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煤炭学报 2009年第1期34卷 74-78页

作者：梁铁山张志杰北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 平顶山煤业集团有限责任公司河南平顶山467092

在对20世纪70年代以来发生的自燃矸石山爆炸灾害调查分析的基础上,总结出自燃矸石山爆炸的一般规律,分析了诱发自燃矸石山爆炸的主要因素.自燃矸石山内部超限可爆混合气的形成和封闭压力的急剧增大是导致矸石山爆炸的关键因素和条件;大... 详细信息

在对20世纪70年代以来发生的自燃矸石山爆炸灾害调查分析的基础上,总结出自燃矸石山爆炸的一般规律,分析了诱发自燃矸石山爆炸的主要因素.自燃矸石山内部超限可爆混合气的形成和封闭压力的急剧增大是导致矸石山爆炸的关键因素和条件;大气降水进入矸石山内部高温燃烧区,与炽热矸石接触发生强烈的物理反应和化学反应,其耦合作用是产生可爆混合气和压力迅速增大的主要途径;不当排矸方式和取矸活动也是诱发矸石山爆炸的重要因素.

关键词：煤矿自燃矸石山爆炸规律诱发因素

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舱内环境下导弹发动机爆炸特性规律研究

舱内环境下导弹发动机爆炸特性规律研究

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作者：高子雯南京理工大学

学位级别：硕士

自身携带大量推进剂的固体发动机作为导弹的重要组成之一,其在存储过程中可能因意外点火失控导致爆炸事故,对舰载弹舱的安全性能造成严重威胁。为此本文采用实验与仿真相结合的方法研究了舱内导弹发动机失控状态下爆炸特性规律,通过试... 详细信息

自身携带大量推进剂的固体发动机作为导弹的重要组成之一,其在存储过程中可能因意外点火失控导致爆炸事故,对舰载弹舱的安全性能造成严重威胁。为此本文采用实验与仿真相结合的方法研究了舱内导弹发动机失控状态下爆炸特性规律,通过试验分别验证了舱内爆炸数值模型和导弹发动机失控点火数值模型的准确性和可信度,并结合两种模型进行了舱内导弹发动机爆炸仿真模拟对其爆炸特性规律进行进一步研究。首先,开展了100g-300 g TNT内爆试验并构建舱内爆炸数值模型,研究舱内爆炸冲击波的传播规律,通过试验结果和模拟结果对比分析验证了数值模型的可行性和模拟结果准确性。模拟结果中,冲击波超压峰值及其下降速率随着比例距离的增加而减小,比例距离小于1.5 m时,超压峰值下降速率较大。首个冲击波超压峰值数值计算结果与试验结果的误差在-20%～0.6%之间,且随着TNT质量的增大,误差整体呈减小趋势,相对来说远距离测点试验值和模拟值的误差要小于近距离测点的误差。其次,在分析导弹发动机点火过程中根据子弹撞击导弹发动机模拟和试验结果对比细化了推进剂反应程度分级方法,通过反应度数值和压力规律结合判断推进剂反应等级,将反应度分为0、0.3、0.5和1,分别代表推进剂未发生反应、发生燃烧反应、发生爆燃反应和发生爆炸反应。发动机点火试验结果与数值模拟结果误差较小,不同测点的首个超压峰值的试验值与模拟值误差都在0.014 MPa以内,较好地探究了发动机点火产生的冲击波变化规律,验证了数值模型和参数的合理性。最后,结合前文研究构建舱内导弹发动机爆炸数值模型,并通过改变推进剂配方、舱壁厚度及泄压口数量探究其对舱内导弹发动机爆炸过程的影响规律。研究结果表示:Al含量和高能炸药含量越高,导弹发动机爆炸产生的冲击波压力越大,最大压力上升速率越高,爆速更快;壁面内测点压力峰值整体上随着舱壁厚度的增加而增加,在冲击波峰值压力达不到毁伤舱壁标准的前提下,舱壁厚度为8,9,10 mm时,内测点压力差值不大,实际应用中综合考虑采用8 mm作为舱壁厚度较为合适;舱内存在泄压口的情况下,导弹发动机爆炸对角隅处产生的压力数值皆降低,在泄压面积不变的情况下,单个泄压口时,各点的超压峰值相对下降较多,泄压口附近的点压力下降最多。

关键词：弹舱导弹发动机失控点火爆炸规律数值模拟

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煤矿瓦斯爆炸发展规律及防治的综述及展望

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火灾科学 2021年第2期30卷 63-79页

作者：陈硕路长苏振国孟琪刘金刚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与清洁高效利用省部共建协同创新中心焦作454003

针对瓦斯爆炸事故在矿井开采中的危害及防治,从爆炸发展规律和爆炸防治两大方面对国内外瓦斯爆炸研究状况进行了综合评述。国内外学者通过理论法、实验法、数值模拟法对瓦斯爆炸进行研究,瓦斯爆炸发展规律方面的研究涉及到瓦斯爆炸的机... 详细信息

针对瓦斯爆炸事故在矿井开采中的危害及防治,从爆炸发展规律和爆炸防治两大方面对国内外瓦斯爆炸研究状况进行了综合评述。国内外学者通过理论法、实验法、数值模拟法对瓦斯爆炸进行研究,瓦斯爆炸发展规律方面的研究涉及到瓦斯爆炸的机理、瓦斯组分及浓度对爆炸发展规律的影响、爆炸发生的条件及危害、爆炸过程中的燃烧阶段变化及流体流动状态变化、爆炸特征参量随阶段变化的规律等。瓦斯爆炸防治方面的研究涉及到四种防治方法,分别是抑爆、阻爆、泄爆、隔爆,四种方法的研究内容有交叉重合部分且每种方法都有其优势和不足,不同方法组合的耦合效果优于其单独作用。最后,对瓦斯爆炸相关领域的未来研究进行了展望。

关键词：瓦斯爆炸爆炸规律防治爆炸压力火焰传播速度

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