一种爆炸水雾灭火弹的设计

设计了一种水雾灭火弹,由弹壳、盐水和药柱3部分组成,使用时将弹体机械抛射或直升机空投到火场,在火场上空爆炸产生水雾,解决了雾状水喷射距离短的难题。同时,水雾中含有大量的消焰剂和爆炸产生冲击波超压,也能辅助灭火。弹体采用特殊的形状和结构,使壳体主体部分能相互重叠地摞起来,减小了体积,有利于运输。各组成部分能够迅速组装为整体,可在火场附近水源处就地组装,从一定程度上解决了灭火水源的问题,可实现连续灭火。弹体外壳选用碳纤维复合材料,能使爆炸水雾抛撒更加均匀,产生更强的爆炸冲击波,且不产生伤害消防人员的爆炸破片。试验表明爆炸水雾能够扑灭汽油火和柴油火。

DPIV技术在爆炸水雾粒度测试中的应用

设计和发展一种扩展的测量爆炸水雾场水雾粒径的DPIV方法,并详细论述了该方法的测试原理和实验装置,同时用图像处理程序对用该测试方法得到的爆炸水雾场图像进行了处理,得到了爆炸水雾场在不同距离处水雾粒子的粒径分布.实验结果表明:爆炸水雾的粒径随着距离的增加而减小,水雾粒子在运动过程中存在二次破碎现象.

露天矿爆破(烟)粉尘的爆炸水雾降尘技术研究

露天爆破会产生大量高浓度的炮烟和粉尘,受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,一般喷淋等降尘措施无法靠近实施;传统的爆区地面洒水沁润和爆后喷淋方法对瞬时、高速强扩散的高浓度蘑菇状炮烟及粉尘治理效果不佳,露天(矿)爆破有毒炮烟和高浓度粉尘是露天采场及大气污染治理的难题。针对露天爆破炮烟和爆破粉尘治理难题,提出了以导爆索激发预先布设在爆区内的水袋生成爆炸水雾场,爆区抛掷前方阻拦、上部覆盖、同步生成和就地吸附为核心技术手段的爆炸水雾降尘技术方法。通过正交试验确定了爆炸水袋定型及水雾场规模,根据台阶深孔爆破的高速DIC测试结果确定了爆炸水雾降尘设计的关键技术参数。现场降尘试验效果显示爆炸水雾对地处干旱半干旱地区的白云铁矿爆破烟尘可以直接吸附、就地捕捉,在距离爆区100 m处爆破烟尘的浓度降低37%,爆破污染源头降尘效果显著,为露天矿山绿色开采创造了有利条件。

爆炸水雾降尘机理探讨

研究了爆炸水雾降尘的机理。利用高速摄相机记录爆炸形成水雾、模拟爆破扬尘以及水雾捕尘的全过程,通过对图像进行分析处理,来研究爆炸水雾、粉尘和水雾捕尘的特性以及影响因素。试验分析得出药量对爆炸水雾抛撒影响较大,当药量和水量比值为0.24kg/m3时,抛雾效果最好;爆炸水雾位于粉尘源正侧方、近距离、同时起爆捕尘效果最好,捕尘率可达到80%以上。

爆炸水雾降尘在拆除爆破中应用的探讨

在城市控制爆破中粉尘危害已越来越引起社会的关注 ,研究爆破粉尘特征和降尘技术具有十分重要的意义。介绍了爆炸水雾降尘法 (在水袋中装药 ,爆炸产生水雾来捕集粉尘 )的灭尘机理 ,并通过实验研究来证实了其可行性 ,同时在应用上作了分析。

城市拆除爆破中爆炸水雾降尘的应用

本文介绍了一种爆炸水雾降尘方法,利用炸药爆炸能量使水瞬间雾化,水雾与尘粒相互碰撞、截留、扩散和凝集,形成大颗粒尘团加速沉降,达到降尘目的。此法运用在城市拆除爆破的爆破粉尘控制中,可以有效降低粉尘扩散及施工成本。

露天矿掘沟爆破的爆炸水雾场降尘技术研究

由于露天矿掘沟爆破的孔网参数小、炸药单耗高,与正常台阶爆破相比,露天掘沟爆破产生的粉尘浓度更高、扩散速度更快、污染危害更大。传统爆区地表洒水预浸润的方法仅能湿润浅表岩体,并且受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,矿用水炮车等远程喷淋降尘方法无法与爆破产尘同步实施。此外,爆破粉尘扩散后的被动治理难度大、效果差。通过Fluent数值模拟研究露天矿掘沟爆破粉尘的生成及初期扩展特性,提出了在掘沟爆区四周布设爆炸水雾场实施就地降尘的技术方案。通过爆炸水袋及爆炸水雾场定型正交试验,确定了爆炸水袋构成及爆炸水雾场的空间尺度及滞空时间等重要降尘技术参数。在白云鄂博铁矿现场降尘试验中按照“四周拦截、同步生成、就地吸附”的原则布设了爆炸水雾场,现场高速摄影分析表明:爆炸水雾场在爆破蘑菇粉尘云形成初期高速生成,对爆破粉尘实施就地拦截和同步吸附,实现了源头降尘的环保目标。测试结果显示:爆破粉尘的质量浓度降低了40%,为低粉尘掘沟爆破和露天矿山绿色开采提供了一种新的环保型技术。

地下洞室群开挖中爆炸水雾降尘的应用初探

地下洞室群爆破开挖会产生大量的粉尘,对作业人员和环境产生较大危害,故有必要研究适合地下洞室群开挖的降尘方法。为此,采用现场试验的方法,在某地下洞室群开挖工程中利用粉尘浓度仪分别测试了采用爆炸水雾降尘方法与不采用降尘措施的爆后粉尘浓度,并对测试结果进行了比较和分析。结果表明,爆炸水雾降尘法具有较明显的降尘效果,爆后15 min后粉尘浓度降低到10 mg/m3以下。所采用的材料成本不高,且爆后易回收。因此该方法经济、环保,适合在地下洞库开挖中推广应用。

露天台阶爆破粉尘的爆炸水雾场拦截降尘技术研究

露天台阶爆破粉尘具有瞬时性、浓度高和扩散快等特点,危害采场作业人员身体健康,增加机械设备进风系统损耗,并污染周边大气环境。由于爆破飞石和冲击波等危害使人员、设备无法靠近爆区污染源,导致传统洒水降尘措施无法同步实施。采用数值模拟与现场试验相结合的方法研究爆炸水雾降尘,结合白云鄂博铁矿实际情况,建立了露天台阶爆破三维流场模型,分析了爆炸水雾场及爆破粉尘生成的技术特性。依据爆炸水雾场和爆破粉尘模拟结果,提出了爆炸水雾场拦截降尘的技术方案,确定了水袋在台阶坡面前16~21 m的合理布置范围,得到了爆破粉尘横向动态运移轨迹和时间之间的函数关系,确定了水袋合理激发延期时间,即Δt=t-1.21。利用SPSS软件对水雾定型试验结果进行了极差分析,确定了水袋规格和爆炸荷载优化组合。试验显示,爆炸水雾场生成空间尺度达18 m×8.7 m,水雾至最大空间尺度用时1.2 s。现场爆破降尘试验结果表明:在台阶坡面前18.5 m位置铺设水袋,设置其激发合理延时1100 ms,测得距爆区50、100 m处粉尘浓度分别降低了43.6%、40.9%,实现了爆炸水雾场与爆破作业的同步实施,降尘效果显著。

利用爆炸水雾抑制露天爆破粉尘的试验研究

露天深孔爆破粉尘量大、污染范围广,研究高效合理的爆破降尘技术是绿色矿山建设的当务之急。论文通过现场试验,揭示露天深孔台阶爆破的粉尘来源主要有:炮孔填塞物冲孔、岩石破裂及粉碎和临空面抛散三个部位,粉尘产量与地下水、岩性、爆破方式密切相关。为此,有针对性地设计了水袋封堵炮孔、爆区顶面和抛掷前方水袋爆炸成雾的立体水雾降尘模型。通过水袋爆炸成雾的专项试验,得出合理的水袋爆炸成雾设计参数,水袋爆炸的最佳炸药单耗为0.4~0.5 kg/m 3。现场试验应用表明,合理的水袋间距为5~10 m、水袋比炮孔爆炸延时1.0~1.5 s,孔口水袋封堵长度4 m以内。综合试验效果使爆破粉尘浓度降低了50%以上,爆炸水雾降尘方法简易、效果明显。

露天矿山台阶爆破爆炸水雾降尘实验

通过露天矿山爆破现场降尘实验,研究了地表水袋爆炸水雾形成过程及布置参数。在总结前人研究的基础上,针对水袋直径、起爆药量、发泡剂浓度进行对比实验,利用高速摄像系统及分析软件分析水雾形成过程,获得了不同水袋直径下爆炸水雾的抛撒半径、最大高度、水平和竖直方向的水雾持续时间和初始速度及其变化规律,得出了对于直径?=300mm的水袋当比药量为q=0.55kg/m^3、发泡剂浓度为E=5kg/m^3时,爆炸水雾降尘效果最佳,对于直径?=200mm的水袋当比药量q=0.83kg/m^3、发泡剂浓度为E=5kg/m^3时爆炸水雾降尘效果最佳。通过实例应用,发现地表水袋爆炸水雾在露天矿山台阶爆破中进行降尘效果明显,为地表水袋布置参数提供参考。

爆炸水雾灭火效果影响因素研究

爆炸水雾灭火是一种新型的灭火方式,它是利用炸药爆炸的能量驱动和抛撒水产生水雾,然后用于灭火。在比药量一定的情况下,使用正交试验方法探究水量、水袋高度、水袋与火源之间的角度等因素对爆炸抛撒水灭介质灭火效果的影响,得到了影响因素的主次关系依次是水袋高度、水袋与火源之间的角度、水量。

爆炸水雾扑灭油火过程的实验研究

爆炸水雾灭火是一种高效、快捷的新型灭火方式。为了研究爆炸水雾与油火的作用过程,采用CCD摄像机、微细热电偶、红外测温仪3种测试手段,获得了爆炸水雾与油火作用的图像以及灭火过程中温度的变化情况。实验结果表明:爆炸水雾在冲击油面后温度发生了突降,温度突降时间与CCD记录的水雾扑灭明火的时间一致;当水袋位于油盘正上方1.0m、炸药量为2.02g、水量为3kg时,灭火持续时间约为200ms;微细热电偶能够较准确地反映爆炸水雾灭火过程的温度变化,而红外测温仪可作为辅助测温手段定性分析灭火过程中的温度变化。

水基灭火装置爆炸抛洒成雾运动特性研究

为了研究爆炸驱动水成雾灭火作用过程,研制一种简易水基爆炸灭火装置。针对 4 种不同几何尺寸的灭火装置,采用 HX-3 型高速摄像机记录水雾与柴油火作用全过程。通过研究水基灭火装置爆炸抛洒灭火过程,认为爆炸驱动水抛洒运动分为 3 个阶段:喷射阶段、过渡阶段和弥漫阶段;理论分析和估算了抛洒过程中水雾的速度、半径以及作用时间;分析了灭火装置几何尺寸因素对抛洒运动特性参数及灭火效果的影响。研究表明,灭火装置的长径比、比药量以及水的质量会对水雾爆炸抛洒过程造成影响。

城市爆破中爆炸灭尘法的初步探讨

从爆破要求的实际出发 ,阐述了爆破粉尘对爆区周围造成的环境污染 ,分析了“爆炸灭尘”的技术构思 ,并对其实用性进行评价。

露天深孔爆破自由面前水袋爆炸降尘关键参数研究

本文采用ANSYS Fluent数值软件与现场实验相结合的方法研究了水袋降尘原理,重点分析了水袋起爆时差与间隔距离对降尘效果的影响。结果表明:第一排水袋起爆与深孔爆破时差在1~1.5 s时,爆破水雾浓度较大且扩散范围最广,能够与爆破产生的粉尘云充分接触;第一排与第二排水袋起爆时差在0.5~1.0 s时,水袋沿途降尘效果较优;两水袋间隔距离在10~15 m时,爆破雾化的覆盖面积大,爆破后粉尘的捕捉能力更好。采用水雾捕尘措施后,50 m处落尘量与未采取措施相比增加了27%,100 m处落尘量增加12%,150 m处落尘量减少16%,爆后50 s粉尘浓度降低36%。水雾与尘粒作用,加速了尘粒的沉降,近区落尘量增加,远处落尘量减小。

露天台阶爆破水雾降尘技术及效果评价

根据露天台阶爆破粉尘的产生和扩散机制,提出了适用于大型露天台阶爆破的水雾和泡沫降尘技术。通过现场试验,完善了水雾和泡沫发生装置,获得了爆炸成雾合理的爆炸能及延期时间等参数。该技术在缅甸莱比塘矿山大规模露天爆破中得到应用,测得露天台阶爆破粉尘的质量浓度降低了43.0%~49.5%,炮烟体积降低了50%,露天矿台阶爆破降尘效果非常明显。这对减少爆破雾霾、降低环境污染具有重要的作用。

露天爆破炮烟和粉尘初期性状模拟及防治技术研究

爆破烟尘是露天开采难治理的重要污染源,受爆破飞石、冲击波等有害效应影响,炮烟和粉尘蘑菇尘云的初始浓度和性状难以进行源头直接测试,致使针对爆破炮烟和粉尘的治理技术欠缺、方案设计和关键技术参数确定无据可依。针对露天(矿)爆破蘑菇烟尘的瞬时生成、高速强扩散特性,建立露天台阶深孔爆破粉尘生成模型,用数值模拟技术研究爆破破岩和抛掷堆积过程中爆破烟尘生成、扩展的初期特性,对台阶爆破烟尘进行了高速摄影技术现场测试,将测试获得的实际烟尘云扩散结果与数值模拟成果进行对比研究,发现烟尘数值模拟研究成果与现场实测结果高度吻合,确定了露天在爆破烟尘生成、扩散初期进行爆区源头环保治理的技术方案。研发了与露天台阶深孔爆破匹配的爆炸水雾场生成技术,为露天爆破炮烟和粉尘的源头治理提供了技术支撑。突破了露天爆破烟尘无法就近同步治理的技术难题,在白云铁矿露天深孔爆破炮烟和粉尘的爆炸水雾降尘试验中取得了粉尘浓度降低40%以上的显著降尘效果。

爆破粉尘及炮烟控制现状

从爆破时粉尘和炮烟的源解析、粉尘特性入手,综述了当前很具有代表性爆破粉尘有效控制手段,并从经济实用的角度评述了它们各自的优缺点,同时提出要针对不同爆破对象的特点(如材料、干湿度、结构等)采取适当的爆破工艺及防护措施,避免防护过当或防护不足,从而达到优化爆破过程、提高爆破防护措施的性价比,最后,对今后爆破防护措施进行了一定的展望。

拆除爆破粉尘控制研究现状与前景

综述了爆破粉尘控制的研究现状,分析了爆破粉尘的特点,对拆除爆破粉尘的控制方法进行了探讨,预测了拆除爆破粉尘控制的发展趋势。文中提出了采用清除积尘、预湿建筑物、爆炸水雾、局部建筑单元蓄水、喷淋等综合除尘方法降低城市控制爆破过程中的粉尘,以减轻和消除爆破粉尘对环境的污染。