温海燕
- 作品数:8 被引量:97H指数:7
- 供职机构:辽宁工程技术大学安全科学与工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域:矿业工程环境科学与工程更多>>
- 定容体系中氮气影响瓦斯爆炸反应的动力学模拟被引量:20
- 2011年
- 为考察惰性气体(N2)对瓦斯爆炸过程的影响,建立了受限空间(定容弹)中瓦斯爆炸反应的计算模型,化学反应采用详细反应机理(包括53种组分、325个反应).结果显示,影响瓦斯爆炸及爆炸后部分致灾性气体生成的关键反应步有R32,R53,R98,R155,R156,R158,R161,R170,瓦斯爆炸会产生瞬间高温和高压,爆炸持续时间仅为0.0001s左右;惰性气体(N2)对瓦斯爆炸有抑制作用,混合气中N2浓度越大,瓦斯引爆时间越延迟,且随N2浓度增长,爆炸强度也越弱(充入10%,15%,20%N2,爆炸时间分别延迟0.0009,0.0013,0.0019s,爆炸后压力以约5.065kPa递减,爆炸温度以约35K递减);在混合气体中充注N2能在一定程度上抑制CO,CO2,NO,NO2等有害气体的生成,含N2量增加抑制作用更明显.
- 贾宝山李艳红曾文梁运涛温海燕
- 关键词:瓦斯爆炸N2反应动力学
- 受限空间初始压力对瓦斯爆炸反应动力学特性的影响被引量:11
- 2011年
- 为了探求不同初始压力下瓦斯爆炸的动力学特性,采用详细的瓦斯爆炸链式反应机理(包括53种组分,325个反应),利用软件CHEMKINⅢ,对其中的SENKIN子程序包进行修改,通过数值计算和模拟,得出了在受限空间中不同初始压力对瓦斯爆炸动力学特性的影响。对不同初始压力条件下瓦斯爆炸压力和温度的变化趋势,反应物摩尔分数的变化趋势,致灾性气体的生成及变化趋势做了详细的模拟和分析。计算结果表明:初始压力对瓦斯爆炸温度影响较少,对爆炸压力影响较大;初始压力越大,瓦斯爆炸的引爆时间越短,爆炸强度越大,链式反应中自由基的摩尔分数就越小,所产生的CO摩尔分数越少,而所产生的CO2、NO和NO2摩尔分数就会越多。
- 李艳红贾宝山曾文温海燕宋维源
- 关键词:瓦斯爆炸动力学特性自由基
- 煤矿巷道内N_2及H_2O抑制瓦斯爆炸的机理特性研究被引量:8
- 2013年
- 为探求煤矿巷道内N2与H2O对瓦斯预混合气体爆炸的影响,采用详细反应机理(包括53种组分、325个反应),运用化学动力学计算软件CHEMKIN 3.7中PREMIX子程序包,建立了巷道内瓦斯爆炸过程的数学模型。通过数值计算,分析了N2与H2O对瓦斯爆炸过程中自由基浓度、爆炸后产生的主要致灾性气体浓度以及甲烷总消耗速率等变化的影响,对比了N2与H2O对瓦斯爆炸反应过程影响的异同。计算结果表明:在相同体积分数下,H2O比N2能更有效地降低体系中的活化中心浓度,降低爆炸后所产生致灾性气体CO,CO2,NO,NO2的浓度。因此H2O在抑制瓦斯爆炸作用方面的效果比N2更为明显。
- 贾宝山温海燕李宗翔
- 关键词:煤矿巷道瓦斯爆炸
- 煤矿巷道内N_2及CO_2抑制瓦斯爆炸的机理特性被引量:37
- 2013年
- 为探求煤矿巷道内惰性气体(氮气及二氧化碳)对瓦斯预混合爆炸的影响,采用详细反应机理(包括53种组分、325个反应),运用化学动力学计算软件CHEMKIN 3.7中PREMIX程序包,建立巷道内瓦斯爆炸过程的数学模型。通过数值计算,对比了N_2及CO_2对瓦斯爆炸过程中反应物、自由基、爆炸后产生的主要致灾性气体的浓度以及甲烷总消耗速率等变化的影响,分析N_2及CO_2对瓦斯爆炸反应过程影响的异同。计算结果表明,在相同体积分数下,CO_2比N_2更能有效地降低体系中的活化中心浓度和爆炸中所生成致灾性气体CO,NO的浓度,因此CO_2在抑制瓦斯爆炸作用方面比N_2的效果更为明显。
- 贾宝山温海燕梁运涛王小云
- 关键词:煤矿巷道瓦斯爆炸
- 受限空间N2、CO2及H2O抑制瓦斯爆炸的数值模拟研究
- 瓦斯爆炸过程复杂并具有极大的破坏性,是煤矿安全生产亟待解决的重大问题。鉴于此,论文致力于氮气、水蒸气及二氧化碳参与瓦斯爆炸的反应机理研究,以期从瓦斯爆炸反应动力学的角度为预防和抑制瓦斯爆炸提供理论依据。 论文采用GR...
- 温海燕
- 关键词:瓦斯爆炸反应动力学
- 沿空留巷开采中堵漏的必要性分析被引量:11
- 2012年
- 沿空留巷开采技术已在很多矿区得到广泛应用,在提高回采率、减少巷道掘进工程量的同时,却也加剧了采空区的漏风量。为了说明漏风给采空区防灭火工作造成的不利影响,强调堵漏在沿空留巷开采中应用的必要性,本文采用有限单元法对采空区速度场和氧浓度场进行了数值模拟,通过两者叠加划分出了自燃"三带",并在数学模型的建立过程中考虑了遗煤氧化及采空区瓦斯涌出对氧气的稀释作用。计算结果表明:堵漏前自燃带最大宽度为196m,平均宽度为110m;堵漏后自燃带最大宽度为70m,平均宽度为63m。由此可见,漏风点的存在对采空区"三带"影响较大,且对采空区防灭火十分不利。所以沿空留巷开采中采取堵漏措施是十分必要的。
- 贾宝山尹彬皮子坤温海燕
- 关键词:沿空留巷堵漏数值模拟
- 受限空间瓦斯爆炸与氢气促进机理研究被引量:26
- 2012年
- 为探索受限空间中瓦斯爆炸及氢气对爆炸过程的影响,采用GRI-Mech 3.0甲烷燃烧机理,建立受限空间中瓦斯爆炸的数学模型,应用CHEMKIN软件,对受限空间内瓦斯爆炸过程及氢气对反应物浓度、活化中心浓度、主要致灾性气体浓度的影响进行模拟分析。通过对反应机理的敏感性分析,找出影响瓦斯爆炸及爆炸后主要致灾性气体生成的关键反应步。结果表明:混合气中分别充入0.5%,2%,3.5%氢气时,爆炸时间分别提前0.005 7,0.010 5,0.011 1 s;爆炸后压力分别提高2.53,4.05,7.60 kPa;爆炸后温度分别提高20,60,100 K。由此可见,随着混合气中氢气含量的增加,瓦斯引爆时间越来越短,其爆炸强度也随之增大,且氢气在一定程度上对有害气体CO,CO2,NO,NO2的生成有很大影响。
- 贾宝山温海燕梁运涛王小云
- 关键词:瓦斯爆炸氢气数值模拟
- 煤矿巷道内CO抑制瓦斯爆炸的反应动力学模拟研究被引量:8
- 2013年
- 为研究矿井瓦斯中含有的一氧化碳对瓦斯爆炸的影响,通过运用化学动力学计算软件CHEMKIN3.7中PREMIX程序包,并采用了详细反应机理(包括53种组分、325个反应),建立了巷道内瓦斯爆炸的计算模型。利用此模型对瓦斯爆炸过程中反应物浓度、部分致灾性气体浓度的变化趋势进行了详细分析。通过对瓦斯爆炸详细反应机理的敏感性分析,找出了影响瓦斯爆炸以及爆炸后部分致灾性气体生成的关键反应步。同时,对一氧化碳抑制瓦斯爆炸及爆炸后致灾性气体生成的机理进行了探讨。
- 贾宝山王小云温海燕李宗翔
- 关键词:瓦斯爆炸一氧化碳化学动力学模型