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煤矿热动力灾害防控研究现状及趋势综述
1
作者 周西华 张潇文 +1 位作者 白刚 黄戈 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期534-544,共11页
为分析煤矿热动力灾害防治理论及技术相关研究现状,提高对煤自燃、瓦斯爆炸及诱发耦合灾害等方面的认识,系统总结了当前煤矿热动力灾害研究的成果,分析研究领域国内外进展及不足。研究结果表明:当前热动力灾害基础理论方面需深入多灾种... 为分析煤矿热动力灾害防治理论及技术相关研究现状,提高对煤自燃、瓦斯爆炸及诱发耦合灾害等方面的认识,系统总结了当前煤矿热动力灾害研究的成果,分析研究领域国内外进展及不足。研究结果表明:当前热动力灾害基础理论方面需深入多灾种耦合复杂致灾机理及影响机制的研究,防治技术方面需着力发展精细化、低碳化、智能化防治技术及装备,管理方面需以科学理论为基础,制定合理可行的监管监察防灾治灾临界指标。研究结论为煤矿热动力灾害防治理论及技术进一步发展提供参考。 展开更多
关键词 热动力灾害 煤自燃 瓦斯爆炸 耦合灾害 智能防控
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BOPPPS教学模型在安全工程专业实验课程中的应用
2
作者 刘筱颖 王永军 张河猛 《科教导刊》 2025年第2期91-93,共3页
安全工程专业实验课程是矿山安全领域本科生学习的重要内容,是学生理论联系实践,借助实验仪器和设备,培养动手操作技能,深化理论应用知识的重要手段。为强化学生对抽象理论知识的理解与应用,将BOPPPS教学模型应用到实验课程教学过程中,... 安全工程专业实验课程是矿山安全领域本科生学习的重要内容,是学生理论联系实践,借助实验仪器和设备,培养动手操作技能,深化理论应用知识的重要手段。为强化学生对抽象理论知识的理解与应用,将BOPPPS教学模型应用到实验课程教学过程中,并借助线下实操实验平台和线上平台,以测定粉尘浓度实验项目为例设计教学过程。实践表明,此教学设计能够激发学生对理论知识的深刻思考,提升学生个人综合能力,提高教学效能。 展开更多
关键词 安全工程 实验教学 BOPPPS模型 教学设计
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复合阻化剂阻化性能实验研究
3
作者 周西华 王艳美 +3 位作者 王程 白刚 戴凤威 李世琳 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第1期72-78,共7页
为研究复合阻化剂阻化性能,基于煤自燃热失重过程中的特征温度和吸放热量以及官能团变化规律开展热重和傅里叶红外光谱相关实验,选用神东补连塔矿22406工作面的煤样作为研究对象,研究在不同剂量下复合阻化剂对煤自燃过程中的TG、DTG、DS... 为研究复合阻化剂阻化性能,基于煤自燃热失重过程中的特征温度和吸放热量以及官能团变化规律开展热重和傅里叶红外光谱相关实验,选用神东补连塔矿22406工作面的煤样作为研究对象,研究在不同剂量下复合阻化剂对煤自燃过程中的TG、DTG、DSC以及官能团含量等变化特征。加入不同剂量的复合阻化剂分析煤自燃氧化过程中微观结构以及宏观放热特性。研究结果表明:复合阻化剂通过抑制煤低温氧化过程中关键活性基团的相对含量,延缓煤炭低温氧化进程,当含有0.1 mL KH560的复合阻化剂添加量为14 mL时,阻化效果最明显,其对2种活性基团的抑制程度为:含氧官能团(85.2%)>脂肪烃(84.8%)。在快速放热阶段,由于阻燃分子占据煤分子中的吸附位点,煤对复合阻化剂分子的吸附能力较大,对煤氧复合反应进程起到抑制作用,从而降低了放热效应;同时含量为14 mL(含0.1 mL KH560)阻化剂显著影响煤氧复合进程活化能的大小,放热量由3309 mW/mg降为2889 mW/mg,吸热量由21 mW/mg升为163 mW/mg。研究结果可为防治煤自燃致灾事故的理论研究提供参考。 展开更多
关键词 煤自燃 纳米氢氧化镁 阻化性能 傅里叶红外 热重
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京西地质构造对矿井动力灾害的影响 被引量：7
4
作者 兰天伟 张宏伟 +1 位作者 韩军 宋卫华 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期17-19,43,共4页
研究京西(燕山西段及北京西山地区)区域地质构造及其演化对煤层的赋存控制作用,对揭示京西煤矿矿井动力灾害发生的动力学背景具有重要意义。从京西煤田内矿井动力灾害发生的区域构造背景入手,结合构造应力场分布特征,利用地质动力区划... 研究京西(燕山西段及北京西山地区)区域地质构造及其演化对煤层的赋存控制作用,对揭示京西煤矿矿井动力灾害发生的动力学背景具有重要意义。从京西煤田内矿井动力灾害发生的区域构造背景入手,结合构造应力场分布特征,利用地质动力区划构造凹地反差强度评价方法,对具备发生动力灾害条件的矿井给出量化评价指标。通过分析确定,京西煤田开采矿井具备发生矿井动力灾害的动力环境,这对指导矿井安全开采具有现实意义。 展开更多
关键词 地质构造 燕山构造运动 矿井动力灾害 地质动力区划 构造凹地
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基于核磁共振技术不同煤样吸附CH4实验研究 被引量：2
5
作者 韩光 李东芳 +2 位作者 常利强 周西华 白刚 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期143-148,共6页
为研究CH4在高、中、低阶3种煤样(无烟煤、焦煤、长焰煤)中的吸附特性及分布规律,采用低场核磁共振技术在不同吸附时间、不同压力条件下分别进行不同煤样的吸附甲烷实验。从微观上分析时间效应、变质效应、压力效应对煤吸附CH4的影响规... 为研究CH4在高、中、低阶3种煤样(无烟煤、焦煤、长焰煤)中的吸附特性及分布规律,采用低场核磁共振技术在不同吸附时间、不同压力条件下分别进行不同煤样的吸附甲烷实验。从微观上分析时间效应、变质效应、压力效应对煤吸附CH4的影响规律及甲烷在煤上各个孔径阶段分布变化。结果表明:随着吸附时间的增大,3种煤样的吸附态T2谱振幅积分均增加,大小依次为无烟煤>焦煤>长焰煤,吸附速率呈先快后慢的趋势,而游离态的T2谱振幅积分和区间范围逐步减少;随着注气压力的增加,3种煤样的吸附态和游离态的T2谱振幅积分和区间范围逐渐增大,吸附态T2谱积分曲线符合等温吸附方程,游离态T2谱积分曲线与压力呈正相关;吸附态甲烷主要集中在微小孔中,游离态甲烷主要集中在大孔和裂隙中。 展开更多
关键词 核磁共振T2谱 吸附态甲烷 游离态甲烷 孔径分布 不同煤样
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烟煤升温氧化的影响因素及其低温热解动力学 被引量：4
6
作者 皇甫文豪 尤飞 +3 位作者 王振华 王文达 朱媛姝 周松涛 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第3期17-21,25,共6页
为探讨烟煤升温氧化反应特性及其影响因素,利用热重法研究了不同含水率及不同粒度烟煤在10℃/min加热速率下的热失重过程,并应用Coats-Redfern积分法进行低温热解动力学分析。结果表明,水分蒸发和气体解吸附、增重与结构氧化分别主导其... 为探讨烟煤升温氧化反应特性及其影响因素,利用热重法研究了不同含水率及不同粒度烟煤在10℃/min加热速率下的热失重过程,并应用Coats-Redfern积分法进行低温热解动力学分析。结果表明,水分蒸发和气体解吸附、增重与结构氧化分别主导其2步氧化机制。第1阶段温度阈值随含水率的增加先减少后增加,且含水率为9.16%的煤样S3温度阈值最小,含水率在第1阶段反应过程中影响显著;第1阶段温度阈值及自燃阈值随粒度增大而升高。选用一级反应模型和二级反应模型分别用于计算2个反应段的表观活化能,所得相关系数R2>0.98,活化能与频率因子之间存在动力学补偿效应,且发现煤样S3及粒度最小的煤样L5(19.21μm)较同组其它煤样相比,需要较少的活化能以克服反应壁垒,表明其具有较高的自燃危险性。 展开更多
关键词 烟煤 升温氧化 含水率 粒度 低温热解动力学
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煤层注热CO_(2)驱替CH_(4)特性实验研究 被引量：3
7
作者 姜延航 周露函 +3 位作者 白刚 周西华 刘天祥 马英杰 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期70-77,共8页
为研究注CO_(2)增产煤层气过程中注气温度对煤层渗透特性变化的影响,利用自主研发的CO_(2)置换驱替CH_(4)实验系统,在注气温度为40,50,60℃条件下进行CO_(2)置换驱替CH_(4)实验,定量分析置换驱替过程中出口气体流量、孔隙压力以及煤层... 为研究注CO_(2)增产煤层气过程中注气温度对煤层渗透特性变化的影响,利用自主研发的CO_(2)置换驱替CH_(4)实验系统,在注气温度为40,50,60℃条件下进行CO_(2)置换驱替CH_(4)实验,定量分析置换驱替过程中出口气体流量、孔隙压力以及煤层渗透率等变化规律。研究结果表明:在实验测试的40~60℃范围内,提高CO_(2)注入温度有助于产出更多的CH_(4)及封存CO_(2),CO_(2)注入温度越高,出口混合气体流量和CH_(4)气体流量越大,呈现出先升高后降低并趋于稳定的变化趋势,实验结束时置换体积比分别为2.704,2.741和2.595,注气温度为60℃时驱替效果较好,每产出单位体积的CH_(4)注入的CO_(2)量最少;煤层孔隙压力随注气时间呈现先逐渐上升后趋于平稳的变化趋势,逐渐趋近注气压力0.8 MPa;注CO_(2)置换驱替CH_(4)及提高CO_(2)注入温度会降低煤层的渗透性,注气温度恒定时,渗透率随注气时间增加呈现先逐渐降低后趋于平稳的变化规律,注气温度由40℃升至60℃时,渗透率从0.0171×10^(-15)m^(2)下降至0.0098×10^(-15)m^(2),降低幅度为34.50%~42.69%。 展开更多
关键词 置换驱替CH_(4) 温度 置换体积比 孔隙压力 渗透率
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对《煤矿井下热害防治设计规范》部分条文的商榷
8
作者 亓玉栋 《矿业工程研究》 2016年第3期26-30,共5页
针对现行国家标准《煤矿井下热害防治设计规范》(GB 50148-2007)中关于专业术语、制冷设备及井下冷水泵扬程确定中存在的不准确或不明确之处,指出专业术语应易于专业及相关技术人员的理解与掌握;对相关设备性能参数的要求应建立在对国... 针对现行国家标准《煤矿井下热害防治设计规范》(GB 50148-2007)中关于专业术语、制冷设备及井下冷水泵扬程确定中存在的不准确或不明确之处,指出专业术语应易于专业及相关技术人员的理解与掌握;对相关设备性能参数的要求应建立在对国内相关设备性能参数充分调研的基础上.通过对井下冷水管路系统形式的分析,给出了扬程的计算方法并对其差异进行了比较,指出水泵扬程的确定应根据管路系统形式的差异进行具体分析. 展开更多
关键词 规范 专业术语 供冷参数 水泵
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低阶煤燃烧反应动力学参数实验研究 被引量：1
9
作者 孙宝铁 张菊 +3 位作者 高秀丽 吴猛 周西华 白刚 《煤》 2017年第1期6-8,13,共4页
为了研究低阶煤自燃危险性及预防煤炭自燃,通过热重试验确定低阶煤样各阶段温度范围,采用Freeman-Carroll法建立了反应机理函数f(α)求解预热失水阶段与吸氧增重阶段煤的指前因子和活化能,并对反应动力学参数指前因子和活化能变化规律... 为了研究低阶煤自燃危险性及预防煤炭自燃,通过热重试验确定低阶煤样各阶段温度范围,采用Freeman-Carroll法建立了反应机理函数f(α)求解预热失水阶段与吸氧增重阶段煤的指前因子和活化能,并对反应动力学参数指前因子和活化能变化规律进行了分析。结果表明:3种低阶煤预热失水阶段温度分别为20~117℃、20~108℃、20~171℃,氧化增重阶段温度分别为117~247℃、108~280℃、171~297℃;随着固定碳含量的增加,预热失水阶段与吸氧增重阶段活化能均增加,指前因子均下降;吸氧增重阶段活化能大于预热失水阶段,吸氧增重阶段指前因子小于预热失水阶段。 展开更多
关键词 低阶煤 动力学参数 工业分析 活化能 指前因子
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复杂矿井通风网络快速等效简化算法
10
作者 贾进章 尚文天 +1 位作者 刘剑 邓立军 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期421-431,共11页
矿井通风网络等效简化技术是分析通风网络的有效工具。然而,随着矿井通风网络中分支数量的增加,通风网络的复杂性也在不断增加,传统的等效简化算法难以保持精度和计算速度。针对这些问题,提出一种复杂矿井通风网络的快速等效简化算法。... 矿井通风网络等效简化技术是分析通风网络的有效工具。然而,随着矿井通风网络中分支数量的增加,通风网络的复杂性也在不断增加,传统的等效简化算法难以保持精度和计算速度。针对这些问题,提出一种复杂矿井通风网络的快速等效简化算法。该算法通过图论中的强连通块算法快速检测网络中的单向回路,并通过改进等效简化子网的判定公式,避免了对单向回路的错误等效简化;通过节点的出入度规律与分支的流出流入节点提出了局部串并联子网等效简化策略,从而实现对网络中不包含角联结构的串联和并联等效子网的快速等效简化;基于等效子网节点对出入分支的风量平衡规律,提出对网络中需进行深度搜索的节点对集合的优化策略,通过减少不必要的节点对深度搜索,来提高简化过程的精度和效率。首先通过具有100个分支与71个节点构成的矿井通风网络展示了所提算法的具体简化过程,验证了其有效性。然后通过对10个真实矿井通风网络的实证测试表明,所提的2种优化策略都提升了传统算法的性能,对于100~1001条分支的实际矿井通风网络,与传统算法相比,所提算法在增加等效简化完全性的同时,将以秒为单位的网络等效简化时间数量级自(10,10^(3))降低至(10^(-2),1)。 展开更多
关键词 矿井通风网络 等效简化 时间复杂度 单向回路 局部串并联子网 节点出入分支风量
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矿尘抑制剂抗风性能评价指标及应用
11
作者 韩方伟 许满萍 +4 位作者 李伟 朱霖玲 马亮 王佳 范思萌 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第2期285-291,共7页
为准确有效评估矿尘抑制剂的抗风性能,采用单位质量抑尘剂平均风损率、平均抑尘率及临界有效质量3个评价参数,通过控制风速、吹蚀时间、吹蚀角度以及抑尘剂喷洒质量开展煤样风蚀模拟实验。结果表明:随着风速的增加,纯水和抑尘剂的单位... 为准确有效评估矿尘抑制剂的抗风性能,采用单位质量抑尘剂平均风损率、平均抑尘率及临界有效质量3个评价参数,通过控制风速、吹蚀时间、吹蚀角度以及抑尘剂喷洒质量开展煤样风蚀模拟实验。结果表明:随着风速的增加,纯水和抑尘剂的单位质量抑尘剂平均风损率呈上升趋势,单位质量抑尘剂平均抑尘率呈明显下降趋势;随吹蚀时间延长,纯水和单位质量抑尘剂平均风损率呈上升趋势,单位质量抑尘剂平均抑尘率呈缓慢下降趋势;随着吹蚀角度的增加,单位质量抑尘剂平均风损率呈先下降后上升的趋势,在60°时达到最低,单位质量抑尘剂平均抑尘率先上升后下降;当抑尘剂喷洒质量达到临界有效质量时,抑尘效果最佳。 展开更多
关键词 抑尘剂 抗风性能 平均风损率 平均抑尘率 临界有效质量
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瓦斯爆炸抑制研究进展及发展趋势
12
作者 贾进章 田秀媛 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期95-107,共13页
为有效控制和减小瓦斯爆炸事故造成的破坏性影响,不断完善抑爆理论体系,对瓦斯爆炸特性、抑爆材料和抑爆机理等方面的研究现状进行了综述和探讨。在瓦斯爆炸特性研究方面,主要总结了初始条件(瓦斯体积分数、煤尘的参与、点火源位置及点... 为有效控制和减小瓦斯爆炸事故造成的破坏性影响,不断完善抑爆理论体系,对瓦斯爆炸特性、抑爆材料和抑爆机理等方面的研究现状进行了综述和探讨。在瓦斯爆炸特性研究方面,主要总结了初始条件(瓦斯体积分数、煤尘的参与、点火源位置及点火能、试验管道类型及属性、其他可燃气体组分及含量)对爆炸特性的影响。从惰性气体、细水雾、粉体、多孔介质、卤化烃和协同抑爆六个方面总结了瓦斯抑爆材料和抑爆机理的研究进展。分析发现,抑爆机理主要包括物理惰化、蒸发吸热、抑爆剂分解吸热、吸附自由基、消耗自由基、协同作用等。提出了当前抑爆材料的局限性并给出了改进建议,将光学诊断技术、分子动力学、化学动力学和流体动力学的研究手段结合是揭示抑爆机理的发展趋势,抑制多元混合气体爆炸的研究及揭示抑制多元混合气体爆炸机理的研究有待深入,贴合实际矿井管路结构的试验研究设备对工程应用更具指导性。 展开更多
关键词 安全工程 瓦斯爆炸 抑爆机理 抑爆材料 抑爆设备
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长短期记忆网络在隧道火灾实时致灾态势预测中应用研究
13
作者 贾进章 陈佳琦 陈怡诺 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1298-1309,共12页
针对隧道火灾过程中高温烟气对人员避灾的威胁,为实现隧道火灾有效控制,及时提供隧道火灾实时救援决策,提出了一种试验测量和人工智能相结合的方法,基于温度传感器和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络对烟气温度进行实时预... 针对隧道火灾过程中高温烟气对人员避灾的威胁,为实现隧道火灾有效控制,及时提供隧道火灾实时救援决策,提出了一种试验测量和人工智能相结合的方法,基于温度传感器和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络对烟气温度进行实时预测。首先,通过1∶20小面积火灾试验收集不同工况下的温度数据,然后,采用LSTM模型从试验火灾数据库中学习、训练,并进行不同火源类型测试,发现该算法模型可以很好地预测隧道内温度分布。对模型的预测能力进行测试,测试结果表明,预测结果精度高,相对误差在±10%内。与反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)模型进行比较,测试误差均值降低3.85百分点,对比效果明显,满足隧道火灾实时态势检测需要,为隧道火灾事故的应急救援建立了较为新颖的智能预测方法。 展开更多
关键词 安全工程 隧道火灾 长短期记忆网络 烟气温度 实时预测
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基于LDA的均直巷道断面突扩风速分布规律实验研究 被引量：22
14
作者 刘剑 宋莹 +3 位作者 李雪冰 白崇国 邓立军 吴刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期892-898,共7页
风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质过程的基础,对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触式激光多普勒测速仪（LDA）对均直巷道... 风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质过程的基础,对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触式激光多普勒测速仪（LDA）对均直巷道的稳定流动及断面突扩后风流状态进行实验测试。在平均风速为4 m/s左右的条件下,得出即使是均直巷道的稳定流动,其瞬时风速的大小及方向也呈现极度的湍流脉动性,平均脉动幅度可达平均风速值的33%左右,测点风速大小及风向均服从正态高斯分布;在突扩区域有大涡存在,漩涡区风流方向极不规则,各向均有分布,其风速平均绝对值在0.1-0.2 m/s波动,表明井下工程测风可有条件地忽略湍流大涡区域。受突扩影响均直巷道断面风速分布呈近似均等的动态的波浪线分布而非拟抛物线型,壁面光滑的实验巷道边界层厚度在5 mm左右,风速以跃迁方式＂突变＂达到均值。实验表明,传统的测风原理及方法仅能满足一般的工程需要,但是不能满足以湍流为特征的巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质等过程的计算要求。 展开更多
关键词 LDA 巷道断面 突扩 风速分布 湍流 脉动
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供风量对采空区自燃动态影响及防灭火技术 被引量：32
15
作者 齐庆杰 祁云 周新华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期120-126,共7页
为有效防治采空区遗煤自燃,以瑞安矿014N1-1综放工作面为研究对象,监测工作面供风量为1 150 m3/min时的氧气浓度及漏风速度数据;基于采空区自燃'三带'划分标准和数值模拟方法,利用Comsol软件研究工作面不同供风量时采空区自燃... 为有效防治采空区遗煤自燃,以瑞安矿014N1-1综放工作面为研究对象,监测工作面供风量为1 150 m3/min时的氧气浓度及漏风速度数据;基于采空区自燃'三带'划分标准和数值模拟方法,利用Comsol软件研究工作面不同供风量时采空区自燃带随回采时间的动态变化,确定稳定阶段自燃带的范围,得到工作面供风量与自燃带宽度的拟合曲线;提出构筑风流隔离墙与注氮相结合的防灭火技术。结果表明:随工作面供风量的增加,自燃带边界向采空区深部延伸,自燃带宽度也逐渐加大;在现有开采条件及推进速度下,工作面供风量应低于1 500 m3/min;风流隔离墙与注氮相结合的防灭火技术,可使采空区自燃带宽度降至24. 6 m,防灭火效果较好。 展开更多
关键词 采空区 煤自燃 供风量 动态模拟 防灭火技术
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液滴在球形粉尘表面的动力润湿特性 被引量：8
16
作者 韩方伟 张金宜 +1 位作者 赵月 李建 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2614-2622,共9页
液滴撞击、润湿粉尘现象在喷雾除尘中广泛存在,该润湿过程具有明显的动力学特征。为进一步理解液滴对粉尘的动力润湿特性,以液滴形态为监测对象,在欧拉框架下采用VOF数值模拟法,对液滴进行表面追踪,研究了液滴撞击球形尘粒前的形变特征... 液滴撞击、润湿粉尘现象在喷雾除尘中广泛存在,该润湿过程具有明显的动力学特征。为进一步理解液滴对粉尘的动力润湿特性,以液滴形态为监测对象,在欧拉框架下采用VOF数值模拟法,对液滴进行表面追踪,研究了液滴撞击球形尘粒前的形变特征及其与尘粒撞击过程中的动力润湿特性,分析了液滴撞击速度、液尘粒径比与无量纲展铺系数、无量纲液滴中心高度的关系。结果表明:在近尘时,随着液尘粒径比的增大,液滴形变程度降低。液滴速度越大,其形变程度越大。随着粒径降低,液滴抵抗形变能力逐渐增强。液滴撞击尘粒后,界面处存有气泡,阻碍液滴润湿尘粒,且气泡可发生断裂。液滴速度越大,气泡在压力和剪切应力作用下断裂越快。液滴展铺过程中,速度越大,越易达到最大展铺系数和最小液滴中心高度。随着液尘粒径比增大,初始无量纲液滴中心高度增大。液滴撞击尘粒表面后,无量纲液滴中心高度逐渐降低,其变化幅度逐渐降低。尘粒粒径分别为20,200,2000μm时,随着液尘粒径比增大,无量纲展铺系数相应减小,液尘粒径比大于1时,增大液滴粒径不会提高对尘粒的包裹程度;展铺结束后,有少部分微液滴滞留在尘粒表面。尘粒粒径为2μm、粒径比在0.5~1.5时,液滴展铺过程受到明显抑制,尽管粒径比大于1时无量纲展铺系数最大值稍有增加,但增加量十分微小;展铺结束后,液滴整体滞留在尘粒表面。 展开更多
关键词 动力润湿 流体体积法 速度 粒径比 展铺系数
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硫化矿石自热过程的分维特性 被引量：4
17
作者 潘伟 吴超 +1 位作者 李孜军 杨月平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期492-499,共8页
为揭示硫化矿石自热过程的分形特征,以从现场采集的矿石样品作为实验材料,开展矿石自热特性实验,集成小波技术和分形理论对实测温度数据进行研究。结果表明:仅矿样1、2、3和8出现明显自热现象,自热起始温度分别为136.3、178.5、195.4和... 为揭示硫化矿石自热过程的分形特征,以从现场采集的矿石样品作为实验材料,开展矿石自热特性实验,集成小波技术和分形理论对实测温度数据进行研究。结果表明:仅矿样1、2、3和8出现明显自热现象,自热起始温度分别为136.3、178.5、195.4和200℃,在正常采矿条件下,矿石不易产生自热现象;矿样自热过程具有稳定的关联维数,验证了基于分形理论研究自热过程的可行性;在实验条件基本一致的前提下,随着自热起始温度的增大,矿样自热过程的关联维数逐渐减小,可采用关联维数来定性判断自热倾向性强弱;自热效果明显的矿样,其实验后期的关联维数大于实验前期的值,因此,可根据关联维数的变化特征来判定矿样出现明显自热的可能性,从而可减少重复实验的工作量。 展开更多
关键词 硫化矿石 自热过程 小波技术 分形理论 关联维数 自热倾向性
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风幕封闭的综掘面硫化氢治理技术研究与应用 被引量：7
18
作者 汪伟 贾宝山 祁云 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期73-80,共8页
为解决综掘面掘进过程中硫化氢涌出影响矿井安全生产的问题,现场测试分析晋牛矿8116综掘面硫化氢的分布特征,提出利用风幕风机封闭综掘断面,防止硫化氢外溢的治理方案;依据势流叠加原理和流体力学理论,建立空间受限条件下风幕风机流场... 为解决综掘面掘进过程中硫化氢涌出影响矿井安全生产的问题,现场测试分析晋牛矿8116综掘面硫化氢的分布特征,提出利用风幕风机封闭综掘断面,防止硫化氢外溢的治理方案;依据势流叠加原理和流体力学理论,建立空间受限条件下风幕风机流场的数学模型;为验证该模型的正确性,在模拟巷道进行风幕射流速度衰减试验。结果表明:风幕风速随着射流距离的增加不断衰减,且呈现先急后缓的变化趋势,数学模型所计算出的理论风速与实测风速基本一致;径向射流风幕需要封闭的空间断面内,实测风速都在2. 7 m/s以上,能有效抑制硫化氢向外逸散。通过井下工程应用,该装置可使掘进机司机处的硫化氢体积分数由43. 5×10-6降至3. 2×10-6,治理效果显著。 展开更多
关键词 综掘工作面 风幕风机 煤矿硫化氢 环形射流 平行平面流
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皮带运输巷粉尘运移规律实验研究 被引量：10
19
作者 魏德宁 荆德吉 +1 位作者 齐庆杰 马明星 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第6期503-508,共6页
为探究皮带运输巷内粉尘粒子运移规律,以豹子沟矿转载点和皮带运输机的运输巷为研究对象,采用CFD数值模拟方法对运输巷内的气流场和粉尘粒子的分布情况进行研究,通过相似实验研究巷道风速条件、皮带机运输速度和煤料含水质量分数等因素... 为探究皮带运输巷内粉尘粒子运移规律,以豹子沟矿转载点和皮带运输机的运输巷为研究对象,采用CFD数值模拟方法对运输巷内的气流场和粉尘粒子的分布情况进行研究,通过相似实验研究巷道风速条件、皮带机运输速度和煤料含水质量分数等因素对皮带运输巷粉尘污染情况的影响.研究结果表明:风洞装置内风速增加,风洞装置内的粉尘质量浓度先减小后增加,当风速为1.5 m/s时粉尘质量浓度最小;巷道内粉尘质量浓度随煤样含水质量分数的增加而减小,当含水质量分数大于4%时,粉尘质量浓度显著降低;数值模拟表明:粉尘在巷道中的运移速度不同,巷道中运移速度最快的粉尘粒子集中分布在皮带机与巷道侧壁中间区域. 展开更多
关键词 运输巷 相似实验 粉尘 数值模拟 运移规律
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硫化矿石堆自热过程复杂度变化趋势 被引量：3
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作者 潘伟 吴超 +1 位作者 李孜军 李明 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期610-616,共7页
为揭示硫化矿石堆自热过程的突变特性,提出一种基于实测温度数据研究矿石堆复杂度的新方法。以某硫铁矿矿石样品为实验材料,应用自主设计的实验装置,室内模拟矿石堆动态自热过程。在对近似熵方法检测动力学结构突变的有效性进行验证后,... 为揭示硫化矿石堆自热过程的突变特性,提出一种基于实测温度数据研究矿石堆复杂度的新方法。以某硫铁矿矿石样品为实验材料,应用自主设计的实验装置,室内模拟矿石堆动态自热过程。在对近似熵方法检测动力学结构突变的有效性进行验证后,应用小波技术与近似熵方法对自热过程中矿石堆的复杂度进行定量分析。研究结果表明：矿石堆近似熵在0.61~0.90之间,随着深度的增大,矿石堆复杂度呈先增大后减小的趋势;局部区域的自热过程产生了明显突变,突变温度介于117.6~121.2℃之间;矿石堆复杂度变化趋势可分为3个阶段：相对平稳阶段、逐渐增大阶段和逐渐减小阶段。在复杂度逐渐增大阶段,矿石堆局部区域产生了明显自热。 展开更多
关键词 硫化矿石堆 自热过程 复杂度 突变温度 室内模拟 近似熵 小波技术
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