二茂铁抑制管道瓦斯爆炸实验研究

发布时间：2017-06-19 21:16

  本文关键词：二茂铁抑制管道瓦斯爆炸实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着矿井生产机械化水平和生产集约化程度的提高,以及煤矿开采深度的不断增加,瓦斯浓度和涌出量也不断的增加,矿井在开采过程中一旦发生瞬时瓦斯突出造成局部瓦斯积聚,容易发生瓦斯爆炸事故。矿井瓦斯爆炸事故往往会造成巨大的财产损失和人员伤亡。因此,本文在自行搭建适用于实验尺度研究二茂铁粉体抑制瓦斯爆炸实验平台的基础上,对二茂铁粉体抑制管道瓦斯爆炸进行了一系列的实验研究,探讨了二茂铁的抑爆规律。考虑到粉体抑制瓦斯爆炸的实验原理和方法,为了满足瓦斯爆炸特性测试及粉体抑爆实验的要求,搭建了适用于实验尺度二茂铁粉体抑制瓦斯爆炸实验装置。通过扫描电镜分析发现二茂铁粉体为不规则的丝状结构,分析了粉体粒径,通过热重实验分析了二茂铁与氢氧化铝粉体的热特性,为分析粉体抑爆效果提供理论依据。当障碍物的数量较少时,二茂铁对爆炸压力与火焰传播的抑制作用较弱,当障碍物的数量较多时,二茂铁的抑爆效果逐渐明显,随着障碍物数量的增加,爆炸压力下降比例逐渐增大,火焰到达管道出口位置时间变长,二茂铁随障碍物数量的增加抑爆效果越加明显。在粉体浓度较低时,二茂铁抑爆性能随粉体浓度增加而逐渐增强,在达到最佳抑爆浓度80g/m3时出现最佳抑爆效果。此后随着粉体浓度的进一步增加,二茂铁的抑爆性能出现稍微降低,但粉体浓度对抑爆效果的影响不大。对比不同浓度二茂铁与氢氧化铝作用下的最大爆炸压力与到达管道出口时间可看出,二茂铁对压力的抑制效果比氢氧化铝明显的多。本文的研究成果对减少矿井瓦斯爆炸事故发生、降低爆炸的破坏程度、缩小破坏范围具有重要意义。
【关键词】：瓦斯爆炸 爆炸抑制 障碍物 二茂铁
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD712.7
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• abstract6-10
• 1 引言10-24
• 1.1 论文背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-22
• 1.2.1 瓦斯爆炸传播规律研究现状11-13
• 1.2.2 瓦斯爆炸抑爆材料研究现状13-22
• 1.3 研究内容22-24
• 2 实验系统24-28
• 2.1 实验系统介绍24-26
• 2.1.1 管道系统24-25
• 2.1.2 配气系统25
• 2.1.3 喷粉系统25
• 2.1.4 点火系统25
• 2.1.5 火焰图像采集系统25-26
• 2.1.6 压力与光电信号采集系统26
• 2.1.7 同步控制系统26
• 2.2 实验过程与步骤26-27
• 2.3 本章小结27-28
• 3 障碍物对二茂铁抑爆效果影响28-48
• 3.1 障碍物对瓦斯爆炸火焰传播特征影响29-33
• 3.1.1 爆炸火焰传播的不稳定性29-30
• 3.1.2 爆炸火焰结构特征30-33
• 3.2 障碍物下二茂铁对爆炸压力与火焰传播速度的影响33-43
• 3.2.1 障碍物下二茂铁对爆炸压力的影响33-38
• 3.2.2 爆炸火焰传播速度38-40
• 3.2.3 障碍物对瓦斯爆炸火焰速度影响40-43
• 3.3 障碍物影响二茂铁抑爆因素分析43-46
• 3.4 本章小结46-48
• 4 粉体浓度对二茂铁抑爆效果影响48-56
• 4.1 二茂铁浓度对爆炸压力峰值影响48-51
• 4.2 二茂铁浓度对爆炸火焰传播速度影响51-54
• 4.3 本章小结54-56
• 5 二茂铁与氢氧化铝抑爆效果对比56-64
• 5.1 二茂铁与氢氧化铝对爆炸压力影响对比56-58
• 5.2 二茂铁与氢氧化铝对爆炸火焰传播速度影响对比58-59
• 5.3 抑爆效果对比59-61
• 5.4 本章小结61-64
• 6 结论64-66
• 6.1 结论64
• 6.2 创新点64-65
• 6.3 展望65-66
• 参考文献66-76
• 作者简历76-78
• 学位论文数据集78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 桂晓宏,余华,林伯泉;瓦斯爆炸过程中火焰与超压的实验研究[J];江苏煤炭;2000年01期

2 赵延湘;利用“瓦斯爆炸三角形”理论加强通防管理[J];西部探矿工程;2000年06期

3 周军民;耿村煤矿“1.25”特大瓦斯爆炸原因及防范措施[J];煤矿安全;2001年03期

4 王从银,何学秋;瓦斯爆炸火焰厚度及其持续时间的实验研究[J];煤炭科学技术;2001年08期

5 王从银,何学秋;瓦斯爆炸传播火焰高内聚力特性的试验研究[J];中国矿业大学学报;2001年03期

6 王从银,何学秋;瓦斯爆炸阻隔爆装置失效原因的实验研究[J];中国安全科学学报;2001年02期

7 林柏泉,桂晓宏;瓦斯爆炸过程中火焰厚度测定及其温度场数值模拟分析[J];实验力学;2002年02期

8 海彦合,王聚仓,李全;应用激光研究瓦斯爆炸的机理[J];西安科技学院学报;2002年04期

9 周心权,吴兵,徐景德;煤矿井下瓦斯爆炸的基本特性[J];中国煤炭;2002年09期

10 刘云伶 ,帅政;瓦斯爆炸 14人绝命井下[J];劳动保护;2002年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张景廉;;瓦斯爆炸、森林大火、地震及其它[A];中国地球物理.2003——中国地球物理学会第十九届年会论文集[C];2003年

2 樊小涛;蔡周全;;瓦斯爆炸对动物损伤的试验研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2004年学术年会论文集[C];2004年

3 任和平;付军;李志强;;成批瓦斯爆炸烧伤的治疗体会[A];第五届全国烧伤救治专题研讨会烧伤后脏器损害的临床救治论文汇编[C];2007年

4 梁运涛;于贵生;王刚;;瓦斯爆炸传播的热力学和运动特性实验研究[A];煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2008年

5 王磊;司荣军;张延松;韩丽丽;;瓦斯爆炸数值模拟研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

6 杨秀云;周丽萍;;屯兰煤矿“2·22”瓦斯爆炸急诊伤员院内接诊和分流模式与意义探讨[A];《中华急诊医学杂志》第九届组稿会暨第二届急诊医学青年论坛全国急危重症与救援医学学习班论文汇编[C];2010年

7 魏引尚;常心坦;;瓦斯爆炸参数的理论计算及机理探讨[A];中国煤炭学会第六届青年科技学术研讨会论文集[C];2000年

8 张志伟;刘志强;王绍敏;王海标;;瓦斯爆炸及其防治[A];山东煤炭学会2004年度优秀学术论文集[C];2004年

9 聂百胜;李祥春;戴林超;李海龙;张忱;;基于三棱形表面积的瓦斯爆炸火焰图像的分形特征[A];第五届全国计算爆炸力学会议论文摘要[C];2012年

10 宫广东;刘庆明;白春华;;管道中瓦斯爆炸特性的数值模拟[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（上册）[C];2009年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 郭勇义;瓦斯爆炸及预防[N];山西日报;2001年

2 松藻煤电石壕煤矿救护队 王廷永;当瓦斯爆炸以后[N];经理日报;2007年

3 赵杰;瓦斯爆炸根源应是管理问题[N];第一财经日报;2009年

4 记者 苏晓洲　谭剑 谢樱;井下存瓦斯爆炸可能[N];新华每日电讯;2010年

5 王衍诗;从非典防控看瓦斯爆炸[N];光明日报;2003年

6 安杰尔;处理瓦斯爆炸的技术要点和难点[N];中国矿业报;2006年

7 记者段宝成;交城农民梁润珍 潜心钻研搞发明[N];山西科技报;2009年

8 陈建营;防止瓦斯爆炸的措施[N];中华合作时报;2002年

9 中国矿业大学安全工程学院 杨威;如何防止煤矿瓦斯爆炸[N];中国能源报;2010年

10 刘见中;煤矿瓦斯爆炸频发敲响安全警钟[N];健康报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 杨春丽;突出诱发瓦斯爆炸数值模拟及实证研究[D];中国矿业大学（北京）;2009年

2 李孝斌;矿井瓦斯爆炸感应期内反应动力学分析及光学特征研究[D];西安科技大学;2010年

3 杨应迪;瓦斯爆炸对矿井通风网络的动力效应研究[D];安徽理工大学;2011年

4 魏春荣;多孔材料对瓦斯爆炸抑制作用研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

5 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年

6 张如明;泡沫陶瓷隔爆棚抑制瓦斯爆炸的机理及数值模拟研究[D];中国矿业大学(北京);2012年

7 朱传杰;爆炸冲击波前流场扬尘特征及其多相破坏效应[D];中国矿业大学;2011年

8 江丙友;瓦斯爆炸多参数时空演化及气固射流幕抑爆特性[D];中国矿业大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张琴;矿井作业场所瓦斯爆炸倾向性评价的研究[D];中国地质大学（北京）;2008年

2 胡铁柱;瓦斯爆炸传播规律数值模拟研究[D];中国矿业大学（北京）;2008年

3 李艳红;受限空间内瓦斯爆炸过程的反应动力学特性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

4 郭佳;瓦斯爆炸风险在线评价与动态预警系统研究[D];西安科技大学;2008年

5 匡伶俐;基于粒子系统瓦斯爆炸模拟的研究与实现[D];西安科技大学;2008年

6 童宇;井下巷道内瓦斯爆炸阻爆技术研究[D];中北大学;2009年

7 王蒙蒙;基于事故树方法的瓦斯爆炸危险源辨识与评价[D];太原理工大学;2005年

8 林滢;瓦斯爆炸水系抑制剂的实验研究[D];西安科技大学;2006年

9 赵新胜;矿井瓦斯爆炸再现技术研究[D];长春理工大学;2007年

10 陈彩云;瓦斯爆炸对局部通风网络风流影响的数值模拟研究[D];安徽理工大学;2010年

  本文关键词：二茂铁抑制管道瓦斯爆炸实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：463803