大倾角坚硬顶板冒落撞击摩擦试验研究

针对大倾角坚硬顶板垮落时岩块撞击摩擦产生火花点燃采空区遗煤和瓦斯的突出问题,通过理论计算和实验室试验的方法,分析了工作面坚硬顶板岩石的化学成分和能量转化情况,得出了中煤新集二矿岩石撞击摩擦产生火花的原因。试验结果表明:含有黄铁矿的石英砂岩能够增加引燃采空区遗煤和瓦斯的概率;在8 kN和12 kN压力下分别摩擦60次,光面摩擦和粗糙面摩擦升温均为1.0～2.1℃,且岩石表面升温与摩擦时间(次数)成一次线性关系,与岩石表面粗糙程度成正相关关系;在不同高度(0.9、1.0、1.5 m)下进行撞击试验,岩石表面升温与碰撞时岩块所具有的能量以及碰撞次数成正相关的关系。根据上述影响因素给出深孔预裂爆破、顶板走向钻孔及上隅角埋管综合抽采等预防措施,可有效实现采空区防火、防爆。

煤田火区有害气体排放的环境影响评估方法研究

煤田火区有害气体的排放非常显著,已经引起广泛关注。基于目前的研究进展,分析了煤田火区有害气体排放的影响因素,在此基础上建立了煤田火区有害气体排放的现场调查方案,分析了适用于煤田火区有害气体扩散计算的数学模型,提出煤田火区有害气体排放的环境影响评估方法以及防治对策,并展望了其评估方法的应用前景,以为煤田火区区域大气污染的治理效果分析提供科学依据。

秦皇岛市某仓库三种火灾蔓延等级下火灾特性的数值模拟研究

火灾是危及人民生活的最频繁灾难之一,科学防火成为未来消防安全的重要方向.火灾发生时会产生大量的热,并同时释放对人体有害的燃烧产物.文中以秦皇岛市某仓库为例,使用流体动力学软件Fluent对中等、快速和极快三种火灾蔓延等级下火灾特性开展数值模拟.分析火灾发生后,温度场的分布特性和燃烧产物(CO、CO_(2))的流动特性,及其影响范围.结果表明:随着火灾蔓延等级的提升,影响面积逐渐增大;随着室外环境中风速的增加,影响面积随之扩大.综合考虑该仓库在最恶劣情况下即室外环境风速3 m/s、极快火灾蔓延等级时,温度、CO、CO_(2)所影响的最不利直径范围为280 m.

煤火区不同温度后砂岩动态特性试验研究

为揭示煤火燃烧区砂岩的动态力学行为规律及特性,本文以宁夏汝籍沟煤田火区砂岩为研究对象,采用分离式霍普金森压杆试验装置对其进行多次冲击试验。本文选择25、200、400、600、800和1000℃6个温度等级,冲击气压0.58、0.60和0.62 MPa 3个气压等级为试验参数,研究不同冲击气压下不同高温后砂岩试件的动态力学参数及动态破坏形态的影响规律。研究表明:在同一冲击气压作用下,砂岩应变率随温度的升高而增大,而峰值应力随温度的升高而降低;当砂岩处于同一热处理温度时,砂岩的应变率随冲击气压的增大而增大。在冲击气压为0.6 MPa时,常温和热处理温度为200、400、600℃砂岩试件的破坏裂纹均出现在侧表面;热处理温度为800和1000℃砂岩试件的撞击端呈粉碎性破坏。煤火区砂岩在不同温度下的热损伤能够改变其动态力学性能。

乌达煤田火区对井下工作面安全生产影响分析

以乌达煤田火区燃烧状态为例,根据火区与开采煤层间的岩层位置、岩性、厚度关系,分析下层煤开采时上覆岩层冒落带和裂隙带高度,判断煤田火区对下层煤开采时的影响程度,为火区治理前保证工作面安全开采提供科学理论依据。