点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究

被引量 : 73次 | 上传用户:yangmingmind
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤矿现场条件复杂,影响瓦斯爆炸的因素很多,诸如点火能量、初始压力、初始温度等都有可能对瓦斯爆炸造成重大影响。针对这些问题,综合运用理论分析、实验研究及数值模拟等方法,对点火能量、初始压力对瓦斯爆炸特性的影响进行了系统的研究。对瓦斯爆炸表征参数、点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响及爆炸判据等进行了理论分析,并通过引入适用于真实气体的范德华方程,推导出了高压环境下瓦斯定容爆炸压力的理论计算式。运用自行研制的DHN-200型高能电火花能量发生器、ZL-1型点火控制器、高压环境气体爆炸特性试验装置等实验设备,对不同瓦斯浓度、不同点火能量以及不同初始压力条件下的瓦斯爆炸特性进行了系统的实验研究。通过实验研究发现,瓦斯浓度与最大爆炸压力、最大压力上升速率及点火延迟时间均呈不同的二次函数关系变化。在确保能点爆瓦斯的前提下,随着点火能量的增大,瓦斯爆炸最大爆炸压力及最大压力上升速率变大,点火延迟时间缩短,爆炸极限范围变宽,且点火能量与各参数均呈不同的指数函数关系变化,越偏离最佳瓦斯爆炸浓度,点火能量对以上各参数的影响越明显。初始压力与爆炸极限呈指数关系变化,在高压环境下,即使超出了爆炸上限浓度的瓦斯亦能在较短的时间内发生爆炸,且爆炸威力相当大。初始压力与点火能量两者的耦合对瓦斯爆炸上限的影响要比单纯一种影响因素对瓦斯爆炸上限的影响效果明显,且在本试验所采用的初始压力及点火能量范围内,初始压力对瓦斯爆炸上限影响效果要比点火能量对瓦斯爆炸上限的影响效果明显。在高压和高点火能量条件下,瓦斯爆炸极限超出了原来的范围5%-16%,为此提出了临界爆炸极限这一概念,为煤矿有效的预防瓦斯爆炸事故的发生及事故调查提供了新的依据。对常温常压、高点火能量及高压条件下的瓦斯爆炸过程进行了数值模拟研究,模拟结果清晰的显示了爆炸过程中各参数的流场分布特征,分析了爆炸压力、火焰温度、反应速率等参数在不同条件下的爆炸过程中的发展变化情况,得出了相应的变化规律。本文得到的一些规律性的结论,对瓦斯气体安全指标及行业标准的修定、矿井瓦斯爆炸事故的预防及事故调查分析等均具有重要的指导意义。
其他文献
上市公司的关联交易是世界各国证券市场普遍存在的现象,它有其积极的一面。然而不公平的关联交易利用不公允的交易价格进行利润操纵,有着不合规的交易动机,损害了证券市场公
本课题以冀东南堡油田1号陆上终端油气处理厂总图运输工程实例为基础,分析总图运输及设备布置的要点。南堡油田1号构造生产期内共建设油井467口,注水井327口,设置3座人工岛(
<正>企业发展战略是对企业发展过程中利用可利用的全部资源进行全局性和长期性的谋划。全部资源是指广义的资源,而不是狭义的物质资源。企业可利用全部资源包括企业外部资源
目的1.研究冬虫夏草对肾缺血-再灌注损伤大鼠肾小管上皮细胞凋亡的影响;2.研究肾缺血-再灌注损伤大鼠肾小管上皮细胞内质网应激凋亡机制;3.研究冬虫夏草对肾缺血-再灌注损伤大
压电马达需高压交流信号进行驱动,传统的驱动电路通过电感与马达构成谐振升压电路产生高压。分析指出了传统电路缺点在于谐振电路的输出信号不均衡且不稳定,而且需逐个微调马
连接蛋白43(CX43)是骨细胞中表达最多的缝隙连接蛋白,由CX43构成的缝隙连接或半通道在骨细胞间通讯中发挥至关重要的作用。大量研究表明,CX43可影响骨细胞、成骨细胞的功能,最终影
通过近红外光谱法对大米中含水量进行分析,运用Kennard-Stone法对校正集及预测集样本进行选取,利用Range Normalization法、二阶导数和多元散射校正加一阶导数法,分别对近红
注塑成型过程CAE技术在塑料注射成型技术生产中得到了越来越广泛的应用,可以在模具制造之前,预测塑料件在成型后的结果,从而使设计人员从中发现问题并做出修改进而来优化设计
<正>推进万山资源枯竭型城市转型,必须把产业转型作为重中之重,并以此带动体制机制创新、城市功能等各个方面的整体转型。时不我待的转型机遇2009年3月,万山特区(现万山区)被
核心素养源自国际组织关于21世纪全球化浪潮和知识经济对人力资本要求的政策研究,本属职业教育范畴概念。核心素养概念在本土化演进过程中形成中国范式与政策指向,结构上由必