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密闭空间瓦斯爆炸温度与压力变化规律研究

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摘要

1 绪论

1.1 本课题的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 主要技术路线

2 瓦斯爆炸传播过程理论分析

2.1 瓦斯爆炸的反应机理

2.1.1 瓦斯爆炸条件

2.1.2 瓦斯爆炸影响因素

2.1.3 瓦斯爆炸化学反应机理

2.2 管道内瓦斯爆炸传播特性研究

2.2.1 管道内瓦斯爆炸传播的影响因素

2.2.2 管道内瓦斯爆炸冲击波传播规律

2.2.3 管道内瓦斯爆炸传播的数学方程描述

2.3 瓦斯爆炸事故特征及角害

2.3.1 煤矿井下瓦斯爆炸事故特征

2.3.2 瓦斯爆炸事故破坏效应

3 瓦斯爆炸实验装置及操作简介

3.1 实验装置简介

3.1.1 爆炸装置

3.1.2 配气系统

3.1.3 搅拌系统

3.1.4 点火系统

3.1.5 数据采集系统

3.1.6 控制系统

3.2 实验条件

3.3 实验方案

3.3.1 实验目的

3.3.2 实验监测参数

3.4 实验过程

3.4.1 实验步骤

3.4.2 实验注意事项

4 密闭空间瓦斯爆炸温度变化规律实验研究

4.1 密闭空间瓦斯爆炸温度变化实验数据及分析

4.1.1 温度峰值变化分析

4.1.2 瓦斯浓度对温度峰值的影响分析

4.1.3 瓦斯浓度对温度峰值的到达时间的影响分析

4.2 实验总结

5 密闭空间瓦斯爆炸压力变化规律实验研究

5.1 密闭空间瓦斯爆炸压力变化实验数据及分析

5.1.1 压力峰值变化分析

5.1.2 瓦斯浓度对压力峰值的影响分析

5.1.3 瓦斯浓度对压力峰值的到达时间的影响分析

5.2 密闭空间瓦斯爆炸起爆时间分析

5.3 实验总结

结论

参考文献

作者简历

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摘要

煤矿井下发生的瓦斯爆炸事故是导致人员伤亡的主要灾害之一,为分析管道内瓦斯爆炸过程中产生的火焰温度及压力的变化规律,依据瓦斯爆炸传播的理论基础,采用瓦斯管网爆炸测试系统进行实验分析,通过爆炸压力和爆炸火焰温度采集系统采集数据。在相同点火能量和点火位置的条件下,分析了不同浓度对瓦斯爆炸的温度峰值和压力峰值的影响,及温度峰值和压力峰值随管道距离的变化规律等。研究结果显示:在瓦斯浓度低于9.5%的条件下,温度峰值和压力峰值随其浓度的增大而增大;同一浓度下,各管道中温度峰值的最大值出现在最接近爆源的位置,并逐渐呈下降趋势,接近爆源的温度峰值下降较明显,随着管道的延长,温度峰值的下降较慢且趋于平缓;温度峰值随传播距离的变化近似呈三次函数关系;冲击波压力峰值变化随管道传播呈先升高后降低再升高的波动性;瓦斯浓度对温度峰值和压力峰值的到达时间有较明显的影响,瓦斯浓度越接近9.5%,温度及压力到达峰值所需时间越短,且两者到达峰值所需时间和瓦斯浓度近似呈三次函数。实验得出的结论为研究煤矿井下瓦斯爆炸的传播规律及特性提供了理论依据。

著录项

  • 作者

    李鹏;

  • 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 安全技术及工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 刘剑;
  • 年度 2015
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TD712.71;
  • 关键词

    煤矿开采; 密闭空间; 瓦斯爆炸; 温度采集系统; 压力变化;

  • 入库时间 2022-08-17 10:58:51

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