江源煤矿采空区煤自燃气体特征及其对瓦斯爆炸影响研究

发布时间：2023-12-20 08:20

　　采空区煤自燃过程中产生大量热量,使得环境温度升高,形成动态变化的温度场;煤自燃会产生大量可燃气体,与瓦斯和空气形成混合气体,在漏风和火风压的影响下形成动态的混合气体流场;同时,可燃气体对瓦斯爆炸上下限、爆炸特性会有一定的影响。对以上进行研究,为防治采空区火灾及瓦斯爆炸提供理论依据和指导意义。本文以吉林省江源煤矿特别重大瓦斯爆炸事故为研究背景,对事故进行分析,设计了模拟采空区煤自燃实验系统,研究采空区煤自燃过程的空间温度场的变化规律和气体变化规律,利用20L球形爆炸装置分析不同浓度下的一氧化碳对甲烷爆炸特性的影响,及煤自燃不同阶段产生的混合气体对甲烷爆炸特性的影响规律。研究结果表明:(1)在模拟采空区煤加热自燃过程中,不同测点位置的温度存在差异,空间内中心位置的温度高于其他测点,将中心位置的温度变化作为自燃实验过程中煤温变化;空间温度场随自燃时间的变化表现出明显动态变化规律,随着自燃时间的增加,温度场先纵向运移后横向运移。(2)采空区煤自燃过程中产生的气体主要为:CH₄、C₂H₄、C₂H_6<...

【文章页数】：78 页

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致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 目前研究存在的问题及不足
    1.4 本文的主要研究内容
    1.5 技术路线及研究方法
2 江源煤矿瓦斯爆炸事故分析
    2.1 矿井概况
    2.2 江源煤矿特别重大瓦斯爆炸事故经过
    2.3 爆炸事故分析
    2.4 本章小结
3 采空区煤自燃过程中空间温度场的分析
    3.1 前言
    3.2 采空区煤自燃理论分析
    3.3 采空区煤自燃实验
    3.4 不同测点位置的温度变化及其上升速率的分析
    3.5 空间温度场的变化规律研究
    3.6 本章小结
4 煤自燃气体特征研究
    4.1 煤自燃气体成分分析
    4.2 煤自燃标志气体分析
    4.3 煤自燃产生的气体与温度的关系
    4.4 本章小结
5 采空区煤自燃产生的混合气体对瓦斯爆炸特性的影响
    5.1 瓦斯爆炸的理论研究
    5.2 瓦斯爆炸实验
    5.3 瓦斯爆炸极限的实验研究
    5.4 一氧化碳对甲烷爆炸特征规律的影响
    5.5 煤自燃产生的混合气体对甲烷爆炸特征的影响
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
作者简历
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本文编号：3874007