国家自然科学基金(50974055)
- 作品数：24 被引量：301H指数：10
- 相关作者：余明高褚廷湘贾海林潘荣锟郑立刚更多>>
- 相关机构：河南理工大学中国矿业大学重庆大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省基础与前沿技术研究计划项目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理学文化科学更多>>
- 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
- 激波诱导预混瓦斯燃烧的数值模拟被引量：2
- 2012年
- 利用Chemkin软件模拟了不同速度的激波诱导不同浓度的甲烷、空气混合气体燃烧的过程,得到:入射激波速度高于1 300 m/s时,瓦斯能发生燃烧,此时高压室压力大于11.004 MPa,与实验结果基本吻合;初始压力越大,激波速度越快,瓦斯点火延迟时间时间显著减短,燃烧越容易发生;下游管道的直径大于3.8 mm时,对瓦斯燃烧的影响不大,但是下游管道直径过小,火焰容易熄灭,说明激波能诱导瓦斯燃烧。
- 游浩余明高刘欣华邓权威任鹏
- 关键词：瓦斯燃烧数值模拟激波
- 基于Matlab采空区自燃“三带”的分析被引量：66
- 2010年
- 针对目前沿工作面两巷布点不能很好地观测采空区自燃"三带"分布的问题,提出沿工作面全线布点的方法观测采空区自燃"三带",选取一个试验工作面进行自燃"三带"观测,观测数据包括O2、CO2、CH4浓度和温度。利用Matlab得出采空区内O2、CO2、CH4浓度和温度的立体分布和等值线图。以O2作为划分自燃"三带"的指标,利用Matlab得出采空区自燃"三带"的分布范围,并且从图上得出各个测点的自燃"三带"范围。最后,利用O2、CO2、CH4浓度和温度进行叠加,得出采空区危险区域的范围。
- 余明高常绪华贾海林鲁来祥
- 关键词：采空区等值线
- 改性赤泥粉体抑制瓦斯爆炸的实验研究被引量：16
- 2014年
- 为了研制经济且高效的抑爆剂,以拜耳法赤泥为原料,经过脱碱、改性处理后得到具有较高比表面积(255 m2/g)的超细改性赤泥粉体材料。利用自制瓦斯抑爆实验系统,研究了改性赤泥粉体的抑爆性能。研究结果表明:经过改性的赤泥粉体在瓦斯抑爆实验中表现出良好的抑爆效果。其中,质量浓度为0.15 g/L的赤泥粉体可使甲烷体积分数为9.5%的甲烷-空气预混气体的爆炸最大压力降低30%,压力峰值出现时间延迟35.1%左右。结合热分析、氮气吸附-脱附等测试结果,对改性赤泥粉体的抑爆机理进行了讨论,分析表明改性赤泥具有较高的吸热性,同时具有较高的比表面积,能够有效吸附爆炸中产生的活性自基,从而达到抑爆的目的。
- 余明高孔杰王燕郑凯郑立刚
- 关键词：赤泥改性抑爆自由基
- 含添加剂细水雾熄灭煤层钻孔瓦斯火的有效性被引量：1
- 2010年
- 在瓦斯抽放钻孔的钻进过程中,由于钻头、钻杆与周围煤壁的摩擦升温,会发生瓦斯火灾。为了预防与控制煤矿瓦斯燃烧火灾,采用细水雾灭火技术和自制的钻孔瓦斯火试验系统,在0.4 MPa、0.6MPa和0.8 MPa下,选择5种配方的含添加剂细水雾,对瓦斯抽放钻孔火灾进行了灭火有效性研究,主要考察了施加细水雾前后瓦斯火焰温度、燃烧强度和灭火时间的变化。结果表明,在清水中添加化学添加剂后,使细水雾熄灭瓦斯火的有效性大大提高,在0.4 MPa下,清水细水雾不能熄灭的钻孔瓦斯火灾,使用添加剂2、3、4、5后,可以在32.4～70.3 s的时间内熄灭。升高压力,细水雾对瓦斯火的熄灭有效性提高,当压力为0.6～0.8 MPa时,含添加剂5的细水雾熄灭瓦斯火的时间比清水细水雾缩短76.1%～88.6%。在实际应用中,使用低压细水雾灭火系统,并选择合适的灭火添加剂配方,可有效防治钻孔瓦斯火灾。
- 于水军余明高郑立刚谢锋承常绪华
- 关键词：安全工程钻孔添加剂细水雾
- 障碍物作用下细水雾熄灭油火数值模拟被引量：3
- 2010年
- 建立FDS数值模型模拟障碍物作用下细水雾抑制熄灭受限空间油池火的过程和机理,分析开启细水雾后障碍物周围的温度、火焰、水蒸气等的变化情况,讨论障碍物作用下细水雾抑制油火燃烧的有效性。结果表明,在障碍物处火焰膨胀并产生很多大的气流漩涡,这是细水雾与热烟气及障碍物相互作用的结果;细水雾受热蒸发得到的水蒸气易于达到较高浓度从而抑制熄灭障碍物下的残存油火。
- 李志峰潘荣锟李振峰余明高
- 关键词：细水雾障碍物FDS
- CO_2-N_2赋存煤层综放工作面多参量变化趋势及相关性被引量：1
- 2011年
- 为弄清CO2-N2赋存煤层采煤工作面CO来源和风流温度,CH4、O2和CO浓度的变化趋势及相互影响,选取不连沟煤矿F6103综放工作面为研究对象,对包括风流温度,CH4、O2和CO浓度连续进行了35 d的观测。综合运用最小二乘法、数理统计法和Matlab工具对观测数据进行处理和分析。结果表明,沿F6103综放工作面全线布点的2、3、4、5、6处风流温度,CO和CH4浓度基本上是随距进风巷距离增大而增大,峰值多出现在回风端头测点6。回风隅角测点8处风流温度,CO和CH4浓度在历时35 d的观测中基本上与时间成4次多项式变化。通过自相关系数计算可知,测点6和8处CO浓度分别与其测点处O2浓度呈负相关关系,与温度和CH4浓度呈正相关关系。通过比相关系数计算可知,测点5和8处CO浓度和温度分别与测点6处O2浓度呈负相关关系,与测点6处CO、CH4浓度和温度呈正相关关系;测点5和8处CH4浓度分别与测点6处O2浓度和温度呈负相关关系,与测点6处CO、CH4浓度呈正相关关系。CO来源主要由3个方面构成,分别是井下柴油车运行释放的CO,大功率割煤机和煤体相遇瞬时高温氧化产生的CO和破碎煤体与氧的复合氧化产生的CO。
- 贾海林刘占斌余明高
- 超细水雾抑制瓦斯燃烧火焰的实验研究被引量：4
- 2011年
- 通过搭建模拟回采工作面小尺寸实验平台,利用改造后的家用燃气灶作为燃烧器,研究了可燃预混气体火焰在超细水雾作用下火焰的变化过程,并测得了超细水雾作用于火焰过程中火焰的温度.通过改变通风速度和超细水雾的雾化速率,揭示了可燃预混气体在超细水雾氛围中火焰与温度的变化规律.通过建立稳定火焰面的力和速度平衡,找出了火焰形状拉伸扭曲的原因是破坏了火焰外焰和热气层交界面上力和速度的平衡;在其他条件一定的情况下,向模拟工作面上施加超细水雾后,火焰周围流场扰动明显增大,与在单独通风条件下相比,火焰温度跳动变化幅度和频率增大;在保证超细水雾质量浓度不变条件下,通风速度越大,则混合气体扰动越大,温度的跳动就越大,火焰的燃烧就越不稳定.实验结果表明超细水雾能很好地抑制瓦斯火焰的燃烧.
- 余明高董艳军潘荣坤贾海林
- 关键词：瓦斯燃烧预混火焰火焰温度
- 高硫自燃煤层低温氧化气体衍生规律研究被引量：5
- 2010年
- 煤炭氧化后,随着氧化进程的不同将依次释放出各种气体,这些气体的出现及释放量能准确反映煤炭氧化自燃程度.利用煤氧化升温实验装置,研究了王台矿15号煤层煤自燃氧化特性,以及自燃升温过程中产生氧化气体和碳氢类气体随温度的变化规律.确定了15号煤自燃指标气体,并进行了详细分析,所得结果能够指导煤自燃的早期预测预报与防治工作.
- 王家学潘荣锟余明高董柄文
- 关键词：煤自燃指标气体
- 含添加剂细水雾抑制瓦斯爆炸有效性试验研究被引量：17
- 2011年
- 为进一步提高细水雾的抑爆灭火效能,在建立细水雾抑爆系统试验平台的基础上,选用MgCl_2、FeCl_2和NaHCO_3这3种添加剂,研究细水雾对瓦斯爆炸火焰的抑制效果。结果表明:使用含添加剂细水雾后,体积分数为9.5%的瓦斯的爆炸传播速度从13.8 m/s至少降到2.75 m/s;水雾区火焰长度最多缩短了242 mm;含0.8%FeCl_2的细水雾有效性系数为6,有效性最高;从火焰图片剖面像素分布可以看出,火焰的辐射体温度均出现了不同程度的降低。不同添加剂不同程度地提高了细水雾的灭火效能,对瓦斯体积分数接近化学当量比的火焰传播有明显抑制效果。
- 余明高安安赵万里郑立刚褚廷湘
- 关键词：安全工程添加剂细水雾瓦斯爆炸有效性
