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煤矿瓦斯爆炸水幕隔爆实验研究

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摘要

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.2.1 瓦斯爆炸的传播规律研究现状

1.2.2 瓦斯爆炸隔爆技术研究现状

1.3 存在的问题

1.4 研究意义和价值

1.5 研究内容和技术路线

1.5.1 研究内容

1.5.2 技术路线

2 瓦斯爆炸传播规律及隔爆水幕装置理论研究

2.1 瓦斯爆炸机理

2.2 瓦斯爆炸传播过程

2.3 瓦斯爆炸的破坏和伤害机理

2.4 常用煤矿隔爆技术

2.5 水抑制瓦斯爆炸机理

2.6 水幕抑爆系统

2.7 隔爆水幕装置技术指标

2.8 本章小结

3 瓦斯爆炸隔爆水幕实验系统研发

3.1 爆炸实验管路装置

3.2 隔爆水幕装置

3.3 控制系统装置

3.3.1 点火控制装置

3.3.2 抑爆控制系统

3.4 数据采集系统

3.4.1 爆炸压力采集系统

3.4.2 爆炸火焰温度采集系统

3.4.3 爆炸火焰传播速度采集系统

3.5 实验操作流程

3.5.1 系统准备

3.5.2 系统检查

3.5.3 配气、引爆

3.5.4 使用安全注意事项

3.6 本章小结

4 隔爆水幕对瓦斯爆炸传播规律影响的实验研究

4.1 无水幕条件下瓦斯爆炸实验

4.1.1 实验工况

4.1.2 实验流程

4.1.3 实验结果及分析

4.2 有无隔爆水幕作用效果对比实验

4.2.1 实验工况

4.2.2 实验流程

4.2.3 实验结果及分析

4.3 不同瓦斯浓度下隔爆水幕作用效果

4.3.1 实验工况

4.3.2 实验流程

4.3.3 实验结果及分析

4.4 不同水幕个数隔爆效果对比

4.4.1 实验工况

4.4.2 实验流程

4.4.3 实验结果及分析

4.5 不同流量下隔爆水幕效果实验

4.5.1 实验工况

4.5.2 实验流程

4.5.3 实验结果及分析

4.6 本章小结

结论

参考文献

作者简历

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摘要

煤矿瓦斯爆炸事故是煤矿重大灾害之一,瓦斯爆炸事故会造成大量的人员伤亡和生产系统破坏。合理的阻隔爆技术及装备,能够有效地减弱瓦斯爆炸事故的能量,降低破坏能力,减小波及区域,减少人员伤亡。因此煤矿瓦斯爆炸的阻隔爆至关重要,针对传统的隔爆技术如隔爆水槽棚、岩粉棚等对于一次性瓦斯爆炸往往达不到预想的隔爆效果,更无法对瓦斯多次爆炸起到连续阻隔爆作用,且不具有重复使用性的问题,本文通过对瓦斯爆炸传播规律的分析以及隔爆技术的研究,设计出一种简单、可靠、环保可重复使用的隔爆水幕装置。采用实验的方法对于隔爆水幕装置对瓦斯爆炸传播的阻隔效果以及最佳隔爆水幕布置方式进行研究,研制了由1m3的起爆罐、渐扩管、5段实验管道及隔爆水幕装置组成的外径为630mm、总长为17.5m、厚度为10mm的实验管路装置,并通过该实验平台研究隔爆水幕对瓦斯爆炸的阻隔效果,分别进行了有无水幕对比实验、不同瓦斯浓度下隔爆水幕作用效果对比实验、不同水幕个数隔爆效果对比实验、不同流量下隔爆水幕实验。得出隔爆水幕对于不同浓度的瓦斯爆炸都有良好的阻隔效果,两组及三组隔爆水幕共同作用的隔爆效果明显优于一组水幕单独作用的效果,隔爆水幕最佳的单个喷头流量为16.4L/min的结论,为我国煤矿井下隔爆水幕装置的研发与应用提供了理论基础。

著录项

  • 作者

    陈猛;

  • 作者单位

    辽宁工程技术大学;

  • 授予单位 辽宁工程技术大学;
  • 学科 安全科学与工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 周西华;
  • 年度 2017
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TD712.7;
  • 关键词

    煤矿; 瓦斯爆炸; 隔爆水幕; 布置方式; 阻隔效果;

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