划分单元,算例结果验证了所提方法的有效性。

侵彻爆炸条件下岩石边坡破坏效应的数值模拟

运用爆炸冲击非线性有限元理论,对侵彻爆炸条件下岩石边坡的破坏,如爆炸成坑效应、爆炸波传播过程进行了模拟,算例结果验证了本文方法的有效性。在此基础上,假定在拉力作用下单元可以分离,岩石单元和炸药单元之间都为可破坏接触面,对岩石破碎过程进行了模拟,算例结果与实际情况比较符合。

抛光打磨铝粉尘爆炸压力传播规律研究

可燃性粉尘爆炸是金属加工、粮食加工、采矿、木材及化工等多行业常见的一种事故,容易引起二次爆炸或连续爆炸,造成重大的人员伤亡和财产损失。为对实际工况粉尘爆炸传播规律进行研究,选取典型抛光打磨铝粉尘为研究对象,利用自制除尘系统爆炸试验平台,进行抛光打磨铝粉尘爆炸压力传播规律研究,结果表明:各测点压力曲线走势基本相同,除尘仓内部压力为整个爆炸过程最大值,平均压力达到0.335 MPa,在管道内传播时呈现先减小后增大的趋势,在管道出口前端,平均压力达到0.278 MPa。

基于爆炸渗流理论公共危机伪信息的爆发机制研究

[目的/意义]公共危机的瞬间爆发常常伴随伪信息的"推波助澜",伪信息爆炸性的大规模传播,不仅会引起人群的恐慌,其引发的公共危机造成的二次危害更会带来难以估量的损失,这对政府的治理提出了更高的要求。[方法/过程]文章基于爆炸渗流理论,结合SI模型提出了改进的伪信息传播模型。通过对最大连通分支、爆发阈值、分支合并和传播速率等指标的分析,探究了伪信息爆炸性出现的爆发机制。[结果/结论]研究发现,伪信息的爆发存在一个阈值,小于阈值处爆发规模几乎为0;超过阈值后,会在短时间内迅速爆发。伪信息在产生初期感染性最强,随着仿真时间的增加,逐渐减弱。在伪信息频现并引发公共危机的大环境下,研究其爆发机制对政府进行控制治理有重要意义。[局限]现实情况更加复杂,模型有一定的局限性。

燃烧废气对粉末涂料/空气混合物爆炸的惰化作用

为提高静电涂装过程中粉末涂料爆炸防控的针对性,采用截面80 mm×80 mm、高度800 mm的爆炸试验平台,研究有机及无机颜料粉末涂料的爆炸传播特性,以及施加天然气燃烧废气的惰化防爆效果。结果表明:有机颜料可促进粉末涂料爆炸传播,致使火焰传播速度峰值由4.8 m/s提高至7.5 m/s;施加天然气燃烧废气,对无机、有机颜料粉末涂料/空气混合物爆炸火焰传播均有惰化效能,但其作用方式存在一定差别,前者爆炸强度随燃烧废气施加量呈渐进式衰减,而有机颜料粉末涂料,当氧含量降至18%时,仅使点燃时间延迟,爆炸火焰传播速度峰值未明显降低,而氧含量降至15%时,点燃难度骤升,火焰传播不能自持。

产气式快速阻爆装置的研究

论述了产气式快速阻爆装置的阻爆原理及装置各部件设计确定依据,阻爆试验系统及阻爆效果。

土中爆扩及其挤密效应的研究

对爆扩挤密机理进行了分析，给出了条形药包药管直径、线装药量、振动速度、振动频率和持续时间的计算式，提出了土中爆扩破坏分区的模式与尺寸，对软基处理及爆沉工艺具有实用价值和研究意义。

煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门的研制

为了阻断瓦斯燃烧火焰或爆炸在抽放管道内的传播,消除低浓度瓦斯抽采的安全隐患,确保低浓度瓦斯抽采和利用系统的安全可靠,研制了煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门。详细地描述了阻爆阀门的结构形式、组成部分、工作原理、主要参数及性能指标,并通过阻爆性能试验,给出具体的试验数据,试验研究得出:煤矿瓦斯抽放管道用阻爆阀门能够有效阻隔管道中气体爆炸,阻止火焰及压力传播,防止气体爆炸继续发展;适用于阻止瓦斯气体输送管道的燃烧与爆炸。

快速阻爆阀门的设计及试验

介绍了低浓度瓦斯管道输送使用的安全保障设施——快速阻爆阀门的设计、结构形式、组成部分以及关键加工工序等。通过阀门关闭时间测定及阻爆性能的试验研究,得到关闭时间等具体的试验数据。试验结果表明:设计的快速阻爆阀门能满足工业需要,起到安全阻爆的作用。

Experiment study on the propagation laws of gas and coal dust explosion in coal mine

The experiment of gas and coal dust explosion propagation in a single lanewaywas carried out in a large experimental roadway that is nearly the same with actual environmentand geometry conditions.In the experiment,the time when the gas and coal dustexplosion flame reaches test points has a logarithmic function relation with the test pointdistances.The explosion flame propagation velocity rises rapidly in the foreside of the coaldust segment and comes down after that.The length of the flame area is about 2 timesthat of the original coal dust accumulation area.Shock wave pressure comes down to therock bottom in the coal dust segment,then reaches the maximum peak rapidly and comesdown.The theoretical basis of the research and assemble of across or explosion is suppliedby the experiment conclusion.Compared with gas explosion,the force and destructiondegree of gas and coal dust explosion is much larger.