河南省基础与前沿技术研究计划项目(082300463205)
- 作品数：35 被引量：480H指数：13
- 相关作者：余明高贾海林于水军褚廷湘常绪华更多>>
- 相关机构：河南理工大学中国矿业大学河南省煤矿瓦斯与火灾防治重点实验室更多>>
- 发文基金：河南省基础与前沿技术研究计划项目国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程化学工程文化科学更多>>
- 煤矸石绝热氧化的失重阶段及特征温度点分析被引量：21
- 2011年
- 为研究煤矸石绝热氧化过程的具体失重阶段和失重特征温度点,采用综合热分析仪研究了不同工况下氧气浓度和升温速率对煤矸石绝热氧化进程的影响。实验结果表明:煤矸石在不同工况下的绝热氧化失重过程可划分为4个阶段,即外在水分失水失重阶段、内在水分失水失重阶段、挥发分燃烧失重阶段和固定碳燃烧失重阶段。在同一氧气浓度(20%)下,随着升温速率的提高,煤矸石绝热氧化的TG曲线向高温区偏移,4个阶段的特征温度点(起点、中点、拐点和终点)随升温速率的增大而线性增大,挥发分和固定碳燃烧失重阶段的最大燃烧速率呈增大趋势,但各个阶段的质量变化基本相同。在同一升温速率(10.0℃/min)情况下,随着氧气浓度的提高,煤矸石绝热氧化的TG曲线向低温区偏移,外在水分和内在水分失水失重阶段的特征温度点(起点、中点、拐点和终点)和失重质量基本不受氧气浓度增大的影响,挥发分和固定碳燃烧失重阶段的特征温度点(起点、中点、拐点和终点)随氧气浓度的增大而降低。
- 贾海林余明高
- 关键词：煤矸石
- 不同还原性煤的低温氧化气体解析动力学被引量：5
- 2009年
- 基于煤升温氧化过程中，氧气消耗速率和气体产物的解析速率增大的原理，选用煤升温氧化实验系统，采集一对变质程度相同而煤岩成分与还原程度不同的太原组和山西组对比煤样，研究升温过程空气中氧气反应的动力学特征．结果表明：太原组和山西组煤的耗氧速率、氧化产物和C1～C4烃的解析速率的对数与热力学温度的倒数呈一次线性关系．强还原程度的太原组煤解析CH4的活化能Ea最低，其次是CO2；解析C3H6的Ea最高，其次是C2H4．弱还原程度的山西组煤解析CO2的Ea最低，其次是C2H6；解析i-C4H8的Ea最高，其次是C3H6．两种组煤与氧化合的强度及其气体产物解析的强度存在很大差异，为不同还原程度煤的自燃倾向性预测提供了理论依据．
- 于水军张玉贵余明高张晓刚贾海林
- 关键词：还原性
- 瓦斯抽采对U+Ⅱ型近距离煤层自燃的耦合关系被引量：43
- 2010年
- 针对立体瓦斯抽采及上覆岩层裂隙演化对采空区浮煤自燃的影响,以研究漏风通道及煤氧化动力为切入点,以阳泉矿区U+Ⅱ型综放工作面为背景,研究立体瓦斯抽采及煤岩裂隙发育造成采空区漏风与自燃的耦合关系。经研究发现,瓦斯抽采及上覆岩层的裂隙发育为采空区浮煤氧化提供了漏风通道及动力,加剧了采空区浮煤的氧化。
- 褚廷湘余明高杨胜强徐全孟牒贾海林
- 关键词：瓦斯抽采裂隙漏风自然发火
- 高压瓦斯泄放自燃实验研究被引量：4
- 2011年
- 自行设计和搭建高压瓦斯泄放自燃实验平台,研究了高压瓦斯泄放自燃的发生条件及自燃时喷口射流火焰的传播规律。实验装置及测试系统由高压储瓦斯和输送系统、数据采集与测量系统、爆破片夹持系统和下游管道释放系统等设备组成。由实验得到,在一定泄放初始压力和下游释放管道长度条件下,高压瓦斯泄放到大气过程中会引发自燃现象;且在下游管道长度较短时,只有当泄放初压较高时才能引发自燃,而当下游管道长度增长时,发生自燃时的泄放初压会随之下降。高压瓦斯泄放自燃时,下游管道喷口射流火焰随其传播距离的增大,火焰及激波能量不断衰减,激波速度及其超压值也随之不断减小,然而激波超压峰值减幅逐渐缩小。
- 余明高赵万里游浩
- 关键词：自燃激波
- 超细水雾抑制受限空间煤燃烧的试验研究被引量：2
- 2009年
- 为了将超细水雾技术应用于抑制井下采空区遗煤自燃,通过搭建超细水雾抑制受限空间煤燃烧的小尺寸试验台,研究了超细水雾抑制受限空间煤燃烧的有效性及影响因素。研究表明,施加超细水雾后,煤的热释放速率下降速度和受限空间O_2体积分数的下降速度增大,CO_2的生成量逐渐减少,而CO的生成量在短时间内急剧增大后又减少,最终趋于稳定。这说明超细水雾可以有效降低煤的热释放速率和组分生成速率。超细水雾抑制煤燃烧的效果依赖于其雾通量、开始施加时刻和施加时间等因素。雾通量充足时,在煤燃烧初期施加超细水雾,熄灭煤火焰的效果较好,待煤充分燃烧时,再施加超细水雾,熄灭煤火焰的时间延长;雾通量不足时,超细水雾无法抑制煤的燃烧。对充分燃烧的煤施加超细水雾的时间越长,熄灭煤火焰的效果越好。
- 余明高杨克贾海林潘荣锟
- 关键词：安全工程
- 基于FLUENT的采空区流场数值模拟分析及实践被引量：27
- 2010年
- 利用流体力学数值模拟软件分析采空区流场的分布,对研究采空区自燃氧化"三带"的空间分布极其方便和有效.通过对仿真数值模型的建立和通风参数的改变,分析不同供风量条件下的流场分布,有利于对采空区自燃发火等情况的分析和预测.基于采空区漏风极限的原则,通过FLUENT对唐口1304综放工作面进行数值模拟,分析了流场的分布,划分了自燃氧化"三带"的范围,对矿井内因火灾的防治提供了指导,有利于矿井的安全生产和整体安全水平的提高.
- 褚廷湘余明高杨胜强潘荣锟
- 关键词：采空区漏风自然发火
- 煤矿灾害超前注水综合防治技术研究被引量：9
- 2012年
- 针对高瓦斯易自燃厚煤层开采时所引发的系列安全问题,以研究煤层超前注水为切入点,以义马耿村矿12200综放工作面为研究背景,展开煤层注水工艺参数及效果的研究。研究发现,采用"多排扇形立体注水"可使煤体含湿率显著增加。对煤体注水前后相关参数的实测数据分析表明,"多排扇形立体注水"的超前压注工艺措施对降低工作面及进回风顺槽粉尘浓度、预防采空区浮煤自燃及抑制工作面瓦斯涌出的作用显著。此研究对高瓦斯易自燃综放面的综合灾害防治具有一定的理论及现实意义。
- 余明高赵志军宋立永褚廷湘
- 关键词：煤层注水粉尘自燃瓦斯涌出
- 基于未确知测度理论的综放面火灾危险性评价研究被引量：2
- 2009年
- 基于未确知测度理论,建立了综放面火灾危险性等级评价和排序模型.从地质条件和工况出发,考虑影响综放面火灾的16项因素,根据实测数据建立了影响因素的未确知测度函数.该模型针对综放面火灾危险性评价中的诸多不确定性影响因素,根据实际情况,分别对其进行了定性、定量分析,利用熵计算各影响因素的指标权重,依照置信度识别准则进行等级判定,最后得出综放面火灾危险性的评价结果.该评价方法不仅能解决综放面火灾危险性评价中诸多因素的不确定性问题,还可以按危险程度进行排序.以该方法对山西阳煤4个综放面进行火灾危险性评价,结果表明,该方法科学合理,意义明确,可以在实际工程中进行推广应用.
- 余明高常绪华贾海林
- 关键词：未确知测度
- 无氨复合凝胶的制备及其胶凝特性被引量：2
- 2011年
- 为了提高凝胶的防灭火性能及热稳定性,用光电分析法研究了新型无氨复合凝胶的胶凝特性。采用光电法测出无氨复合凝胶的成胶时间,分析温度对复合凝胶成胶时间影响,并在同环境下对比了普通凝胶和复合凝胶的热稳定性。结果表明,复合凝胶的成胶时间随环境温度的升高而缩短,且环境温度对成胶时间的影响程度与复合胶凝剂的质量分数有关,影响程度为:6%的胶凝剂>8%的胶凝剂>10%的胶凝剂。Na2SiO3·nH2O溶液中添加含有多种Lewis酸的复合胶凝剂后,中和了硅酸胶团的电荷,破坏硅酸胶团的融合膜,促使胶粒发生沉聚而转变为有弹性的凝胶,并且复合胶凝剂的粒度为破碎多面体,进而增加了比表面积,增加了吸水量,提高了热稳定性。
- 于水军贾博宇兀帅东
- 关键词：成胶时间热稳定性
- 乐平树皮煤升温氧化过程中气体解析规律研究被引量：2
- 2009年
- 为了防止煤炭自燃,深入了解煤在升温氧化过程中气体的解析规律,利用煤升温氧化系统对乐平树皮煤进行了升温氧化实验研究。结果表明,树皮煤在升温氧化过程中,不同气体的初析温度t_m和解析速率各不相同, CO、CO_2、CH_4、C_2H_6、C_2H_4、C_3H_8、C_3H_6、i-C_4H_(10)和n-C_4H_(10)9种C_1-C_4气体的t_m依次为70℃、20℃、20℃、20℃、100℃、20℃、130℃、100℃和70℃。20-210℃为煤的缓慢氧化阶段,从树皮煤中依次缓慢解析出吸附态的气体CO_2、CH_4、C_2H_6、C_3H_8和CO等;210-290℃为煤的快速氧化阶段,从煤中解析出较大量的9种C_1-C_4气体产物,气体的浓度以指数速率增加;290一400℃为煤的急速氧化阶段,9种C_1-C_4气体的浓度以直线关系急剧增加。不同类型的煤在不同的氧化阶段具有不同的氧化特征,可选择不同的气体作为预测煤自燃特性的标志气体。
- 于水军郑立刚张玉贵余明高张晓刚
- 关键词：燃烧学树皮煤标志气体
