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活性磁化水改善无烟煤煤尘润湿性能的研究
1
作者 庞杰文 谢建林 +3 位作者 赵振保 郝永江 韩巧云 梁磊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期83-90,共8页
为了提高活性磁化水抑制无烟煤尘的性能,分别测定了4种表面活性剂溶液的表面张力,进而选取最佳浓度表面活性剂溶液.测定了不同磁化参数下的最佳浓度表面活性剂溶液的表面张力,以确定最优磁化参数.同时分别测定矿井静压水、最佳浓度表面... 为了提高活性磁化水抑制无烟煤尘的性能,分别测定了4种表面活性剂溶液的表面张力,进而选取最佳浓度表面活性剂溶液.测定了不同磁化参数下的最佳浓度表面活性剂溶液的表面张力,以确定最优磁化参数.同时分别测定矿井静压水、最佳浓度表面活性剂溶液、最佳活性磁化水与无烟煤的接触角.结果表明,质量分数0.10%尘克C&C溶液可使矿井静压水的表面张力下降43.83%.质量分数0.10%尘克C&C溶液的优磁化强度为300 mT,磁化时间为50 s.相较于矿井静压水,质量分数0.10%尘克C&C活性磁化水接触角减小了79.11%,表面张力减小了47.04%,铺展功及浸湿功分别提升了97.35%、87.01%,极大提升了溶液的铺展能力和浸湿能力.现场应用试验结果表明,使用质量分数0.10%尘克C&C活性磁化水作为采煤工作面的喷雾降水,降尘效率提高了37.53%. 展开更多
关键词 煤尘 活性磁化水 无烟煤 湿润性 抑尘
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煤矿煤尘爆炸特性实验及影响因素分析
2
作者 常婕 《山西化工》 CAS 2024年第4期152-154,共3页
为进一步探究煤矿煤尘爆炸的主要特点,以20 L球形爆炸反应釜为基础设备,搭建煤矿煤层爆炸特性实验的主要装置进行实验测试,通过大量实验验证了不同煤尘中粒粒径和瓦斯浓度对爆炸压力及其变化情况的影响。结果显示,当煤尘中粒粒径处于较... 为进一步探究煤矿煤尘爆炸的主要特点,以20 L球形爆炸反应釜为基础设备,搭建煤矿煤层爆炸特性实验的主要装置进行实验测试,通过大量实验验证了不同煤尘中粒粒径和瓦斯浓度对爆炸压力及其变化情况的影响。结果显示,当煤尘中粒粒径处于较低水平,或瓦斯与氧气之比可完全反应时,爆炸压力相对更高,变化也较为迅速,特别是瓦斯混合煤尘后的爆炸效果相对更为突出。初步探讨了相应的防范措施,以期为今后的煤矿开采和运输等环节提供一定的参考借鉴。 展开更多
关键词 煤矿煤尘 煤尘爆炸 测试实验 影响因素
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无机盐协同表面活性剂对煤尘保湿性影响
3
作者 周彪 郭依科 +2 位作者 王凯 徐敏 杨孟娇 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第2期9-16,共8页
为保障煤矿安全生产和工人健康,煤矿井下主要采取的防尘手段是湿式除尘和化学抑尘。通过保水性实验探究无机盐与表面活性剂溶液各自及协同作用下的抑尘保湿性效果。实验结果表明:由于四种表面活性剂的分子结构和性质不同,形成分子层的... 为保障煤矿安全生产和工人健康,煤矿井下主要采取的防尘手段是湿式除尘和化学抑尘。通过保水性实验探究无机盐与表面活性剂溶液各自及协同作用下的抑尘保湿性效果。实验结果表明:由于四种表面活性剂的分子结构和性质不同,形成分子层的稳定性和厚度不同,十二烷基苯磺酸钠溶液(SDBS)的保湿性最强,聚乙二醇对异辛基苯基醚溶液(Triton X-100)的保湿性最弱。当表面活性剂SDS与SDBS溶液质量分数分别为0.24%、0.04%,无机盐K_(2)SO_(4)的浓度0.9mol/L,且SDS与SDBS比例为5∶5,SDS+SDBS的混合溶液与K_(2)SO_(4)比例同样为5∶5时,煤尘水分散失最少,复合溶液润湿保湿性能最佳。硫酸钾溶液对复合溶液的疏水端产生析出作用,导致煤尘疏水端的疏水作用增强,更多表面活性剂分子逃逸水相后向液-气界面聚集,从而降低溶液的表面张力。 展开更多
关键词 无机盐 润湿 保湿性 煤尘 抑尘
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新型矿用EMI降尘剂对煤尘的润湿特性研究
4
作者 金永飞 刘仁飞 +3 位作者 郭军 柴洋洋 晏立 张科峰 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期10-17,共8页
随着矿井机械化开采程度的提高,煤尘产生量也随之增大。针对煤矿井下作业环境中的粉尘污染日益严重的问题,通过测定含不同质量分数绿色高效生物降尘剂(EMI)溶液的表面张力,并以不同粒径煤尘与EMI溶液的接触角、煤尘润湿速度、煤尘吸湿... 随着矿井机械化开采程度的提高,煤尘产生量也随之增大。针对煤矿井下作业环境中的粉尘污染日益严重的问题,通过测定含不同质量分数绿色高效生物降尘剂(EMI)溶液的表面张力,并以不同粒径煤尘与EMI溶液的接触角、煤尘润湿速度、煤尘吸湿量及保水性为指标,研究了不同质量分数的EMI溶液对不同粒径煤尘的润湿效果。实验结果表明:随着溶液中EMI降尘剂的质量分数增大,煤尘的接触角逐渐减小,煤尘完全沉降所需时间逐渐下降,吸湿量逐渐增大,保水性逐渐增强,且失水后煤样的板结性较大。通过分析得出EMI润湿煤尘的作用机理:降低水的表面张力;增加溶液润湿性;减少水分流失;提高溶液的抗蒸发性。 展开更多
关键词 煤尘防治 降尘剂 EMI溶液 润湿特性 表面张力 保水性 接触角
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生物油基环保型煤尘抑尘剂的制备及性能研究
5
作者 曹秋枫 王朝辉 +3 位作者 齐有 郭锋杰 闫宇星 曹青 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期71-75,81,共6页
以木屑热解油为原料,在过硫酸铵(APS)存在下,将预处理的生物油与丙烯酸(AA)和壳聚糖(CTS)聚合,制备出一种生物油基环保新型煤尘抑制剂(Hbio-CTS)。结果表明,在70℃,CTS和AA的质量分别为0.65 g和3.00 g,APS/CTS为5%时,可获得Hbio-CTS的... 以木屑热解油为原料,在过硫酸铵(APS)存在下,将预处理的生物油与丙烯酸(AA)和壳聚糖(CTS)聚合,制备出一种生物油基环保新型煤尘抑制剂(Hbio-CTS)。结果表明,在70℃,CTS和AA的质量分别为0.65 g和3.00 g,APS/CTS为5%时,可获得Hbio-CTS的最大黏度,为5.4 mPa·s。Hbio-CTS的FTIR和TG均证实,AA和CTS已成功接枝在生物油组分的结构上。Hbio-CTS在煤粉上形成的固化层受风雨影响很小。其中,在17 m/s(Ⅶ级)风速下,煤粉的最大质量损失为6.99%。经过8个循环(56 d)后,Hbio-CTS的降解率为57%。 展开更多
关键词 生物油 煤尘 抑尘剂 降解
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基于科氏质量流量计的微米级煤尘和岩尘颗粒分类方法
6
作者 刘丹丹 朱鸿飞 +2 位作者 李德文 郭胜均 汪春梅 《中国粉体技术》 CSCD 2024年第1期132-143,共12页
【目的】岩尘的粒径比煤尘的小得多,更容易被吸入到肺中,危害较大。为了解决煤尘和岩尘混合颗粒的分类问题,提出一种微米级煤尘和岩尘混合颗粒的测量方法。【方法】首先采用环形静电传感器进行前端流体流量的测定,根据科氏质量流量计的... 【目的】岩尘的粒径比煤尘的小得多,更容易被吸入到肺中,危害较大。为了解决煤尘和岩尘混合颗粒的分类问题,提出一种微米级煤尘和岩尘混合颗粒的测量方法。【方法】首先采用环形静电传感器进行前端流体流量的测定,根据科氏质量流量计的测量原理,研究测量管两侧的时间差和流体的质量流量的关系;其次采用ANSYS有限元软件进行双向流固耦合,验证对煤尘和岩尘混合颗粒进行分类的可行性;最后对测量管进行静力学分析以及数值模拟分析,实现科氏质量流量计对微米级煤尘和岩尘混合颗粒的分类判别。【结果】在科氏质量流量计的同一个测量管道入口处,颗粒的流入速度与测量时间差正相关;谐振式U型管的激振频率应为二阶振型对应的固有频率113.11 Hz;当煤尘和岩尘颗粒混合粒径不同时,静力学参数和时间差随着煤尘的体积分数的增大而减小,并且全岩尘和全煤尘的时间差明显与混合颗粒的不同;当煤尘和岩尘混合颗粒粒径相同时,时间差随着煤尘的体积流量增大而增大,关系曲线的陡度也随着增大。当煤尘体积分数<50%时,煤尘和岩尘的混合颗粒的粒径越大时间差越大;当煤尘体积分数≥50%时,煤尘和岩尘的混合颗粒的粒径越大时间差越小。【结论】煤尘颗粒和岩尘颗粒具有鲜明且不同的分类判别特征,微米级煤尘和岩尘混合颗粒分类具有可行性,可实现科氏质量流量计对煤尘和岩尘混合颗粒的实时在线精确分类。 展开更多
关键词 煤尘颗粒 岩尘颗粒 科氏质量流量计 静电传感器 有限元软件 双向流固耦合
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煤尘与瓦斯复合环境下的爆炸风险及其控制策略
7
作者 尹方洲 《当代化工研究》 CAS 2024年第3期126-128,共3页
本研究旨在探讨煤尘与瓦斯复合环境下的爆炸风险,以及相应的控制策略。煤矿事故中的煤尘与瓦斯爆炸一直是引起重大安全问题的主要因素之一,因此对这一问题的深入研究至关重要。本文通过分析煤尘与瓦斯的特性,以及它们在混合环境中的相... 本研究旨在探讨煤尘与瓦斯复合环境下的爆炸风险,以及相应的控制策略。煤矿事故中的煤尘与瓦斯爆炸一直是引起重大安全问题的主要因素之一,因此对这一问题的深入研究至关重要。本文通过分析煤尘与瓦斯的特性,以及它们在混合环境中的相互作用,探讨了爆炸风险的形成机制。同时,综合考虑了国内外相关研究成果,总结了多种有效的控制策略,包括通风系统的优化、气体抽放与监测技术的应用、滞尘降尘技术的研发等。这些策略能够降低煤矿爆炸事故的发生概率,提高矿工的安全。 展开更多
关键词 煤尘 瓦斯 爆炸风险 控制策略 通风系统 气体监测 爆炸抑制
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基于CFD-DPM方法的通风速度对煤尘扩散影响分析
8
作者 李世民 《陕西煤炭》 2024年第2期27-33,43,共8页
压入式通风的通风速度直接影响着煤尘颗粒的扩散,从而降低掘进机驾驶员的能见度和掘进机的运行效率。为减少煤尘扩散,基于CFD-DPM方法选取山西长治张村煤矿2601综采工作面作为物理原型,研究不同通风速度下煤矿巷道的气流流动和煤尘扩散... 压入式通风的通风速度直接影响着煤尘颗粒的扩散,从而降低掘进机驾驶员的能见度和掘进机的运行效率。为减少煤尘扩散,基于CFD-DPM方法选取山西长治张村煤矿2601综采工作面作为物理原型,研究不同通风速度下煤矿巷道的气流流动和煤尘扩散行为。模拟结果表明,气流场可分为气流快速和混乱的湍流区、有煤尘回流的回流区以及从掘进工作面到煤矿巷道出口的稳定区。受巷道头阻塞的影响,沿巷道壁面的气流将煤尘颗粒从湍流区带离压力区,进入回流区;由于气流速度的突然下降,煤尘迁移在巷道后面的区域减慢,然后大量的煤尘颗粒被气流带到稳定区域;而煤尘回流造成剩余的煤尘被带到风筒的出口,因此在巷道端头后约5 m的区域,以及风筒附近的区域,煤尘浓度很高。在强夹带作用的影响下,煤尘颗粒被吸引到风筒出口附近,其煤尘浓度随着通风速度的增加而增加,且这种情况发生在通风速度超过17 m/s时。 展开更多
关键词 矿井通风 煤尘 通风速度 气固两相流 气流迁移
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氧化煤尘的爆炸特性及其变化规律
9
作者 贺杰 程凯 张金 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2023年第3期67-72,共6页
氧化煤是指经历过升温又降温过程的煤体,在矿井火区启封、分层开采、遗煤复采等区域一直广泛存在,这些区域煤炭开发利用产生的煤尘为氧化煤尘。由于煤体发生了不同程度的氧化,内部结构受到影响,所产生氧化煤尘的爆炸特性发生改变。针对... 氧化煤是指经历过升温又降温过程的煤体,在矿井火区启封、分层开采、遗煤复采等区域一直广泛存在,这些区域煤炭开发利用产生的煤尘为氧化煤尘。由于煤体发生了不同程度的氧化,内部结构受到影响,所产生氧化煤尘的爆炸特性发生改变。针对不粘煤样,采用程序升温箱对样品进行了不同温度(25、75、115℃)的预处理,探讨氧化煤尘爆炸特性在不同变量(氧化煤尘云浓度、氧化煤尘粒径)条件下的变化规律。结果表明:氧化煤尘爆炸过程可划分为4个阶段,分别为初始负压阶段、高压喷尘阶段、爆炸升压阶段和压力衰减阶段;氧化煤尘爆炸特性与煤尘云浓度符合二次多项式规律,随浓度增大而先升后降,T_(25)、T_(75)和T_(115)煤尘最优煤尘云浓度集中在300 g/m^(3)和200 g/m^(3);在煤尘云浓度一定时,氧化煤尘最大爆炸压力值随粒径增大而减小。 展开更多
关键词 氧化煤尘 程序升温 煤尘爆炸 煤尘粒度 爆炸压力
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基于声谱图和SVM的煤矿瓦斯和煤尘爆炸识别方法 被引量：2
10
作者 孙继平 余星辰 王云泉 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期366-376,共11页
为提高煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知准确率,提出了基于声谱图和SVM的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法:在煤矿井下重点监测区域安装矿用拾音器;实时监测煤矿井下设备工作声音及环境音;将采集到的声音提取由MFCC构成的声谱图,通过计算声谱图的灰度... 为提高煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知准确率,提出了基于声谱图和SVM的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法:在煤矿井下重点监测区域安装矿用拾音器;实时监测煤矿井下设备工作声音及环境音;将采集到的声音提取由MFCC构成的声谱图,通过计算声谱图的灰度共生矩阵得到0°、45°、90°、135°的能量、熵、对比度、相关性,分别求其均值和标准差作为声谱图图像纹理特征,构成该声音的特征量,输入到SVM中建立煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;对待测声音同样提取其MFCC声谱图图像纹理特征,输入到训练好的识别模型中进行声音识别分类;并进行了试验验证。首先,提取了采掘工作面设备运行、瓦斯和煤尘爆炸等不同声音的MFCC特征值,分析了不同声音的MFCC特征值分布情况;提取不同声音的MFCC声谱图,分析了不同声音的声谱图的特征参数:能量、熵、对比度、相关性的均值和标准差,可见通过提取MFCC声谱图的灰度共生矩阵特征参数构成的特征量可有效表征声音信号;其次,将待测声音输入建立的识别模型中,完成识别分类。结果表明:所提方法的识别率达到95%,整体识别性能高于其他算法;最后,通过贝叶斯参数优化试验结果可知,优化后的SVM识别模型的召回率、识别率分别提高10%、3%,优于优化前的识别模型,能够满足煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知和报警需求。 展开更多
关键词 瓦斯和煤尘爆炸 声谱图 灰度共生矩阵 声音识别 图像识别 支持向量机
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基于爆炸声音识别的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法研究 被引量：1
11
作者 孙继平 余星辰 +1 位作者 王云泉 李小伟 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第3期1-5,114,共6页
分析了煤矿瓦斯和煤尘爆炸特征:气体浓度发生突变;环境温度迅速升高;空气压力突然升高;产生火球和烟尘;产生较强的红外和紫外辐射;产生爆炸冲击波和火焰波;产生爆炸音。基于爆炸声音感知煤矿瓦斯和煤尘爆炸具有以下优点:①爆炸冲击波和... 分析了煤矿瓦斯和煤尘爆炸特征:气体浓度发生突变;环境温度迅速升高;空气压力突然升高;产生火球和烟尘;产生较强的红外和紫外辐射;产生爆炸冲击波和火焰波;产生爆炸音。基于爆炸声音感知煤矿瓦斯和煤尘爆炸具有以下优点:①爆炸冲击波和火焰波衰减快,传播距离近;声波衰减慢,传播距离远。远离爆源的矿用拾音设备可用于煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知。②与基于气体浓度和温度等传感器的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法相比,具有响应速度快的优点。③与基于视频图像的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法相比,具有不受粉尘、光照、遮挡等影响的优点。④矿用拾音设备成本低、易安装。⑤声音传播距离远,受巷道和分支影响小。⑥声音处理速度快,可在短时间内从各种声音信号中快速识别瓦斯和煤尘爆炸声音。提出了基于爆炸声音识别的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法:利用麦克风阵列拾音器采集监测区域的声音信号,经过归一化、分帧、添加类别标签等预处理后,提取声音信号特征,将特征输入到统计分类器中进行训练,建立煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;实时采集监测区域的声音信号,将提取的声音信号特征输入训练完成的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型中,判断是否为煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音,若是则进行报警。 展开更多
关键词 瓦斯和煤尘爆炸 灾害监测与报警 声音识别 特征提取 麦克风阵列
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超细水雾对甲烷-煤尘爆炸过程抑制机理研究
12
作者 冯萧 濮明哲 +1 位作者 任婧杰 毕明树 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期125-134,共10页
为了研究超细水雾对甲烷-煤尘混合爆炸过程的作用规律,在20 L长方体爆炸装置中进行了抑爆实验.同时基于甲烷气体、雾滴颗粒、煤尘颗粒在受限空间内的蒸发、脱挥发、燃烧过程,建立了超细水雾抑制甲烷-煤尘混合爆炸的数学模型.同实验进行... 为了研究超细水雾对甲烷-煤尘混合爆炸过程的作用规律,在20 L长方体爆炸装置中进行了抑爆实验.同时基于甲烷气体、雾滴颗粒、煤尘颗粒在受限空间内的蒸发、脱挥发、燃烧过程,建立了超细水雾抑制甲烷-煤尘混合爆炸的数学模型.同实验进行对比可知,数值模拟得到的爆炸压力可准确反映实际爆炸过程.结果表明,超细水雾的加入改变了爆炸的传播规律.与无抑制的甲烷-煤尘混合爆炸相比,加入超细水雾降低了已燃区的气相温度及煤尘颗粒温度,并推迟了火焰阵面沿轴向的传播过程.煤尘颗粒温度分布表明,超细水雾在推迟煤尘颗粒升温过程的同时,反应区煤尘颗粒的中位温度也明显降低.随着超细水雾浓度的不断增加,其对甲烷-煤尘混合爆炸的气相燃烧过程和颗粒脱挥发及燃烧过程的抑制效果也不断增强.研究可为工业生产中甲烷-煤尘爆炸强度预测和水雾抑制提供参考. 展开更多
关键词 甲烷-煤尘爆炸 超细水雾 传播规律 煤尘颗粒
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煤矿瓦斯和煤尘监测与控制的数学模型
13
作者 刘学才 《湖北职业技术学院学报》 2023年第4期101-104,65,共5页
根据某开采煤矿各工作面的监测数据,建立煤矿井下瓦斯与煤尘的数学模型,运用MATLAB数学软件得到的相关数据,判断该煤矿为高瓦斯煤矿;再依据得到的数据建立线性规划模型,用LINGO软件计算得出该煤矿的不安全程度大值为14.07%,即该煤矿发... 根据某开采煤矿各工作面的监测数据,建立煤矿井下瓦斯与煤尘的数学模型,运用MATLAB数学软件得到的相关数据,判断该煤矿为高瓦斯煤矿;再依据得到的数据建立线性规划模型,用LINGO软件计算得出该煤矿的不安全程度大值为14.07%,即该煤矿发生爆炸事故的可能性为14.07%;建立模型确定该矿井中总的通风量、各采煤工作面所需的通风量和局部通风机的额定风量。 展开更多
关键词 瓦斯浓度 煤尘浓度 线性规划 相对瓦斯涌出量 绝对瓦斯涌出量
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基于COMSOL的带式输送机机头煤尘逸散研究
14
作者 邓强 《煤矿机械》 2023年第6期63-65,共3页
为了解决带式输送机机头煤粉浓度超标的问题,针对带式输送机机头煤尘运移规律进行理论研究,建立了气固两相流的物理模型和数学模型,通过运用COMSOL软件数值模拟风流扰动中煤尘散逸情况,得出煤尘散逸规律,找出现阶段最经济可行的防尘方案... 为了解决带式输送机机头煤粉浓度超标的问题,针对带式输送机机头煤尘运移规律进行理论研究,建立了气固两相流的物理模型和数学模型,通过运用COMSOL软件数值模拟风流扰动中煤尘散逸情况,得出煤尘散逸规律,找出现阶段最经济可行的防尘方案,对消除煤尘爆炸和燃烧等重大安全隐患具有极其重大的研究价值。 展开更多
关键词 煤尘 逸散 诱导风流 煤尘浓度 数值模拟
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煤尘二次爆炸燃烧持续时间及残留气体分析 被引量：4
15
作者 李晓亮 鄢利 +4 位作者 刘贞堂 刘浩雄 钱继发 洪森 张瑞 《工矿自动化》 北大核心 2018年第11期62-68,共7页
利用20L球形爆炸装置在不同煤尘浓度、粒径及点火能量条件下进行了煤尘二次爆炸实验,分析了煤尘浓度、粒径及点火能量对燃烧持续时间及残留气体的影响。结果表明:在相同条件下,煤尘二次爆炸燃烧持续时间大于一次爆炸燃烧持续时间;点火... 利用20L球形爆炸装置在不同煤尘浓度、粒径及点火能量条件下进行了煤尘二次爆炸实验,分析了煤尘浓度、粒径及点火能量对燃烧持续时间及残留气体的影响。结果表明:在相同条件下,煤尘二次爆炸燃烧持续时间大于一次爆炸燃烧持续时间;点火能量对二次爆炸燃烧持续时间的影响最大,煤尘粒径的影响最小;随着煤尘浓度的增大,二次爆炸燃烧持续时间先减小后增大;随着煤尘粒径减小或点火能量的增大,二次爆炸燃烧持续时间不断减小;对于相同条件下的同种气体,煤尘二次爆炸后残留气体体积分数均小于一次爆炸后;在一定范围内,随着煤尘粒径减小,二次爆炸后残留的CO体积分数不断减小,CO,CO_2体积分数的比值减小,CH_4体积分数增大;随着点火能量的增大,二次爆炸后残留的CO和CH_4体积分数均不断增大,CO,CO_2体积分数的比值呈增大趋势。 展开更多
关键词 煤矿安全 煤尘爆炸 煤尘二次爆炸 煤尘浓度 煤尘粒径 点火能量 燃烧持续时间 残留气体
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基于小波包能量的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别方法 被引量：3
16
作者 余星辰 王云泉 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第1期131-139,共9页
针对目前煤矿瓦斯和煤尘爆炸监测漏报率和误报率高,难以满足瓦斯和煤尘爆炸事故应急救援需求的问题,提出了一种基于小波包能量的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别方法。在煤矿井下重点监测区域安装矿用拾音器,实时采集煤矿井下设备工作声音... 针对目前煤矿瓦斯和煤尘爆炸监测漏报率和误报率高,难以满足瓦斯和煤尘爆炸事故应急救援需求的问题,提出了一种基于小波包能量的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别方法。在煤矿井下重点监测区域安装矿用拾音器,实时采集煤矿井下设备工作声音及环境音等;通过小波包分解提取声音的小波包能量占比,构成表征声音信号的特征向量;将特征向量输入BP神经网络中,训练得到煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;提取待测声音信号的小波包能量占比,并构成特征向量输入模型中,识别待测声音信号的类型。根据特征向量和输出结果要求,建立了输入层、隐含层和输出层节点数分别为8,8,1的BP神经网络用于识别模型的训练;通过分析煤矿井下声音信号小波包分解结果,确立了采用Haar小波函数,选择小波包分解层数为3。实验结果表明:瓦斯和煤尘爆炸声音通过小波包分解后的能量占比与其他声音差异明显,且不同时长的同一声音信号的小波包能量占比分布稳定,因此小波包能量占比可有效表征声音信号特征,且具有较强的鲁棒性;BP神经网络训练速度快,仅需较少的训练迭代次数就能达到期望误差,且在煤矿井下众多干扰声音信号存在的情况下识别准确率达95%,与极限学习机模型、支持向量机模型相比,BP神经网络识别效果最优。 展开更多
关键词 瓦斯和煤尘爆炸 声音识别 小波包分解 能量占比 BP神经网络
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煤尘爆炸特征参数影响因素研究 被引量：9
17
作者 刘贞堂 郭汝林 喜润泽 《工矿自动化》 北大核心 2014年第8期30-33,共4页
采用20 L球形爆炸装置研究了煤尘粒径、浓度、点火能量对煤尘爆炸最大压力、爆炸最大压力上升速率的影响。研究结果表明，在煤尘粒径一定的条件下，随着煤尘浓度的增大，爆炸最大压力及爆炸最大压力上升速率先增大后减小，煤尘浓度在400... 采用20 L球形爆炸装置研究了煤尘粒径、浓度、点火能量对煤尘爆炸最大压力、爆炸最大压力上升速率的影响。研究结果表明，在煤尘粒径一定的条件下，随着煤尘浓度的增大，爆炸最大压力及爆炸最大压力上升速率先增大后减小，煤尘浓度在400～480 g/m3之间取得爆炸最大压力最大值0.94 MPa、爆炸最大压力上升速率最大值28.79 MPa/s；在煤尘浓度一定的条件下，爆炸最大压力不随煤尘粒径的减小而单调变化，爆炸最大压力上升速率随煤尘粒径的减小而逐渐增大；随着点火能量的增大，爆炸最大压力及爆炸最大压力上升速率明显增加。 展开更多
关键词 煤尘爆炸 球形爆炸装置 煤尘浓度 煤尘粒径 点火能量 爆炸特征参数 爆炸最大压力 爆炸最大压力上升速率
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煤尘云着火温度影响因素实验研究 被引量：2
18
作者 陈金健 胡双启 +2 位作者 胡立双 任瑞娥 荣佳 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2015年第4期436-438,共3页
采用Godbert-Greenwald恒温炉装置研究分散压力、煤尘浓度和煤尘粒径对煤尘云着火温度的影响。结果表明:随着分散压力增大,煤尘云的着火温度先降低后升高,分散压力为30kPa时着火温度最小;随着浓度增加,煤尘着火温度先降低后小幅升高,着... 采用Godbert-Greenwald恒温炉装置研究分散压力、煤尘浓度和煤尘粒径对煤尘云着火温度的影响。结果表明:随着分散压力增大,煤尘云的着火温度先降低后升高,分散压力为30kPa时着火温度最小;随着浓度增加,煤尘着火温度先降低后小幅升高,着火敏感质量浓度为1.364kg/m3,此时着火温度最小,为621℃;随着粒径减小,煤尘着火温度降低,粉尘粒径目数从100目增至200目时,煤尘着火温度下降80℃。 展开更多
关键词 煤尘云 着火温度 分散压力 煤尘浓度 煤尘粒径
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阴/非离子化学剂与糖脂类生物剂复配对煤尘润湿效果影响 被引量：1
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作者 张潇仪 江丙友 +3 位作者 陶文翰 林汉毅 廖茂林 吴苏李江 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期67-72,共6页
为解决糖脂类生物表面活性剂润湿性能差的问题,选取4种化学表面活性剂和3种生物表面活性剂,通过对化学表面活性剂与生物表面活性剂的溶液的表面张力、沉降速度和红外光谱分析,研究化学表面活性剂与生物表面活性剂复配对煤尘润湿效果的... 为解决糖脂类生物表面活性剂润湿性能差的问题,选取4种化学表面活性剂和3种生物表面活性剂,通过对化学表面活性剂与生物表面活性剂的溶液的表面张力、沉降速度和红外光谱分析,研究化学表面活性剂与生物表面活性剂复配对煤尘润湿效果的影响。研究结果表明:化学表面活性剂与生物表面活性剂复配对煤尘的润湿性存在增强作用,且化学表面活性剂润湿性能越强,复配后对煤尘润湿性的增强作用越好,当二者为阴/非组合时这种增效作用更强,当质量分数达到一定值时,影响减弱。单体与复配的表面张力的线性回归模型表明,在对复配表面张力的影响中化学表面活性剂占主要影响因素。其中化学表面活性剂SDS与生物表面活性剂槐糖脂复配时增效作用最好,表面张力最低为23.04 mN/m,煤尘沉降速度最快为7.70 mg/s。 展开更多
关键词 煤尘 生物表面活性剂 表面张力 沉降速度 线性回归模型
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煤尘爆炸残留物特征影响因素研究 被引量：1
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作者 林松 刘贞堂 +2 位作者 喜润泽 张松山 吴俊勇 《煤炭工程》 北大核心 2016年第2期95-97,101,共4页
为了研究煤尘浓度、煤尘粒径以及点火能量对煤尘爆炸后气、固态残留物组分特征的影响,利用20L球形爆炸装置测试系统进行了煤尘爆炸实验,并对爆炸残留物进行了收集与分析。研究结果表明:随着煤尘浓度的增加,气态残留物中CO、H_2、CH_4、C... 为了研究煤尘浓度、煤尘粒径以及点火能量对煤尘爆炸后气、固态残留物组分特征的影响,利用20L球形爆炸装置测试系统进行了煤尘爆炸实验,并对爆炸残留物进行了收集与分析。研究结果表明:随着煤尘浓度的增加,气态残留物中CO、H_2、CH_4、C_2H_4、C_2H_6及C_3H_8的体积分数逐渐增大,而CO_2先增大后减小,固态残留物挥发分与固定碳含量逐渐增加,灰分含量逐渐减少;煤尘浓度为100g/m^3时,粒径48~75μm的煤尘爆炸残留气体中CO、CO_2、H_2、CH_4等气体的体积分数达到最大值,煤尘浓度为400g/m^3时,CO、CO_2、H_2、CH_4等气体的体积分数随着煤尘粒径的减小而增大,固态残留物挥发分含量随煤尘粒径减小而逐渐减小,灰分含量逐渐增大;随着点火能量增大,气态残留物中CO、H_2、CH_4、C_2H_6、C_3H_8逐渐升高,固态残留物挥发分与固定碳含量逐渐减小,而灰分含量不断增大。 展开更多
关键词 煤尘爆炸 气态残留物 固态残留物 煤尘浓度 煤尘粒径 点火能量
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