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New technological partition for “three zones” spontaneous coal combustion in goaf

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International Journal of Mining Science and Technology 2013年第4期23卷 487-491页

作者： pan rongkun Cheng Yuanping Yu Minggao Lu Chang Yang Ke Department of Safety & Science Engineering Henan Polytechnic University National Engineering Research Center of Coal Gas Control Faculty of Safety Engineering China University of Mining & Technology College of Resource and Environmental Science Chongqing University

On detailed analysis basis of spontaneous coal combustion for the three zones in mine goaf,we use O2 and CO concentrations to divide the three zones of the coal *** our experiment,we selected a typical working face and focused on the changes in gas *** order to overcome establishment limitations of actual layout location and underground conditions in a mine goaf,we based our observations on the three zones,combined them with numerical simulation,described the distribution and the changes in O2 and CO concentrations during the coal spontaneous combustion in the goaf,which provided us with an understanding of the distribution of coal spontaneous combustion in the three zones in the form of ***,our study summarizes the changes of O2and CO concentrations in the entire goaf and shows them to be in agreement with our observations at the *** study shows that it is feasible to divide the three zones,given our comprehensive targets of O2,CO and our numerical *** method avoids the limitation of dividing the three zones with a single target and the likely errors of observations at the *** addition,the method offers a basis for optimizing measures of fre-fghting with important and practical effects.

关键词： Goaf Spontaneous combustion Three zones Target

浅埋近距离煤层群工作面上隅角贫氧致因及综防技术

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煤炭科学技术 2021年第2期49卷 102-108页

作者：潘荣锟刘伟李怀珍晁江坤王亮河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

我国神东、平朔、大同煤田赋存着大量浅埋近距离煤层群,浅埋近距离煤层群具有煤层埋藏浅、煤层间距近等特点,在开采扰动下,层间易产生裂隙形成漏风通道,当地表空气进入上覆采空区,易引起上覆采空区遗煤自燃,间接影响下层煤开采过程中工... 详细信息

我国神东、平朔、大同煤田赋存着大量浅埋近距离煤层群,浅埋近距离煤层群具有煤层埋藏浅、煤层间距近等特点,在开采扰动下,层间易产生裂隙形成漏风通道,当地表空气进入上覆采空区,易引起上覆采空区遗煤自燃,间接影响下层煤开采过程中工作面上隅角的氧气浓度,造成贫氧现象。为了探究浅埋近距离煤层群工作面上隅角贫氧致因,提出防治贫氧的措施,以大恒煤矿91103综采工作面为研究背景,采用理论分析、CDEM数值模拟以及SF6示踪气体漏风测试等方法进行了研究。结果表明:地面裂缝、沉积现象明显;模拟煤岩损伤、破裂过程、裂隙发育,得出地表与上覆采空区、工作面贯通模型;利用连续定量释放SF6示踪气体在工作面进行漏风测定,测定结果验证了数值模拟中地表、上覆采空区以及工作面的贯通。工作面上隅角贫氧是由于浅埋赋存煤体破碎析出的低氧气体、采空区氧化衍生气体以及防灭火注入的惰性气体,在通风负压和大气压力的双重作用下,通过漏风通道进入工作面,加之U型通风方式的通风特点等多种因素共同造成的,其中工作面与地表贯通造成漏风严重是上隅角贫氧的主要致因。基于对贫氧致因的研究,大恒煤矿采用了井上下堵漏、安设风帘、埋管抽采、风机配合风筒等综合性防治措施,有效解决了工作面上隅角贫氧对安全生产的制约和影响,确保了工作面上隅角氧气浓度始终处于正常水平。

关键词：浅埋近距离煤层群上隅角贫氧 U型通风漏风测试

管道截面对氢气/空气预混爆炸影响的实验研究

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火灾科学 2015年第2期24卷 68-74页

作者：路长李毅潘荣锟河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地焦作454003 河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心焦作454003

为研究管道截面对氢气/空气预混火焰形状与传播速度的影响,选用三个长度都为1m而截面尺寸不同的方形管道进行实验。实验结果表明,在截面为80mm×80mm的管道中,四种氢气浓度下预混火焰都发展形成了郁金香火焰。火焰传播速度呈现上升,下降... 详细信息

为研究管道截面对氢气/空气预混火焰形状与传播速度的影响,选用三个长度都为1m而截面尺寸不同的方形管道进行实验。实验结果表明,在截面为80mm×80mm的管道中,四种氢气浓度下预混火焰都发展形成了郁金香火焰。火焰传播速度呈现上升,下降,再上升的波动。在截面为100mm×100mm和150mm×150mm的管道中,只有在氢气浓度20%下形成郁金香火焰,并且传播速度也出现上述的波动。而在氢气浓度25%,30%,40%下,预混火焰都呈指尖形传至管口,未出现郁金香火焰,传播速度都是不断上升。三个管道对比中,截面为100mm×100mm的管道内火焰平均传播速度最快,且压力波第一峰值最大。

关键词：氢气预混爆炸截面郁金香火焰传播速度

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勤奋耕耘的表演艺术家周贤珍

文化交流 2011年第6期 38-41页

作者：潘荣琨

2011年3月18日,永远定格在周贤珍的脑海里.这天下午,在美丽的西子湖畔,浙江省戏剧家协会隆重举行著名表演艺术家周贤珍剧影专集首发式.周贤珍亢奋、激动、感恩.她齐耳短发,脸颊上透着红晕,神采奕奕,风采依旧,宛如当年.

关键词：表演艺术家 Drama 浙江省戏剧家湖畔

来源：评论

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四氟乙烷对甲烷/空气爆炸特性的影响

化工进展 2017年第10期36卷 3596-3603页

作者：路长刘洋于子凯潘荣锟刘磊滕飞河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地河南焦作454003 河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

通过实验来研究四氟乙烷(R134a)对甲烷/空气爆炸的影响。在自主搭建的小尺寸甲烷管道爆炸平台上,观测R134a的加入对甲烷爆炸过程及压力、火焰传播速度产生的影响,并对此进行定性、定量分析。结果表明:各次实验中,R134a的加入会延迟破膜... 详细信息

通过实验来研究四氟乙烷(R134a)对甲烷/空气爆炸的影响。在自主搭建的小尺寸甲烷管道爆炸平台上,观测R134a的加入对甲烷爆炸过程及压力、火焰传播速度产生的影响,并对此进行定性、定量分析。结果表明:各次实验中,R134a的加入会延迟破膜时间,但破膜压力主要受泄爆膜自身影响,保持在8k Pa左右;当甲烷浓度一定时,随着管内R134a体积分数的增大,火焰传播速度逐渐变小;甲烷浓度接近当量比时,R134a量的改变对管内火焰传播时间延迟的影响减小,但对超压的抑制作用仍很大;在加入体积分数为2.67%的R134a后,9.0%、9.5%、10.0%浓度的超压峰值分别降低了25.34%、61.78%、38.73%,火焰传播时间延长至未加的1.28倍、1.423倍、1.17倍。R134a能够有效抑制爆炸的机理主要在于分解产生的自由基F?对碳氢燃料氧化链式反应具有很强的干扰和阻断作用。

关键词：爆炸安全甲烷抑制四氟乙烷

受限空间煤粒瓦斯吸附扩散特性及模型适配差异分析

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煤炭科学技术 2020年第9期48卷 146-151页

作者：赵伟王亮陈向军潘荣锟中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454003 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

瓦斯吸附扩散系数与解吸扩散系数存在差异,而直接采用定压边界的单孔扩散模型拟含吸附数据从而获得定容条件下的吸附扩散系数有所欠妥。为了对比定压扩散模型和定容扩散模型的拟合差异,正确评价不同边界条件下的瓦斯扩散过程,采用工业... 详细信息

瓦斯吸附扩散系数与解吸扩散系数存在差异,而直接采用定压边界的单孔扩散模型拟含吸附数据从而获得定容条件下的吸附扩散系数有所欠妥。为了对比定压扩散模型和定容扩散模型的拟合差异,正确评价不同边界条件下的瓦斯扩散过程,采用工业分析、等温吸附及吸附扩散动力学试验的方法,对不同初始压力下煤粒的吸附平衡过程及扩散系数变化进行了试验研究。研究发现,定容条件下试验煤样吸附压力随吸附时间呈对数曲线逐渐降低,而吸附平衡时间的长短由煤体的孔隙结构决定。另外,根据真实气体状态方程,可将压降规律转换为吸附规律。利用定容和定压2种扩散模型对瓦斯吸附扩散规律进行拟合,可以发现定容扩散模型要比定压扩散模型拟合效果好,且定压模型测得的扩散系数较之真正的定容扩散系数要大约2倍,并随着初始压力的增加其倍数逐渐增大。恒定压力的边界相当于给了瓦斯分子一个容易逸散的空间,相较于浓度逐渐升高的定容边界来说,扩散难度更小,扩散系数更大。最后,根据定压扩散系数以及定容扩散系数的差异,确定了试验中以及工程中2种扩散系数的应用范围:定压扩散模型适合描述试验中的定压吸附或者定压解吸试验,以及工程中煤层卸压区等高渗区的瓦斯运移规律。相对地,定容扩散模型则适合描述试验中的定容吸附或定容解吸试验,以及工程中被煤层低渗区隔绝的瓦斯运移规律,如应力集中区隔绝的区域或断层、褶曲等构造煤发育的部位。

关键词：扩散系数受限空间孔隙结构单孔模型吸附扩散

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临界温度下阻燃PVC软电线老化行为的研究

中国塑料 2018年第11期32卷 35-41页

作者：王健单威威张雪月潘荣锟河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南理工大学煤矿瓦斯与火灾防治重点实验室河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

以阻燃型聚氯乙烯(PVC)绝缘软电线(ZR-BVR电线)为对象,选用ZR-BVR电线工作的临界环境温度70℃作为老化温度,并借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、微机控制电子万能试验机和热重分析仪对其进行测试分析。结果表明,老化ZR-BVR电线绝... 详细信息

以阻燃型聚氯乙烯(PVC)绝缘软电线(ZR-BVR电线)为对象,选用ZR-BVR电线工作的临界环境温度70℃作为老化温度,并借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、微机控制电子万能试验机和热重分析仪对其进行测试分析。结果表明,老化ZR-BVR电线绝缘材料在进行热氧老化处理的过程中理化性质发生改变,老化处理20d时表面出现挤包,且甲基弯曲振动吸收峰吸光度降低;40d时出现裂纹,热稳定性逐渐降低,热解燃烧危险性逐渐增加;老化60d时生成"电树枝";老化处理80d时,材料的断裂伸长率由未老化时的244%下降到61.78%。

关键词：阻燃软电线热氧老化龟裂发生说热重分析火灾载荷密度

不同强度冲击波诱导沉积煤尘爆炸火焰传播特性

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煤炭学报 2021年第2期46卷 498-506页

作者：裴蓓张子阳潘荣锟余明高陈立伟温小萍河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044

在全透明有机玻璃管道中,利用同步控制系统、高速摄像系统和高速粒子成像测速系统(PIV),从爆炸超压、火焰传播速度、火焰温度和复合火焰演化规律等方面研究了不同瓦斯爆炸强度条件下诱导沉积煤尘爆炸特性和复合火焰传播特性,并分析了煤... 详细信息

在全透明有机玻璃管道中,利用同步控制系统、高速摄像系统和高速粒子成像测速系统(PIV),从爆炸超压、火焰传播速度、火焰温度和复合火焰演化规律等方面研究了不同瓦斯爆炸强度条件下诱导沉积煤尘爆炸特性和复合火焰传播特性,并分析了煤尘卷扬湍流特征。实验结果表明:3种工况下,随着甲烷体积分数的增加,爆炸超压和压力上升速率明显增高,压力峰值来临时刻减小,且当体积分数超过8.5%后,压力曲线和压力上升速率曲线出现明显的振荡特征;复合火焰传播速度远大于纯瓦斯爆炸工况,且复合火焰传播速度-位置曲线均呈波动上升特征;甲烷的体积分数越接近当量比,爆炸超压、波前流速、火焰锋面温度及其温度上升速率越高;甲烷体积分数为9.5%和8.5%时,复合火焰呈“倒钩形”,之后很快出现火焰加速;而甲烷体积分数降至8.5%后,复合火焰亮度降低,结构呈现破碎和不连续的形态特点。PIV测试表明:甲烷体积分数为9.5%时,初始爆炸强度高,波前流速快,煤粉可随冲击波整体快速运动,卷扬区整体湍流强度较高,大大加快了煤粉与空气的混合速度,促进了卷扬煤粉的燃烧。较高的冲击波波前流速和火焰锋面温度2种参数相结合是造成甲烷/煤尘复合火焰不断加速的原因。

关键词：瓦斯爆炸煤尘卷扬煤尘爆炸火焰加速火焰传播特性

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氮气喷出对管道瓦斯爆炸的阻爆研究

爆炸与冲击 2020年第4期40卷 11-21页

作者：路长张运鹏朱寒王鸿波路昊昕潘荣锟河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地河南焦作454003 河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003

为探究喷出氮气对瓦斯爆炸火焰传播的抑制能力,设置三种氮气喷头布置方式来进行阻爆实验,采用的氮气喷出压力有0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 MPa,爆炸开始后喷射氮气,爆炸结束后氮气立刻关闭。结果表明,单喷头距泄压口20 cm时,各压力下喷出... 详细信息

为探究喷出氮气对瓦斯爆炸火焰传播的抑制能力,设置三种氮气喷头布置方式来进行阻爆实验,采用的氮气喷出压力有0.1、0.2、0.3、0.4和0.5 MPa,爆炸开始后喷射氮气,爆炸结束后氮气立刻关闭。结果表明,单喷头距泄压口20 cm时,各压力下喷出的氮气都未能阻爆,但火焰在整个管道内的平均传播速度随氮气压力增大而减小;单喷头距泄压口35 cm时,喷气压力0.5 MPa下成功阻爆,其他喷气压力下未能阻爆;双喷头喷气时,喷气压力0.3、0.4、0.5 MPa情况下都能够阻爆,且喷气压力越大,火焰被阻止的位置越靠前。阻爆的实现,需要氮气在阻爆位置将管道截面上的预混气稀释到可燃极限以下,因而氮气量是影响稀释的重要参数。单喷头时,喷头距离泄压口远更易于实现阻爆。采用双喷头时,氮气区扩大,阻爆所需氮气压力、氮气总量比单喷头时都大为降低。

关键词：甲烷阻爆氮气喷头布置火焰