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题名直线管道煤尘爆炸火焰传播规律的试验研究
被引量：14
- 1
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作者
段振伟
李志强
景国勋
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机构
河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第3期103-108,共6页
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基金
国家自然科学基金资助(51174080
50674041)
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文摘
为提供煤尘爆炸事故预防和缓解所需的科学依据,对煤尘爆炸火焰传播过程进行试验研究。所用试验装置,其主要部分为直径0.3 m的圆形管道与断面边长为80 mm的方形管道对接形成的一个长2 m的爆炸腔体。在其中共进行9次煤尘爆炸试验。结果表明,煤尘爆炸火焰传播具有速度快,波动大,稳定性较差的特点,火焰区长度远大于扬尘区长度,最大火焰速度和传播距离与煤尘量均不存在正比例关系,但存在一个特定的煤尘质量浓度。在这个特定质量浓度处,最大火焰速度达到最大值。当煤尘质量浓度大于这个特定质量浓度时,火焰传播速度曲线整体下降,暂时缺氧被认为是导致这一情况的重要因素。
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关键词
煤尘爆炸
火焰传播速度
煤尘质量浓度
管道
火焰区
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Keywords
coal dust explosion
flame propagation speed
coal dust mass concentration
pipe
flame zone
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名半封闭管道内瓦斯煤尘爆炸火焰传播特性试验
被引量：12
- 2
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作者
景国勋
邵泓源
吴昱楼
郭绍帅
刘闯
张胜旗
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机构
河南理工大学安全科学与工程学院
安阳工学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期1321-1326,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51774120)。
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文摘
为了进一步探究瓦斯煤尘爆炸火焰的传播规律,在自行设计搭建的半封闭竖直管道内,选用褐煤、烟煤和无烟煤3种煤样分别进行爆炸试验,并通过改变煤尘质量浓度来观察不同煤种条件下瓦斯煤尘爆炸反应强度,研究不同煤种条件下煤尘质量浓度对瓦斯煤尘耦合爆炸火焰传播规律的影响。结果表明,在瓦斯体积分数和煤尘质量浓度相同的条件下,褐煤爆炸产生的火焰传播速度最大,无烟煤最小。这是因为褐煤的挥发分含量较高,而影响爆炸火焰传播速度的主要原因是煤尘在加热情况下释放出的可燃气量,即煤种的挥发分含量,挥发分含量越大,瓦斯煤尘爆炸火焰传播速度也就越大。褐煤和烟煤的火焰传播速度随火焰传播距离增加而增加,直至传播至管道外部;无烟煤的火焰传播速度随火焰传播距离增加呈现先上升后下降的状态。在试验中,3种煤种和瓦斯爆炸时产生火焰最大传播速度的位置距离爆炸源较远。瓦斯煤尘爆炸产生的火焰稳定性较差,在传播过程中速度变化不稳定,存在较大的波动。火焰传播速度与煤尘质量浓度不成正比,在一定范围内,适当增加煤尘质量浓度可以大大提高瓦斯煤尘爆炸的反应强度,且存在一个最佳的煤尘质量浓度50 g/m^3,使火焰传播速度达到最大。
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关键词
安全工程
瓦斯煤尘爆炸
半封闭管道
火焰传播速度
不同煤种
煤尘质量浓度
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Keywords
safety engineering
gas coal dust explosion
semienclosed pipes
flame propagation speed
different coal types
coal dust mass concentration
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名竖直管道内煤尘浓度对瓦斯爆炸特性影响研究
被引量：8
- 3
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作者
景国勋
张胜旗
段新伟
郭绍帅
刘闯
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机构
河南理工大学安全科学与工程学院
安阳工学院
河南能源化工集团青海义海能源有限公司
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期15-20,共6页
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基金
国家自然科学基金资助(51774120)
国家自然科学基金联合基金重点项目资助(U1904210)。
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文摘
为研究不同煤尘质量浓度对瓦斯爆炸的影响,采用自主搭建的竖直管道,开展质量浓度为25、50、100、200 g/m3的4种煤尘与体积分数为9%的瓦斯混合爆炸试验,分析爆炸室和传播管道内爆炸压力及火焰传播变化特征。结果表明:增加煤尘质量浓度,混合爆炸压力减小;爆炸室和传播管道内的爆炸特性对煤尘的敏感性不同,爆炸室内爆炸压力对高浓度煤尘较敏感,传播管道内爆炸压力对低浓度煤尘较敏感;煤尘的参与,能促进爆炸室和传播管道内火焰的发展,而煤尘质量浓度的增加主要影响爆炸室后段中的火焰发展,对传播管道内火焰的发展有明显的促进作用,当煤尘质量浓度为50 g/m3传播管道内火焰发展速度最快。
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关键词
竖直管道
煤尘质量浓度
爆炸压力
爆炸室
火焰传播
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Keywords
vertical pipeline
coal dust concentration
explosion pressure
explosion chamber
flame propagation
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名半封闭管道内瓦斯煤尘爆炸火焰传播规律研究
被引量：4
- 4
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作者
段新伟
吴昱楼
景国勋
郭绍帅
邵泓源
刘闯
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机构
河南理工大学安全科学与工程学院
河南能源化工集团义海能源
安阳工学院
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出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期524-529,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51774120)
国家自然科学基金联合基金重点项目(U1904210)。
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文摘
为了探究瓦斯煤尘爆炸火焰的传播规律,采用自行搭建的半封闭垂直管道爆炸试验系统,研究瓦斯体积分数和煤尘质量浓度的改变对火焰传播规律的影响。结果表明:1)加入煤尘后的瓦斯爆炸火焰传播速度显著增大;2)在爆炸腔体内,瓦斯体积分数越接近化学当量比,煤尘质量浓度越接近50 g/m3,爆炸火焰传播速度越快;3)在传播管道内,大量的氧气从开口端进入参与反应,瓦斯体积分数和煤尘质量浓度较大的试验组,火焰传播速度会迅速上升;4)煤尘质量浓度和瓦斯体积分数存在最佳配比,煤尘质量浓度和瓦斯体积分数偏离最佳浓度配比程度较大时,火焰传播加速度下降,传播距离变短。
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关键词
安全工程
瓦斯煤尘爆炸
瓦斯体积分数
煤尘质量浓度
火焰速度
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Keywords
safety engineering
gas coal dust explosion
gas volume fraction
coal dust mass concentration
flame speed
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名瓦斯-煤尘混合爆炸中煤尘因素的影响广义化研究
- 5
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作者
贾进章
田秀媛
王枫潇
牛鑫
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机构
辽宁工程技术大学安全科学与工程学院
矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室
沈阳铝镁设计研究院有限公司
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出处
《安全与环境工程》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期238-247,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(52174183)
辽宁省自然科学基金项目(2019-MS-162)。
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文摘
为研究煤尘粒径和煤尘质量浓度对瓦斯-煤尘混合爆炸特性影响的普适性规律,通过自行搭建的试验管网进行瓦斯-沉积煤尘混合爆炸试验,广义化探究煤尘质量浓度和煤尘粒径对瓦斯-煤尘混合爆炸在复杂管网中产生的冲击波压力峰值、火焰波传播速度峰值和火焰波温度峰值的影响,并基于影响因素响应面理论分析验证了试验结论。结果表明:当煤尘粒径相同时,瓦斯-煤尘混合爆炸的冲击波压力峰值、火焰波传播速度峰值和火焰波温度峰值会随着煤尘质量浓度的增大呈现先增大后减小的趋势;当煤尘质量浓度相同时,瓦斯-煤尘混合爆炸产生的冲击波压力峰值、火焰波传播速度峰值和火焰波温度峰值同样会随着煤尘粒径的增大呈现先增大后减小的趋势;当煤尘粒径和煤尘质量浓度分别为50μm、100 g/m^(3)时,瓦斯-煤尘混合爆炸最为剧烈;煤尘质量浓度对瓦斯-煤尘混合爆炸产生的冲击波压力峰值和火焰波温度峰值的影响程度大于煤尘粒径,煤尘粒径对火焰波传播速度的影响程度大于煤尘质量浓度。该研究结果可为煤尘对瓦斯-煤尘混合爆炸的影响研究提供理论参考。
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关键词
安全工程
瓦斯-煤尘混合爆炸
煤尘质量浓度
煤尘粒径
广义化研究
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Keywords
safety engineering
gas-coal dust hybrid explosion
coal dust mass concentration
coal dust particle size
generalized study
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
TD714.5
[矿业工程—矿井通风与安全]
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