一、均压灭火技术在井下实际使用中的问题探讨(论文文献综述)
卢辉[1](2020)在《南山煤矿孤岛工作面采空区防火通风技术研究》文中进行了进一步梳理南山煤矿步入关井时期,可采资源已经基本枯竭,存在较多的采空区。矿井通风方式为抽出式,周边存在压入式通风的地方矿井,且部分采空区为共有采空区,漏风通道众多,漏风严重,威胁采掘工作面安全且难以治理。为了全面了解南山煤矿通风系统存在的问题,首先使用Ventsim三维通风仿真软件对南山煤矿全矿通风系统进行1:1等比例建模,并将井下实测的通风数据输入通风模型,对其进行调整优化,使通风模型与南山煤矿通风系统基本吻合,建立南山矿通风系统仿真模型。在接续面盆底区南翼18层一分段32181孤岛工作面掘送期间,为了降低工作面冲击地压风险等级,决定把工作面溜子道、回风道、切眼布置在原有采空区内,为了降低此布置方案产生的采空区外部瓦斯补给对工作面瓦斯治理的影响,首先,在工作面对局部通风机和均压风门风窗的控制进行实验,测量通风数据并分析;其次,根据实验分析结果和该工作面历史通风数据,设计6种均压通风方案,使用Ventsim三维通风仿真软件基于全矿三维通风模型对该6种均压通风方案的工作面通风系统和工作面风压分布状态进行了模拟,通过对各方案模拟结果比较分析,确定方案三为最优均压通风设计方案,并根据方案三对孤岛工作面实施均压通风;最后,工作面实施均压通风后,对工作面通风数据进行测量,验证了该最优均压通风设计方案的有效性及可靠性,该运行稳定的均压通风系统保证了工作面正常开采所需风量,且采空区漏风量较小,并对开采过程中以及推进到停采线时均压通风系统进行了稳定性和均压调节变化情况的分析,并提出了通风管理措施。图[30],表[31],参考文献[80]
邓羽婷[2](2020)在《液态CO2在采空区的运移规律与惰化作用范围研究》文中研究表明我国每年因煤层自燃火灾造成的损失难以估量,不仅影响煤矿的安全生产,也对广大矿工的生命安全构成了威胁。液态CO2因其具有良好的惰化降温、阻燃抑爆效果和安全可靠、操作简单的特点而被广泛应用于防治煤层自燃火灾。由于一直以来液态CO2的压注模式较为单一,对矿井下多处压注地点的压注效果分析不够全面。因此,研究液态CO2在采空区不同位置的惰化作用范围是亟待解决的问题。基于液态CO2惰化降温、阻燃抑爆的理化性质,针对采空区的实际条件,建立了采空区三维模型,应用ANSYS FLUENT19.0数值模拟软件合理确定并优化了注液态CO2压注流量、压注位置、埋管深度等工艺参数,同时重点研究了液态CO2在采空区不同位置压注时的惰化作用范围。模拟结果表明:(1)优化后的工艺参数为:压注位置距工作面60m-80m处,埋管深度50m,压注流量800m3/h时,能够得到最好的惰化效果,能有效抑制煤自燃的发生;(2)与进风侧压注液态CO2相比,在相同的压注位置、埋管深度和压注流量下,从进风巷埋管注入时,液态CO2随进风巷自然漏风更容易向采空区内部扩散,且惰化范围更广,扩散速度更快,较从进风侧注入能取得更好的防灭火效果;(3)当从回风侧埋管注入时,液态CO2除了能够有效惰化回风侧的氧化带,同时能够稀释上隅角处积聚的瓦斯和CO浓度,保障工作面的安全开采。最后,结合数值模拟结果,通过监测小庄矿40203综采工作面压注液态CO2防灭火前后采空区内部指标气体的浓度变化以及温度变化,表明液态CO2防灭火技术惰化降温效果良好,达到了预期的效果。通过对比现场数据,确定了数值模拟结果的可靠性与合理性,为现场实践工艺提供了理论和数据支撑。
陈少康[3](2020)在《防治煤自燃的阻化微胶囊制备及性能研究》文中指出目前,常用的综放采煤技术导致采空区遗留残煤多、漏风严重,使得煤自燃频繁发生。而采空区遗煤的自燃具有空间和时间上的不确定性,从而导致常规的防灭火方法无法有效作用。因此,本文提出微胶囊阻化的思路。将高效的阻化剂进行微胶囊化处理,从而实现芯材阻化剂的定时、定点释放。该方法能有效克服环境及阻化剂本身的性质对阻化效果的不良影响,并能提升阻化寿命及阻化效率。以PEG6000为壁材,LDHs为芯材,采用熔化分散冷凝法成功制备出阻化微胶囊。TG/DSC、FTIR、SEM-EDS用于对微胶囊的热解、包覆、表面形貌、分散性等特性的研究。结果表明:微胶囊外表光滑、无粘结现象、微粒间分散均匀,直径在200μm左右。包覆性良好,表面仅为PEG6000的效元素为C、O,研磨破碎后同时具有PEG6000和LDHs的特征峰。具有良好的热稳定性,热解主要分为三个阶段,初始热解温度为232.47℃,热解之前由PEG6000起到阻化作用,热解则是由LDHs起到阻化作用。壁材动作温度在59.8℃之前,总放热量较小为983J/g。采用TG/DSC实验研究了不同芯壁比阻化微胶囊对煤样A自燃特性的影响,计算其表观活化能,综合优选最佳芯壁配比,并应用于煤样B、C。研究表明:微胶囊对煤自燃的阻化性主要体现在TG和DSC曲线的第一和第三阶段,当芯壁比为1:5时效果最佳。在阶段一,质量残留率由92.4%提升到94.4%,T1由91.4℃提升到100.2℃,热流量由0.54m W/mg减小到0.13m W/mg,放热量由-56.1J/g增加到26.2J/g。在阶段三,T6由358.9℃增加至371.5℃,T7由479.4℃增加到553.9℃,热流量由14.02mW/mg减小到8.82m W/mg,总放热量由2610.1J/g减小到2404.2J/g。针对TG和DSC曲线的第一和第三阶段所对应的水分蒸发及气体脱附阶段和受热分解阶段进行活化能的计算。在水分蒸发及气体脱附阶段A1、A2、A3、A4的活化能分别为40.33kJ/mol、53.55kJ/mol、54.39kJ/mol、52.42kJ/mol,A2、A3、A4的活化能较接近,但A4的增长速率最快,有随温度升高继续增大的趋势,判定A4在该阶段的效果较好。在受热分解阶段活化能依次为141.82kJ/mol、169.26kJ/mol、154.24kJ/mol、178.36kJ/mol,A4最大且较A1、A2、A3有明显提升,Kissinger法进一步验证了FWO法的计算结果。最优芯壁比的微胶囊添加到煤样B、C中同样具有优异的阻化效果,极大减小了煤自燃的放热量、放热速率及质量损失,并有效延迟了特征温度。研究对煤火灾害防治理论与方法具有重要意义。
杨胜[4](2020)在《阻化胞衣的热熔喷涂研究》文中提出我国煤矿中,煤发生自燃的情况十分严重,随着科技的发展和对矿井安全的重视,采用了多种防灭火方式。其中阻化剂是较为有效、安全、经济的方法之一。这种方法虽然原理简单,经济低价,但存在稳定性差、受风量和温度影响大、抗压强度低等缺陷。为了针对性解决上述问题,蒋曙光团队提出了“温敏胞衣阻化剂”概念。温敏胞衣就是通过复合相变材料熔融喷涂后在阻化剂球体表面形成的外壳,可以有效提高阻化剂的抗压强度,稳定性。而本文是基于“温敏胞衣复合材料性能研究”的基础上对胞衣阻化剂批量制作设备的设计。在论文研究中,阻化剂的胞衣是基于石蜡和硬脂酸的复合材料的研究,并且通过多次实验论证,确定其最佳形态为球状。针对阻化剂冰球的批量生产,创新性提出了将阻化剂与0.06%的海藻酸钠溶液混合,再与1%的乳酸钙溶液反应,形成球状水凝膜。通过低温环境,将该球状物冷冻成冰球。水凝膜提供的抗压强度可以使得阻化剂冰球再制备时形态保持完整,整体结构不受破坏。其次在喷涂制备的研究中,设计了一套自动化设备,其核心单元有下漏单元、熔融相变单元、冷却单元。熔融相变单元作为核心单位,其中设计设备有石蜡齿轮泵、旋转电机、万向广角实心锥形压力喷头、物料桶、加热桶、硅胶加热带、温控器以及玻璃隔热棉。确定物料桶体积70L,管道外径为20mm,内径为15mm,管道流量为3.03.3L/min,管道压力区间为0.340.38MPa,喷头喷覆盖面积为1.02m2。整套系统的构造可以满足对复合相变材料的热熔喷涂要求。最后基于系统流程,通过多次实验,将复合胞衣材料加热至75℃,通过齿轮泵转动产生的高压,把液体复合材料改变成雾态,调整小球下落高度、喷头喷涂角度,获得最佳实验方案。最终确定的实验方案为:复合相变材料配比为石蜡(52%)+氢氧化铝(15%)+3.5水硼酸锌(15%)+硬脂酸(13%)+0-50μm玻璃纤维(5%),阻化液与0.06%浓度的海藻酸钠溶液混合再与1%浓度的乳酸钙融合获得阻化剂小球,通过低温冰冻制备阻化剂冰球。阻化液冰球粒径最优方案为15mm,胞衣厚度为1.5mm,小球下落高度为距离喷覆区域9cm处,喷头角度与水平地面0°。该方案下制备所得胞衣阻化剂满要求,综合性能较为优秀。论文研究可以为后期胞衣阻化剂的批量制备自动化加以应用和提供研究基础。对于制备工艺,论文设计了相应的机械自动化设备以及流程,有效降低了阻化剂生产成本的同时提高了制备的效率,这使得大面积推广该新型胞衣阻化剂具有技术可行性。本论文有图37幅,表13个,参考文献91篇。
张振乾[5](2020)在《矿用防灭火活化粉煤灰胶体的制备及特性研究》文中提出我国是一个多煤少油的国家,煤炭资源一直是我国主要的能源,但是随着煤炭资源的开采和开发,逐渐暴露出来许多严峻的问题,尤其是煤自燃火灾。日益频发的煤自燃火灾对煤矿井下正常的生产生活造成了巨大的威胁。针对煤自燃火灾的现象,目前,煤矿井下采用了许多方法对采空区遗煤自燃的现象进行治理,但是由于材料成本较高,施工工艺较为复杂,导致对采空区遗煤自燃的治理效果较差。粉煤灰是煤燃烧后产生的细小颗粒,含有大量的硅,铝,铁钙,钠等元素的氧化物,通过对粉煤灰的元素组成以及粉煤灰固有的物理和化学活性的研究发现,粉煤灰中金属氧化物主要以空间交织网状结构存在,不易与酸发生反应,因此利用氢氧化钠对粉煤灰活性进行激发,激发后的粉煤灰溶液中含有大量的金属离子,进而利用羧甲基纤维素钠与粉煤灰活化溶液中的金属离子进行接枝共聚反应制备活化粉煤灰胶体,并通过螯合剂,H+缓释剂对活化粉煤灰胶体成胶时间进行控制。当氢氧化钠浓度为0.5mol/L时,粉煤灰活化物质溶出率为15.29%,能够与羧甲基纤维素钠形成稳定的胶体状态,因此选用0.5mol/L的氢氧化钠溶液对粉煤灰进行活性激发。最后考察不同配比条件下活化粉煤灰胶体材料胶凝特性、阻化特性、灭火特性。活化粉煤灰胶体的胶凝特性包括成胶时间、粘度,渗透性以及保水性,不同配比条件下活化粉煤灰胶体体系的成胶时间最短为22min,且羧甲基纤维素钠对活化粉煤灰胶体的粘度影响最大,因此3%羧甲基纤维素钠的活化粉煤灰胶体易于停留在煤体之中且其渗透率仅为30.37%。活化粉煤灰胶体的主要成分是水,通过保水性实验发现当温度达到180℃时,2%,2.5%,3%羧甲基纤维素钠凝胶体系的受热失重率分别为51.34%,45.75%,38.87%。其中3%羧甲基纤维素钠凝胶体系的受热失重率最小,说明3%羧甲基纤维素钠活化粉煤灰体系的胶凝特性较好,因此选用3%羧甲基纤维素钠活化粉煤灰胶体对防灭火特性进行研究。阻化特性研究包括活化粉煤灰胶体在低温条件下对煤自燃标志性气体,交叉点温度,质量和热量变化的影响,发现褐煤和焦煤在经过3%羧甲基纤维素钠活化粉煤灰凝胶处理过后的阻化率最高,其阻化效果要优于CaCl2和2.5%羧甲基纤维素钠活化粉煤灰凝胶。褐煤的燃烧阶段滞后了20℃左右,放热峰值点滞后40℃左右。说明活化粉煤灰胶体材料对煤自燃过程具有阻化作用。灭火特性研究通过水与活化粉煤灰胶体注入自燃煤体后发现水注入自燃煤体之中时,煤体出现复燃,而当活化粉煤灰胶体注入煤体时没有出现复燃现象,并且胶体能有效停留在炉体之内,覆盖煤体,减少煤体与氧气的接触。最后通过微观阻化实验结合活化粉煤灰胶体的防灭火特性研究了活化粉煤灰胶体的防灭火机理,胶体的加入会使煤样的比表面积减少,抑制了煤与氧的接触能力,同时抑制了煤中脂肪族C-H组分以及C=O等含氧官能团的反应速率,使煤体不易自燃。
周光华[6](2019)在《液态二氧化碳高效防灭火机理及关键技术的研究与应用》文中进行了进一步梳理宁夏宁东煤田主要开采易自燃煤层,自然发火期最短18天,采空区煤自燃灾害频发。在综放面开采过程中、停采撤架期间与大采高工作面发生过多起煤自燃封闭工作面事故,其中在羊场湾II020210工作面采取传统灭火措施后存在短时间内发生复燃现象。宁东煤化工基地每年产生大量二氧化碳废气,若将二氧化碳液化并利用其降温、惰化等功能,进行规范化和常态化地用于煤层自燃火灾治理与预防中,将形成安全生产与废物利用的双赢局面。论文基于液态二氧化碳的惰性与低温性质,选取宁东典型煤样为研究对象,通过实验分析液态二氧化碳在松散煤体中吸附、降温与扩散规律,利用数值模拟软件模拟不同工况下采空区二氧化碳运移规律与对应的传质传热过程,开展了大流量液态二氧化碳管路输送高效防灭火关键技术研究并对现场复杂条件下的煤自燃灾害防治进行应用研究,结果表明:(1)液态二氧化碳比氮气更容易被煤吸附,有助于抑制煤自燃;煤样粒径越大,降温效果越好;以气态二氧化碳自由扩散与液态二氧化碳冲击波作用运移和相态转化两种形式在松散煤体中扩散移动;在松散煤体内的降温区域可划分为相变降温区、对流降温区、传导降温区与扩散降温区,在降温和防止复燃效果明显优于液氮。(2)采空区二氧化碳释放后,降温区域主要集中在释放口附近,纵向上呈现出明显的重气扩散特征,靠近采空区底部集聚,横向上主要靠压力和浓度梯度作用扩散,高浓度区域比较集中;二氧化碳管路埋深在40~60m之间,注入流量为5kg/s的工况下,对采空区的惰化效果较好,进风巷风流为0.5m/s时,二氧化碳扩散效果最佳。(3)液态二氧化碳保压输送过程中水平和垂直各段最小安全输送距离的计算方法为VT×L≤To-Tc,确定了水平输送和垂直输送过程的最小安全输送距离,在控制范围内二氧化碳可以以液气两相在管路内安全输送。现场实现流量最大60T/h,水平输送4000m,垂直输送距离1000m以液相为主的液态二氧化碳输送防灭火技术。选取宁东矿区典型的煤自燃灾害工作面进行了液态二氧化碳管路输送高效防灭火技术应用。对清水营110205工作面封闭火区治理,实现封闭18天后各项指标均符合启封条件并成功启封。实现了羊场湾II1020210工作面多次启封未扑灭火区的有效治理且防治临时停采期间的采空区煤自燃预防中取得了成功应用。
陈映光[7](2019)在《氯盐及其复合阻化剂预防乌海地区煤层自燃的实验研究》文中提出煤矿自燃发火严重影响煤矿的安全生产。矿井火灾属于传统五大煤矿灾害之一,随着高产高效新技术的不断发展,矿井开采强度加大,采空区范围不断扩大,通风系统相对复杂化,使得煤层自燃火灾进一步成为影响煤炭安全生产的主要灾害之一。轻易地就能够对人员和井下财务造成伤害,其中,由于煤炭自燃造成的火灾在总火灾事故中占据半数以上,所以,研究煤炭自然发火的防治方法具有重要意义。阻化剂预防煤炭自然发火是一种简易、高效、经济的方法。本文选用两种常见的卤盐阻化剂氯化镁和氯化钙,并在其浓度为20%的基础上,添加聚乙酸乙烯酯作为复配阻化剂,将实验煤样经过阻化处理后,通过热重分析实验作为手段,以煤的活化能作为阻化效果的评价标准,通过对TG曲线进行化学动力学分析,研究了煤样经阻化处理后煤自燃特性变化规律。TG曲线反映的失水温度、着火点温度这些煤炭自燃特征温度值,添加阻化剂煤样的这些温度值都比添加阻化剂煤样要高。实验结果表明,在选用氯化钙和氯化镁作为阻化剂的基础上,添加一定量的聚乙酸乙酯可以提高煤的阻化效果。当选用氯化镁为阻化剂时候,选用20%氯化镁+聚乙酸乙酯乳液,以3:2比例可以作为最佳阻化剂;当选用氯化钙为阻化剂的时候,选用20%氯化钙和聚乙酸乙酯乳液以3:2比例为最佳配比阻化剂,能够有效抑制煤样的自燃发火,在相同阻化效果时,经济效益有明显提高,对于阻化剂的应用有一定的指导意义。经过阻化处理后,通过热重分析实验作为手段,以煤的活化能作为阻化效果的评价标准,应用Coats-Redfern积分法求得煤样的着火活化能E,指前因子A,用TG曲线计算阻化剂使用之后煤样氧化增重阶段的着火活化能。根据计算结果,计算了未添加阻化剂煤样和添加阻化剂煤样的反应活化能,在使用阻化剂之后活化能明显高于未使用时。经过本文实验研究和理论计算,得出的结果可以为之后的阻化剂复配阻化作用进行指导,对环保和成本低廉的效果显着的阻化剂,还有在预防火灾的实践使用都提供了理论和实践根据。
李小龙[8](2019)在《综放工作面防灭火设计及技术应用》文中提出为加强综放工作面的防灭火工作,在一矿建立了可靠的独立通风系统、阻化剂和均压防灭火方法及有效的束管监测预报系统,形成了综合防灭火成套管理技术。此技术应用后,工作面的防灭火工作效果良好,为矿井的安全高效生产创造了条件。
马宇飞[9](2018)在《煤矿通风防灭火方法》文中研究说明结合磁窑沟煤业的资源赋存和开采工艺情况,分析了11号和13号煤层的自燃特点,设计了一套以采空区注入氮气、覆盖阻化剂、黄泥注浆系统为主的综合防灭火方法,介绍了采空区预埋管注氮、注浆、阻化剂防火、均压防火以及工作面堵漏风防火等的施工方法和工艺流程,并根据实际情况分别在两个每层应用,取得了良好的效果。
吴升林[10](2018)在《红柳林矿业公司安全风险辨识与管控技术研究》文中研究指明煤矿安全风险辨识与管控是煤矿安全生产的重要环节,是安全生产由被动防范向源头主动管理转变的主要抓手。为加强安全生产工作的控制力和事故的防范能力,使安全问题落到实处,实现生产的安全化、规范化、合理化。对煤矿主要岗位、主要作业环节进行安全风险辨识、评估,明确岗位安全风险管控内容,制定管控措施,提高煤矿的整体安全监控、管理水平。本文通过对陕煤集团神木红柳林矿业有限公司的基本条件及其他相关资料为基础,以国家和地方颁布的有关安全生产方针、政策、法规、技术标准为依据,按照科学的方法和程序,采用可靠、先进、适用的评估方法和技术,从实际的经济、技术条件出发,对煤矿安全生产各个环节进行科学和实事求是的分析、评估,在最大程度上保证评估结论的科学性、正确性和管控措施的合理性、可行性和可靠性。通过专家调查法辨识煤矿企业的风险源,利用层次分析法评估各风险源的风险度,并依据煤矿企业的实际制定相对应的管控措施,从而造就本质安全型管理人员和岗位作业人员、配备本质安全型矿井设备、创建本质安全型环境、创新安全管理模式实现管理本质安全化,最终实现人员无失误、设备无故障、系统无缺陷、管理无漏洞的奋斗目标。通过本文的研究成果,探索出一条煤矿安全风险辨识与管控的有效途径,为其它煤矿企业和行业安全管理提供参考和借鉴。
二、均压灭火技术在井下实际使用中的问题探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、均压灭火技术在井下实际使用中的问题探讨(论文提纲范文)
(1)南山煤矿孤岛工作面采空区防火通风技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外通风模拟研究现状 |
1.2.2 国内通风模拟研究现状 |
1.2.3 国外均压研究现状 |
1.2.4 国内均压研究现状 |
1.3 现存问题 |
1.4 论文研究内容 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 关键技术路线 |
2 矿井概况 |
2.1 井田概况 |
2.2 工作面概况 |
2.3 本章小结 |
3 全矿通风模型建立 |
3.1 Ventsim三维仿真系统介绍 |
3.1.1 基本操作简介 |
3.1.2 Ventsim三维仿真系统功能 |
3.2 三维模型构建与完善 |
3.2.1 三维模型初步建立 |
3.2.2 井下通风数据测量 |
3.2.3 主要通风机数据测量 |
3.2.4 风量调整与优化 |
3.3 本章小结 |
4 工作面均压系统模拟实施与验证 |
4.1 工作面通风实验 |
4.2 测量数据分析 |
4.2.1 局部通风机单级运行 |
4.2.2 局部通风机双级运行情况 |
4.2.3 回风巷风门开启局部通风机单级或双级运行 |
4.2.4 风门全部关闭局部通风机单级或双级运行 |
4.2.5 风门全开局部通风机单级或双级运行 |
4.2.6 测量数据分析总结 |
4.3 工作面预设模拟参数 |
4.3.1 工作面巷道参数确定 |
4.3.2 局部通风机风量参数 |
4.4 均压方案模拟与确定 |
4.5 工作面均压系统实施 |
4.5.1 均压实施前准备工作 |
4.5.2 均压系统实施 |
4.6 工作面均压系统实测 |
4.6.1 局部通风机现场测定 |
4.6.2 巷道通风参数现场测定 |
4.6.3 风窗调节性能测量 |
4.7 采煤过程中均压系统管理 |
4.8 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及读研期间主要科研成果 |
(2)液态CO2在采空区的运移规律与惰化作用范围研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤自燃机理及煤自燃防治技术 |
1.2.2 CO_2在煤自燃防治方面的应用 |
1.2.3 CFD软件在采空区注CO_2防灭火中的应用 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 注液态CO_2防灭火理论及工艺研究 |
2.1 惰性气体的防灭火原理 |
2.2 CO_2的基本性质和惰化防火参数 |
2.2.1 CO_2的理化性质 |
2.2.2 CO_2和N_2的惰化阻燃性能对比 |
2.3 液态CO_2防灭火工艺 |
2.3.1 地面固定式矿用液态CO_2防灭火装备系统 |
2.3.2 井下移动式液态CO_2灭火装备系统 |
2.3.3 液态CO_2直接释放安全技术 |
2.4 本章小结 |
3 采空区气体运移数学模型 |
3.1 采空区多孔介质理论 |
3.1.1 多孔介质概念和特性 |
3.1.2 多孔介质条件 |
3.2 多孔介质渗流参数 |
3.3 多孔介质气体流动基本方程 |
3.4 本章小结 |
4 注液态CO_2工艺参数的优化 |
4.1 建立采空区物理模型 |
4.1.1 基础条件设置 |
4.1.2 定义多孔介质模型相关公式 |
4.1.3 模型建立与网格划分 |
4.1.4 设定边界条件 |
4.2 注液态CO_2工艺参数的优化 |
4.2.1 未注液态CO_2采空区自燃“三带”分布 |
4.2.2 进风侧不同压注位置对自燃“三带”的影响 |
4.2.3 不同压注流量对自燃“三带”的影响 |
4.2.4 不同埋管深度对自燃“三带”的影响 |
4.3 液态CO_2在采空区不同压注区域下的惰化范围 |
4.3.1 进风巷埋管注入液态CO_2的扩散情况 |
4.3.2 回风侧埋管注入液态CO_2的扩散情况 |
4.4 本章小结 |
5 液态CO_2防灭火技术在现场的应用 |
5.1 工作面自燃发火概况 |
5.2 液态CO_2防灭火技术 |
5.2.1 采空区测点布置 |
5.2.2 40203综放工作面采空区灌注液态CO_2方案 |
5.2.3 现场监测气体浓度数据及分析 |
5.2.4 现场监测温度变化 |
5.2.5 现场实践缺点及建议 |
5.3 现场数据与模拟数据对比 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)防治煤自燃的阻化微胶囊制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤自燃机理 |
1.2.2 煤自燃防治技术 |
1.2.3 防治煤自燃阻化剂的分类 |
1.2.4 微胶囊技术的应用 |
1.2.5 存在的问题 |
1.3 研究内容与研究目标 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.4 技术路线 |
2 阻化微胶囊的制备及特性表征 |
2.1 微胶囊制备技术的选择 |
2.1.1 原位聚合法 |
2.1.2 界面聚合法 |
2.1.3 熔化分散冷凝法 |
2.2 壁材及芯材的选择 |
2.2.1 实验材料及方法 |
2.2.2 壁材及芯材的选择依据研究 |
2.2.3 壁材的选择 |
2.2.4 芯材的选择 |
2.3 阻化微胶囊的制备及性能表征 |
2.3.1 实验原料及仪器 |
2.3.2 阻化微胶囊的制备 |
2.3.3 微胶囊的SEM-EDS分析 |
2.3.4 微胶囊的FTIR分析 |
2.3.5 微胶囊的TG/DSC分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于TG/DSC的煤自燃特性研究 |
3.1 实验材料及方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验仪器及测试方法 |
3.2 煤的热重变化研究 |
3.2.1 特征温度点研究 |
3.2.2 阶段性分析 |
3.3 煤自燃的热效应研究 |
3.4 基于TG/DSC的不同煤种差异性研究 |
3.4.1 热重变化规律 |
3.4.2 热效应变化规律 |
3.5 本章小结 |
4 基于TG/DSC的微胶囊阻化性能研究 |
4.1 实验材料及方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验仪器及测试方法 |
4.2 含不同芯壁比微胶囊煤样的热重变化研究 |
4.3 含不同芯壁比微胶囊煤样的热效应研究 |
4.4 含不同芯壁比微胶囊煤样的活化能计算 |
4.4.1 活化能分析理论 |
4.4.2 活化能的计算方法 |
4.4.3 分阶段的活化能参数计算 |
4.5 微胶囊对不同煤样的阻化性能研究 |
4.5.1 微胶囊对煤样B的阻化性能分析 |
4.5.2 微胶囊对煤样C的阻化性能分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)阻化胞衣的热熔喷涂研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究目标与主要研究内容 |
2 胞衣阻化剂及自动化设计理论研究 |
2.1 煤自燃机理理论 |
2.2 矿井常用防灭火方式 |
2.3 胞衣阻化剂防火原理 |
2.4 阻化液析出实验分析 |
2.5 石蜡程序升温研究 |
2.6 喷涂设计基本介绍 |
2.7 机械自动化设计原则 |
2.8 系统设计基本原理 |
3 下漏单元及喷雾单元设计 |
3.1 液氮制备阻化剂冰球设计 |
3.2 阻化剂与海藻酸钠及乳酸钙溶液混合制备冰球 |
3.3 下漏单元设备设计 |
3.4 喷雾单元验证设计 |
3.5 本章小结 |
4 熔融相变单元及冷却单元设计 |
4.1 相变材料 |
4.2 熔融相变单元设备 |
4.3 冷却单元 |
4.4 本章小结 |
5 系统实验验证 |
5.1 不同粒径胞衣小球制备实验 |
5.2 温控胞衣小球抗压性能测试分析 |
5.3 本章小结 |
6 全文结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望与未来 |
参考文献 |
附录1 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(5)矿用防灭火活化粉煤灰胶体的制备及特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤自燃机理研究 |
1.2.2 煤自燃火灾防治技术研究 |
1.2.3 矿井防灭火材料研究 |
1.2.4 防灭火胶体性能研究 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 粉煤灰的活化方法及活化粉煤灰溶液的制备 |
2.1 粉煤灰的活性 |
2.2 粉煤灰活性激发方法 |
2.2.1 物理激发法 |
2.2.2 化学激发法 |
2.2.3 热激发法 |
2.2.4 复合激发法 |
2.3 粉煤灰活性激发实验 |
2.3.1 实验原料 |
2.3.2 粉煤灰处理 |
2.3.3 粉煤灰活性评价方法 |
2.4 本章小结 |
第三章 活化粉煤灰胶体材料的制备 |
3.1 交联材料的选择 |
3.2 活化粉煤灰/CMC的成胶机理 |
3.3 活化粉煤灰胶体材料的配置实验 |
3.3.1 CMC溶液的制备 |
3.3.2 活化粉煤灰溶液的制备与添加 |
3.3.3 活化粉煤灰胶体材料的制备 |
3.3.4 复合凝胶配比实验 |
3.4 复合凝胶性能评价方法 |
3.4.1 成胶时间测定方法 |
3.4.2 成胶时间结果与分析 |
3.4.3 凝胶粘度测定 |
3.4.4 粘度分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 活化粉煤灰胶体材料的防灭火特性 |
4.1 活化粉煤灰胶体材料渗透性和胶结性测定实验 |
4.1.1 渗透性实验及分析 |
4.1.2 胶结性实验及分析 |
4.2 活化粉煤灰胶体材料的稳定性 |
4.2.1 活化粉煤灰胶体材料的保水性 |
4.2.2 活化粉煤灰胶体材料的热分解性 |
4.3 活化粉煤灰胶体材料的阻化性能 |
4.3.1 实验装置 |
4.3.2 实验步骤 |
4.3.3 实验结果及分析 |
4.4 活化粉煤灰胶体材料对煤自燃过程质量及热量的影响 |
4.4.1 实验装置和步骤 |
4.4.2 TG分析 |
4.4.3 DSC分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 活化粉煤灰胶体材料的灭火实验及防灭火机理 |
5.1 小型灭火实验 |
5.1.1 实验装置及方法 |
5.1.2 实验结果分析 |
5.1.3 活化粉煤灰凝胶材料的灭火机理 |
5.2 活化粉煤灰胶体材料的微观阻化实验 |
5.2.1 比表面积测试及结果 |
5.2.2 傅里叶红外测试及结果 |
5.2.3 活化粉煤灰凝胶材料的阻化机理 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(6)液态二氧化碳高效防灭火机理及关键技术的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 煤自燃灾害及防治措施 |
1.2.2 二氧化碳抑制煤自燃机理 |
1.2.3 液态二氧化碳运输技术 |
1.2.4 二氧化碳防灭火应用 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 液态二氧化碳对煤自燃阻化作用规律及机制研究 |
2.1 二氧化碳对煤自燃的抑制机理 |
2.1.1 基本物理性质 |
2.1.2 二氧化碳相变的热量转移特点 |
2.1.3 二氧化碳对煤自燃氧化的抑制作用 |
2.2 煤对二氧化碳的吸附性 |
2.2.1 实验原理及测试仪器 |
2.2.2 实验条件及方法 |
2.2.3 吸附性能参数分析 |
2.3 二氧化碳对煤体的降温规律研究 |
2.3.1 实验装置 |
2.3.2 实验过程 |
2.3.3 实验结果分析 |
2.4 液态二氧化碳在高温松散煤体的扩散规律研究 |
2.4.1 实验装置 |
2.4.2 实验条件 |
2.4.3 实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 液态二氧化碳在采空区中扩散规律及数值模拟研究 |
3.1 液态二氧化碳在采空区相变传递模型 |
3.1.1 连续性方程 |
3.1.2 动量守恒方程 |
3.1.3 湍流方程 |
3.1.4 组分传输方程 |
3.1.5 能量守恒方程 |
3.2 模拟背景及工况条件 |
3.2.1 工作面概况 |
3.2.2 几何模型 |
3.2.3 模拟参数 |
3.2.4 边界条件 |
3.3 模拟结果 |
3.3.1 采空区氧气分布规律 |
3.3.2 采空区温度变化规律 |
3.3.3 采空区二氧化碳气体扩散规律 |
3.4 关键压注参数分析 |
3.4.1 释放口对采空区二氧化碳扩散影响规律 |
3.4.2 流量对采空区二氧化碳扩散影响规律 |
3.4.3 通风量对采空区二氧化碳扩散影响规律 |
3.5 本章小结 |
4 长距离管路输送直注液态二氧化碳防灭火技术研究 |
4.1 液态二氧化碳压注防灭火技术可行性分析 |
4.1.1 液态二氧化碳防灭火技术比较 |
4.1.2 管路输送直注灭火的理论分析 |
4.2 长距离液态二氧化碳直接压注灭火技术 |
4.2.1 系统构成 |
4.2.2 液态二氧化碳输送过程 |
4.2.3 主要技术参数 |
4.3 液态二氧化碳管路输送关键部分临界距离参数研究 |
4.3.1 地面管路输送距离 |
4.3.2 垂直管路输送距离 |
4.3.3 井下水平输送距离 |
4.3.4 保压阀输出距离 |
4.4 长距离管路输送液态二氧化碳相变特征研究 |
4.4.1 实验方法 |
4.4.2 液态二氧化碳输送过程参数变化规律 |
4.4.3 液态二氧化碳输送过程中状态变化规律 |
4.5 本章小结 |
5 长距离管路输送液态二氧化碳防灭火技术的应用 |
5.1 封闭火区治理技术 |
5.1.1 工作面及发火原因 |
5.1.2 液态二氧化碳治理火区的灌注工艺及方法 |
5.1.3 治理效果 |
5.2 液态二氧化碳快速治理多次启封情况下煤自燃 |
5.2.1 工作面及发火原因 |
5.2.2 液态二氧化碳管路灌注直接灭火技术 |
5.2.3 治理效果 |
5.3 开放工作面煤自燃预防技术 |
5.3.1 工作面概况及发火隐患 |
5.3.2 预防技术 |
5.3.3 预防效果 |
5.4 封闭工作面预防煤自燃 |
5.4.1 工作面概况及发火隐患 |
5.4.2 预防技术 |
5.4.3 预防效果 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)氯盐及其复合阻化剂预防乌海地区煤层自燃的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 项目背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 矿井火灾及煤炭自燃发火过程 |
1.2.2 煤炭自燃发火理论 |
1.2.3 预防煤炭自燃发火技术 |
1.3 预防煤炭自燃理论 |
1.4 研究内容、目标及技术路线 |
1.4.1 研究内容及目标 |
1.4.2 研究技术路线 |
1.5 创新点 |
2.研究方法 |
2.1 实验装置及条件 |
2.1.1 实验装置 |
2.1.2 实验条件 |
2.2 实验药剂 |
2.3 判定煤炭自燃难易 |
2.4 热分析法 |
3.煤样热重实验分析 |
3.1 实验煤样及制备 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 煤样自燃特性分析 |
3.2.2 实验结果分析 |
3.3 本章小结 |
4.阻化后煤样热重分析 |
4.1 实验原理 |
4.2 阻化处理煤样热重实验分析 |
4.2.1 实验步骤 |
4.2.2 阻化煤样自燃特性分析 |
4.3 本章小结 |
5.煤阻化前后氧化自燃的化学动力学 |
5.1 热分析动力学 |
5.2 氧化动力学方程的建立 |
5.3 着火活化能测算 |
5.3.1 测算过程 |
5.3.2 测算结果 |
5.4 煤阻化后着火活化能测算 |
5.5 本章小结 |
6.结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(8)综放工作面防灭火设计及技术应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 工作面及煤层基本概况 |
2 防灭火设计主要要点 |
3 煤层自燃防灭火方法 |
3.1 S8203工作面开采防灭火措施 |
3.2 防灭火方法 |
4 煤层自燃监测预报系统 |
5 矿井防灭火相关规定 |
6 防治效果分析 |
(9)煤矿通风防灭火方法(论文提纲范文)
1 煤层防灭火方法 |
2 采空区注氮防火 |
2.1 采空区注氮管路安装 |
2.2 采空区注氮 |
2.3 工作面上下端头堵漏 |
3 综合黄泥灌浆防灭火方法 |
3.1 采空区预埋注浆管 |
3.2 采空区注浆 |
3.2.1 灌浆时间 |
3.2.2 灌浆工艺流程 |
4 均压防火方法 |
5 阻化剂防火方法 |
6 采煤工作面堵漏风防灭火方法 |
7 结语 |
(10)红柳林矿业公司安全风险辨识与管控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 红柳林煤矿安全生产现状及分析 |
1.2 国内外煤矿安全管控研究现状 |
1.2.1 国外煤矿安全生产状况及管理措施 |
1.2.2 我国煤炭企业安全生产状况及管理措施 |
1.2.3 国内外煤矿安全生产研究对比分析 |
1.3 研究的内容、方法及路线 |
1.3.1 研究的内容 |
1.3.2 研究的方法 |
1.3.3 研究的路线 |
2 红柳林矿业公司煤矿安全风险辨识研究 |
2.1 风险辨识的原则 |
2.2 风险辨识方法的研究 |
2.3 基于专家调查法的煤矿安全风险辨识 |
2.3.1 基于专家调查法的煤矿安全风险辨识流程 |
2.3.2 各操作岗位人员安全风险辨识 |
2.3.3 煤矿机电设备安全风险辨识 |
2.3.4 煤矿环境安全风险因素辨识 |
2.3.5 煤矿安全管理风险因素辨识 |
2.4 本章小结 |
3 红柳林矿业公司煤矿安全风险评估研究 |
3.1 煤矿安全风险评估指标分析 |
3.2 煤矿安全风险评估技术比较与分析 |
3.3 煤矿安全风险评估模型构建 |
3.3.1 评估方法介绍 |
3.3.2 煤矿安全风险评估模型构建与评估 |
3.4 本章小结 |
4 红柳林矿业公司煤矿安全风险管控措施 |
4.1 针对人的操作风险采取的安全管控措施 |
4.1.1 各操作岗位工作标准 |
4.1.2 岗位风险及防范措施 |
4.1.3 各操作岗位员工安全培训 |
4.1.4 针对人的操作风险采取的安全管控措施效果评价 |
4.2 针对机电设备风险采取的管控措施 |
4.2.1 “机环双检”管控措施 |
4.2.2 “人机工程”管控措施 |
4.2.3 针对机电设备风险采取的管控措施效果评价 |
4.3 针对主要的环境因素风险采取的管控措施 |
4.3.1 水灾风险管控措施 |
4.3.2 顶板灾害风险 |
4.3.3 瓦斯爆炸防控措施 |
4.3.4 矿井综合性防尘措施 |
4.3.5 针对主要的环境风险采取的管控措施效果评价 |
4.4 针对安全管理风险采取的安全管控措施 |
4.4.1 过程控制管理 |
4.4.2 矿级管理人员工作标准 |
4.4.3 科室、区队管理人员工作标准 |
4.4.4 针对安全管理风险采取的管控措施效果评价 |
4.5 本章小结 |
5 红柳林矿业公司煤矿作业安全风险管控体系 |
5.1 红柳林矿业公司煤矿作业安全风险管控体系 |
5.1.1 红柳林煤矿安全生产现状建立原则 |
5.1.2 红柳林矿业公司煤矿作业安全风险管控体系 |
5.1.3 网络系统结构图 |
5.1.4 软件系统结构 |
5.2 红柳林矿业公司煤矿作业安全风险管控体系管理流程 |
5.3 红柳林矿业公司煤矿作业防灭火安全风险管控体系方案设计 |
5.3.1 体系管理 |
5.3.2 基础资料库 |
5.3.3 应用库 |
5.3.4 教育与培训材料管理 |
5.3.5 风险控制 |
5.3.6 基于专家调查法的火灾安全风险辨识 |
5.3.7 基于层次分析法的火灾安全风险评估 |
5.3.8 防灭火安全风险管控措施 |
5.4 红柳林矿业公司煤矿作业防灭火安全风险管控体系效果评价 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
四、均压灭火技术在井下实际使用中的问题探讨(论文参考文献)
- [1]南山煤矿孤岛工作面采空区防火通风技术研究[D]. 卢辉. 安徽理工大学, 2020(07)
- [2]液态CO2在采空区的运移规律与惰化作用范围研究[D]. 邓羽婷. 西安科技大学, 2020(01)
- [3]防治煤自燃的阻化微胶囊制备及性能研究[D]. 陈少康. 西安科技大学, 2020
- [4]阻化胞衣的热熔喷涂研究[D]. 杨胜. 中国矿业大学, 2020(01)
- [5]矿用防灭火活化粉煤灰胶体的制备及特性研究[D]. 张振乾. 太原理工大学, 2020(07)
- [6]液态二氧化碳高效防灭火机理及关键技术的研究与应用[D]. 周光华. 西安科技大学, 2019(01)
- [7]氯盐及其复合阻化剂预防乌海地区煤层自燃的实验研究[D]. 陈映光. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [8]综放工作面防灭火设计及技术应用[J]. 李小龙. 能源技术与管理, 2019(01)
- [9]煤矿通风防灭火方法[J]. 马宇飞. 煤炭工程, 2018(S1)
- [10]红柳林矿业公司安全风险辨识与管控技术研究[D]. 吴升林. 西安科技大学, 2018(01)