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《中国矿业大学(北京)》 2009年
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突出诱发瓦斯爆炸数值模拟及实证研究

杨春丽  
【摘要】: 本文采用计算流体力学软件AutoReaGas对实验室管道和井下实际巷道瓦斯爆炸进行数值模拟分析,结合理论计算方法,研究了时瓦斯涌出和喷出速度随时间的变化规律,分析了井下实际巷道瓦斯爆炸冲击波和火焰传播的规律以及涌出和突出后不同时刻发生瓦斯爆炸时的规律和破坏效应。研究结果表明瓦斯涌出和喷出速度变化符合幂函数变化规律,瓦斯爆炸数值模拟得出的超压与火焰之间的关系与实验结果具有较好的一致性。最后对大平煤矿“10·20”事故瓦斯突出后巷道内瓦斯浓度随时间的变化规律进行了模拟研究,并采用建立的瓦斯爆炸几何模型对突出后的瓦斯爆炸事故进行了模拟研究,模拟获得的爆炸超压与通过事故调查估算的超压具有较好的一致性。论文的研究结果对揭示煤与瓦斯突出和瓦斯爆炸致灾机理、井下瓦斯爆炸阻隔爆设施的设置以及瓦斯爆炸事故调查等具有一定的意义。
【学位授予单位】:中国矿业大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TD712.7

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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2 江丙友;林柏泉;朱传杰;沈春明;翟成;;瓦斯爆炸冲击波在采煤工作面巷网中传播特性的数值模拟[J];煤炭学报;2011年06期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 任少峰;可燃性气体泄爆动力学机理研究[D];武汉理工大学;2012年
2 张如明;泡沫陶瓷隔爆棚抑制瓦斯爆炸的机理及数值模拟研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 杨宏伟,范宝春,李鸿志;障碍物和管壁导致火焰加速的三维数值模拟[J];爆炸与冲击;2001年04期
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 王志荣;受限空间气体爆炸传播及其动力学过程研究[D];南京工业大学;2005年
2 陈东梁;甲烷/煤尘复合火焰传播特性及机理的研究[D];中国科学技术大学;2007年
3 司荣军;矿井瓦斯煤尘爆炸传播规律研究[D];山东科技大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 马贵春;;隔爆原理在电气设备防爆技术中的运用[J];兵工安全技术;1997年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 朱琼;白春华;;瓦斯和煤尘浓度对混合物爆炸超压影响规律的数值模拟研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
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4 孙贵磊;;可燃性粉尘爆炸分析及预防措施研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
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6 卢晋波;邵利利;王志佳;赵贺云;王鹏;彭瑞东;;三轴压缩下煤岩力学性能测试与CT扫描分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
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8 田章福;曾新吾;;谐振式声波发生器实验研究[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
9 蔡波;吕存林;董山;;瓦斯压力对煤体力学性质的影响研究[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年
10 薛芳;胡洪明;;离心式冷水机组在热回收应用中的节能评价[A];走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨书召;受限空间煤尘爆炸传播及伤害模型研究[D];河南理工大学;2010年
2 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
3 杨艳国;寺河矿煤巷掘进工作面煤与瓦斯突出预警系统研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 熊思江;污泥热解制取富氢燃气实验及机理研究[D];华中科技大学;2010年
5 朱小林;胶粘物盘式热分散机理与能耗建模研究[D];华南理工大学;2010年
6 金玉珍;激励喷嘴作用下纱线—气流场特性研究[D];浙江大学;2010年
7 陈强;高瓦斯矿井三维地震勘探技术应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 程磊;受限空间煤尘爆炸冲击波传播衰减规律研究[D];河南理工大学;2011年
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10 马玉龙;液滴辐射器辐射与蒸发特性的数值研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春霞;倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响[D];河南理工大学;2010年
2 姚春雨;黄陵二号煤矿综采工作面采空区瓦斯流动规律数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
3 李波;义安矿水力冲孔卸压增透消突技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 朱会启;煤与瓦斯突出冲击波实验研究[D];河南理工大学;2010年
5 赵文武;淮南矿区典型煤层水力冲孔技术参数研究及消突效果考察[D];河南理工大学;2010年
6 左前明;煤尘爆炸特性及抑爆技术实验研究[D];山东科技大学;2010年
7 王伟伟;基于粒子系统的矿井瓦斯爆炸的模拟与研究[D];山东科技大学;2010年
8 郭强;水下超声速准二维垂直气体射流研究[D];浙江理工大学;2010年
9 胡海燕;等离子体喷涂射流的数值模拟[D];浙江理工大学;2010年
10 张哲衡;高能燃料燃烧流场的数值模拟与结构设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯长根,陈林顺,钱新明;点火位置对独头巷道中瓦斯爆炸超压的影响[J];安全与环境学报;2001年05期
2 王云艳;覃彬;张奇;;爆炸空气冲击波在巷道转弯处的传播特性[J];安全与环境学报;2007年03期
3 卢洪涛,黄晋阳;流向变换反应器高维模型的数值模拟[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年05期
4 孙宝平,陈云龙,贺顺康,苏青笠;空气和聚氨酯泡沫材料隔爆试验研究[J];爆破;2005年03期
5 杨宏伟,范宝春,李鸿志;障碍物和管壁导致火焰加速的三维数值模拟[J];爆炸与冲击;2001年04期
6 孙百连,顾文彬,蒋建平,阳天海;浅层水中沉底的两个装药爆炸的数值模拟研究[J];爆炸与冲击;2003年05期
7 庞伟宾,何翔,李茂生,任辉启;空气冲击波在坑道内走时规律的实验研究[J];爆炸与冲击;2003年06期
8 杨艺,何学秋,刘建章,王从银;瓦斯爆燃火焰内部流场分形特性研究[J];爆炸与冲击;2004年01期
9 胡俊,万士昕,浦以康,贾复,JAROSINSKI Jozef;柱形容器开口泄爆过程中的火焰传播特性[J];爆炸与冲击;2004年04期
10 庞伟宾;李永池;何翔;;化爆冲击波在T型通道内到时规律的实验研究[J];爆炸与冲击;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 毕明树;董呈杰;;密闭空间障碍物条件下甲烷-空气爆炸实验[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨书召;受限空间煤尘爆炸传播及伤害模型研究[D];河南理工大学;2010年
2 姜孝海;泄爆外流场的动力学机理研究[D];南京理工大学;2004年
3 王志荣;受限空间气体爆炸传播及其动力学过程研究[D];南京工业大学;2005年
4 徐景德;矿井瓦斯爆炸冲击波传播规律及影响因素的研究[D];中国矿业大学(北京);2003年
5 姚干兵;液态碳氢燃料云雾爆轰及其抑制与泄放研究[D];南京理工大学;2006年
6 陈东梁;甲烷/煤尘复合火焰传播特性及机理的研究[D];中国科学技术大学;2007年
7 陈先锋;丙烷—空气预混火焰微观结构及加速传播过程中的动力学研究[D];中国科学技术大学;2007年
8 司荣军;矿井瓦斯煤尘爆炸传播规律研究[D];山东科技大学;2007年
9 喻健良;预混火焰在微小通道中传播和淬熄的研究[D];大连理工大学;2008年
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 秦文茜;超细水雾抑制含障碍物甲烷爆炸的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 杜志敏;泄爆过程中二次爆炸等异常现象的实验研究[D];南京理工大学;2003年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 祝钊;贾振元;王魁军;;煤矿阻爆快速蝶阀系统静力学设计及其动态特性仿真分析[J];煤炭学报;2013年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 候红霄;爆燃冲击波对热能去毛刺的影响研究[D];中北大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈玉玲,宁建国,卢捷;一些典型管道煤气爆炸的数值模拟研究[J];安全与环境学报;2001年03期
2 胡湘渝,张德良;易燃混合气体爆炸完全基元反应模型数值模拟[J];安全与环境学报;2001年05期
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10 高尔新,白春华,薛玉,成志辉,王礼;巷道瓦斯爆炸的计算机模拟研究[J];爆破;2003年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 吴颖川;计算光学流动显示技术理论及应用研究[D];南京理工大学;2003年
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3 李仕雄;沙堆演化动态特性及自组织临界现象研究[D];西南交通大学;2004年
4 徐景德;矿井瓦斯爆炸冲击波传播规律及影响因素的研究[D];中国矿业大学(北京);2003年
5 张国清;压力载荷、变温和强迫振动作用下扁壳结构的突变和混沌运动的研究[D];天津大学;2004年
6 刘义;甲烷、煤尘火焰结构及传播特性的研究[D];中国科学技术大学;2006年
7 高雷阜;煤与瓦斯突出的混沌动力系统演化规律研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
8 李洪;冲击矿压前兆信息的混沌预测及模式识别研究[D];山东科技大学;2006年
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1 梁春利;内置障碍物受限空间内可燃气体爆炸数值模拟[D];大连理工大学;2005年
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3 蔡峰;煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出机理的研究[D];安徽理工大学;2005年
4 金芳勇;基于分形—混沌理论的煤与瓦斯突出预测研究[D];安徽理工大学;2006年
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2 闫志铭,武建国;事故树在分析采煤工作面瓦斯爆炸事故原因中的应用[J];矿业安全与环保;2002年05期
3 林彬,肖素光,隆泗,冯娟;基于AVR mega系列单片机控制的瓦斯爆炸演示装置[J];煤矿机械;2005年02期
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5 包英彬;地面雷电引起井下瓦斯爆炸事故浅析[J];煤矿安全;1984年11期
6 张恩卫 ,彦利;专家表示:山西煤矿频发瓦斯爆炸与地质变化无关[J];资源.产业;2001年11期
7 张引合;张延松;任建喜;;煤尘对低浓度瓦斯爆炸的影响研究[J];矿业安全与环保;2006年06期
8 赵月月;;处理煤矿火灾时如何防止瓦斯爆炸[J];科技情报开发与经济;2008年35期
9 胡学义;煤矿瓦斯爆炸事故数值模拟分析[J];爆破;2003年S1期
10 李孝斌;李树刚;林海飞;成连华;;矿井瓦斯爆炸感应期确定方法的实验研究[J];中国矿业大学学报;2009年04期
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1 杨秀云;周丽萍;;屯兰煤矿“2·22”瓦斯爆炸急诊伤员院内接诊和分流模式与意义探讨[A];《中华急诊医学杂志》第九届组稿会暨第二届急诊医学青年论坛全国急危重症与救援医学学习班论文汇编[C];2010年
2 白俊清;程光;;我国瓦斯爆炸伤害救治过程中存在的问题与今后研究方向[A];第六届全国中西医结合灾害医学学术会议学术论文集[C];2010年
3 樊新海;卫芳;;瓦斯爆炸烧伤的救治特点[A];第七届全国烧伤创疡学术会议论文汇编[C];2002年
4 邓军;王华;罗振敏;炎正馨;;矿井多元瓦斯爆炸特性及阻爆材料实验研究[A];煤炭科学与技术研究论文集[C];2010年
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6 王楷;;燃气管道泄露引发爆炸的超压场数值模拟[A];2011中国消防协会科学技术年会论文集[C];2011年
7 刘鸿;宁振刚;段砚方;邢娟娟;张清;;MEBO治疗成批瓦斯爆炸烧伤的体会[A];第七届全国烧伤创疡学术会议论文汇编[C];2002年
8 郭艳;;煤矿井下工人突发群体烧伤的护理[A];第七届全国创伤学术会议暨2009海峡两岸创伤医学论坛论文汇编[C];2009年
9 傅学华;;预测瓦斯爆炸危险性的专家系统的研制[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
10 杨晋杰;林志铭;王晓君;李焕生;黄章宇;游世祥;郭光华;李国辉;;矿井内瓦斯爆炸烧伤1087例临床分析[A];中华医学会第六届全国烧伤外科学术会议论文汇编[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李虎军;瓦斯爆炸的科学问题[N];南方周末;2005年
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3 记者 钟瑜、胡光华;丰矿综合开发瓦斯变害为利[N];江西日报;2005年
4 记者 张羽 陈忠华;隰县煤矿发生瓦斯爆炸[N];新华每日电讯;2004年
5 记者 文峰;3家事故煤矿将关闭[N];重庆日报;2010年
6 李景卫;定向钻井抽取瓦斯使瓦斯变害为宝[N];中国石油报;2005年
7 辽宁朝阳市 孙守仁;煤矿不妨设置安全庇护所[N];中国安全生产报;2009年
8 记者 温源;切实抓好岁末年初安全生产[N];光明日报;2009年
9 李杨 陈永君;甘肃瓦斯爆炸29人遇难[N];经理日报;2006年
10 记者 吴振江;全力以赴抓好安全生产工作[N];延边日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨春丽;突出诱发瓦斯爆炸数值模拟及实证研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
2 杨应迪;瓦斯爆炸对矿井通风网络的动力效应研究[D];安徽理工大学;2011年
3 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
4 李坤;煤矿动态通风网络分析系统及继发性灾害发生规律[D];清华大学;2010年
5 李孝斌;矿井瓦斯爆炸感应期内反应动力学分析及光学特征研究[D];西安科技大学;2010年
6 徐景德;矿井瓦斯爆炸冲击波传播规律及影响因素的研究[D];中国矿业大学(北京);2003年
7 罗振敏;瓦斯爆炸抑制材料的特性及抑爆作用研究[D];西安科技大学;2009年
8 司荣军;矿井瓦斯煤尘爆炸传播规律研究[D];山东科技大学;2007年
9 尉存娟;水平管道内甲烷—空气预混气体爆炸过程研究[D];中北大学;2010年
10 苏福鹏;环境因素对火区气体运移的作用规律及致灾机理研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭正庄;冲击波引起瓦斯爆炸的动力学特性仿真研究[D];武汉科技大学;2012年
2 秦俊非;智能瓦斯爆炸实验系统的研究与设计[D];河南理工大学;2009年
3 陈彩云;瓦斯爆炸对局部通风网络风流影响的数值模拟研究[D];安徽理工大学;2010年
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5 李艳红;受限空间内瓦斯爆炸过程的反应动力学特性研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
6 黄文祥;变点火能作用下瓦斯爆炸火焰传播特征实验研究[D];西安科技大学;2010年
7 孙威;掘进工作面瓦斯爆炸安全评价系统研究[D];西安科技大学;2010年
8 李铮;瓦斯爆炸及其细水雾抑制的实验研究[D];大连理工大学;2011年
9 孟璐;立体障碍物对瓦斯爆炸影响的实验研究[D];中北大学;2011年
10 胡婷婷;瓦斯爆炸及催化氧化的机理研究[D];山西大学;2010年
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