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煤矿巷道内N2及H2O抑制瓦斯爆炸的机理特性研究
  • ISSN号:1004-4574
  • 期刊名称:《自然灾害学报》
  • 时间:0
  • 分类:TD712.71[矿业工程—矿井通风与安全]
  • 作者机构:[1]辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000, [2]矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51174109;51074086)
中文摘要:

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。

英文摘要:

In order to explore the effect of inert gas (N2 and H2O) on the process of explosion of premixed gas in tunnel of coal mine, detailed reaction mechanisms (include 53 species, 325 reactions) were adopted in this paper. The mathematical model of gas explosion in tunnel of coal mine was established using the subprogram Package PREMIX of chemical kinetics packages computer software CHEMKIN 3.7. Through numerical computation, the effects of N2 and H2O on the changes of free radical concentration in explosion process, main disaster-inducing gas concentration after explosion, and total methane consumption rate were analyzed. Similarities and differences of the effect form N2 and H2O on gas explosion process were compared. The results show that H2O was better than N2 in decreasing the concentration of activation center during the reaction system and main catastrophic gases of CO,CO2,NO and NO2 resulted from gas explosion. Therefore, H2O has better effect than N2 in inhibiting the gas explosion.

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期刊信息
  • 《自然灾害学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国地震局
  • 主办单位:中国灾害防御协会 中国地震局工程力学研究所
  • 主编:谢礼立
  • 地址:哈尔滨市学府路29号
  • 邮编:150080
  • 邮箱:jnd@iem.net.cn
  • 电话:0451-86652450 86652820
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4574
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1324/X
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21121