一、甲烷爆炸装置改进（论文文献综述）
徐凡[1]（2021）在《煤自燃多组分气体爆炸危险性预测研究》文中进行了进一步梳理我国煤自燃及瓦斯爆炸灾害非常严重,煤自燃产生的大量可燃性气体与高温环境促发了瓦斯爆炸。因煤自燃导致的瓦斯爆炸事故,不仅对矿井作业人员的生命健康有着不极大威胁,而且还会造成资源损失。本文采用高温程序升温实验和20L爆炸球实验,对不同氧浓度下燃点处多元可燃气体爆炸危险性进行研究,得出了不同温度下不同多元可燃气体配比的爆炸极限参数及爆炸危险性。并采用经验公式计算出煤自燃特征温度点处多元可燃气体的爆炸危险性,取得的研究成果如下:（1）经高温程序升温实验得出氧浓度为21%、15%和9%下,O2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8、C3H6、C3H4、C4H10及C4H6气体的产生规律及产生速率,分析得出不同氧浓度下燃点分别为340℃、370℃和390℃。（2）在氧浓度为21%、15%和9%的供氧条件下,根据高温程序升温实验结果配置多元可燃性气体。用20L球形爆炸罐在初始温度为30℃至150℃之间进行爆炸实验测试,结果发现15%氧浓度下配比气体爆炸危险性最大,21%氧浓度下次之,9%氧浓度下最小。这是由于含氢C2及以上烃类气体本身爆炸极限性质及燃烧热值均高于CH4和CO气体,故研究更多组分气体参与的煤自燃诱发瓦斯爆炸危险性是十分必要的。（3）用20L爆炸球实验发现,在初始温度为室温的条件下,随着氧浓度的降低,爆炸极限范围明显减小,爆炸危险性降低。利用经验公式对各配比气体爆炸极限进行计算,得出不同氧浓度下不同配比气体在特征温度点处的爆炸危险度F值及爆炸危险性。初始温度的升高,增大了气体爆炸极限的范围,增大了爆炸危险度F值,增加了气体爆炸危险性。利用实验测试得出的气体爆炸极限拟合式及经验公式对温度范围为30～390℃范围内的多元可燃气体爆炸危险度进行预测,发现温度的升高明显增大了多组分气体的爆炸危险度,研究成果对煤自燃与瓦斯爆炸灾害协同防控提供基础和依据具有重要的实际意义。
冯倩[2]（2020）在《水平管道中铝粉爆炸冲击波传播特性研究》文中提出金属铝是性质活泼的工业原料,在使用和储运过程中会产生粉尘,遇到能量足够的点火源就可能发生爆炸。大量的爆炸事故是由于电器或者可燃气体发生爆炸引起的粉尘二次爆炸。铝粉二次爆炸或者多重爆炸物爆炸的剧烈程度要远远大于单一的气相爆炸。本文采取实验研究结合模拟计算的方法探究甲烷引燃铝粉发生两相爆炸时压力的传播规律。试验研究分为三个部分:以预混甲烷气体作为爆炸物和以甲烷和铝粉（6 μm,400 g/m3）作为爆炸物的对比实验,分析得出在爆炸物中添加铝粉尘会出现多次爆炸,爆炸后的冲击波强度会大大增强;改变铝粉的总量,制造浓度分别为200g/m3、300 g/m3、400 g/m3、500 g/m3、600 g/m的粉尘云,爆炸结果表明保持粒子大小不变,最大爆炸压力会随着浓度的增大先上升后减小;保持铝粉的总量不变,改变所填充铝粉的颗粒大小从6 μm、12μm、18μm、24μm、30μm依次递增,发现随粒径的减小,最大爆炸压力出现先增后减的演化趋势。基于仿真软件ANSYS FLUENT所做的模拟研究分为两个部分:对比分析水平直管中数值计算和实验研究的结果,发现两种结果相符,爆炸冲击的强度先增大后减小,在燃烧区末端冲击波破坏性达到最大。制定具有可行性的模拟方案,计算带有拐弯结构和“T”型分岔结构的管道中发生铝粉爆炸时压力波的传播特点。模拟结果显示冲击波经过拐弯结构和分岔结构时都会形成大小不同的低压涡团和高压区。拐弯结构对冲击波主要起反射作用,而分岔结构对冲击波主要起分流作用。和直管相比,在两种结构内都不填充可燃物的情况下,压力衰减比直管中快。本研究结果对生产活动具有指导作用,应该防止多相可燃物并存的工业环境,引发连锁爆炸。涉及金属粉尘的工艺过程也要避免产生粒径过小的粉尘粒子,注意采取降尘措施预防形成粉尘云。研究结果还显示拐弯结构和分岔结构都能起到削弱冲击波的作用,在减少爆炸事故后果方面具有启示作用。但粉尘颗粒在拐弯结构和分岔结构处更容易发生积聚,使用带有拐弯、分岔管道的除尘系统或者输运系统时,要及时清理降尘。图39表9参83
徐海斌[3]（2020）在《水对封闭空间爆炸载荷的消减效果及影响机理》文中研究表明通过在爆炸物周围适当地布置水墙来减少由意外爆炸引起的破坏,可以减轻爆炸引起的人员和建筑物的损害,减小爆炸物存储点的危险区域面积;在封闭空间内,水被加热或直接汽化可以吸收爆炸产生的大量能量,使爆炸产物的平均温度降低,降低封闭空间内的气压。现有的实验结果表明,适量水被放置在爆炸物周围后可以降低准静态压力达90%以上,具有良好的应用前景。为了评估在封闭空间内放置水作为消减爆炸载荷措施的可行性,本文比较全面地研究了在爆炸物周围置水对爆炸载荷的影响规律。本文通过实验和数值模拟相结合的方法,研究了水在爆炸作用下的运动变化过程,开展了不同工况下水对爆炸载荷的影响规律,分析了封闭空间内水对爆炸载荷的作用机理和能量耗散机制,并将水作为消波措施在爆炸容器内进行了初步验证。具体研究内容如下:（1）设计了球形置水爆炸装置,用高速相机拍摄了该装置爆炸时水在爆炸作用下的扩散过程,分析了水与炸药的质量比（简称水药比）<10条件下水在爆炸冲击波作用下喷射、加速、破碎、雾化等演变历程,研究了水的扩散速度和水层前的空气冲击波变化规律,为分析水对爆炸载荷的作用机理提供给了依据。设计了封闭空间爆炸水雾实验平台,并用该平台开展了在封闭空间内水雾特性实验,探索研究了水雾在封闭空间的分裂、破碎、雾化、振荡等过程。（2）基于用水包围炸药消减吸收封闭空间内爆炸冲击波能量的方法,利用球形置水爆炸装置,开展了封闭空间内水对爆炸载荷的影响规律研究。建立了封闭空间内置水爆炸的实验测试系统,开展了不同工况下水对0.128 m/kg1/3、0.255 m/kg1/3、0.468 m/kg1/3、1.21 m/kg1/3等比例距离处的爆炸载荷的影响规律研究,根据实测的反射超压、准静态压力、温度、冲量、结构响应等参数,比较全面地评估了水药比、比例距离、水药之间的空气间隙、盛水容器等置水条件对水的消波效果的影响。结果表明,比例距离是影响水消波的关键因素,较大的比例距离更利于水对爆炸载荷的消减效果;比例距离过小,水反而会增强爆炸威力。水药比是影响水消波的重要因素,在比例距离一定的情况下,适量的水通常为2～4倍药量可以基本满足水消波的要求。在比例距离较大时,可以适当提高水药比。水药之间的空气间隙有利于水对爆炸载荷的消减效果。盛水结构的材料密度越低、波阻抗越小,越有利于降低盛水结构对水消波的不利影响。（3）建立了球形置水爆炸计算模型,研究了中心起爆的球形炸药在球形水中的爆炸过程。利用SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）方法对爆炸初始阶段水与爆炸冲击波作用过程进行了数值模拟研究,探索研究了水层在冲击波作用下的自由面稳定性问题及其运动、破碎等过程。采用LS-DYNA和FLUENT两种软件组合动力学仿真的计算方法,对爆炸后期在爆炸作用下包裹炸药的水层的分裂、破碎、雾化等运动过程进行了研究。用AUTODYN软件对刚性容器内不同水药比爆炸进行一系列的数值计算,通过实测的反射超压波形和流场演变的对比,分析研究了实测的反射超压形成机理。（4）综合数值模拟、高速摄像和置水爆炸实验结果,探讨了在炸药周围包裹水层对爆炸载荷的影响机理。分析认为,水在爆炸作用下,初期以吸收爆炸能量转化为水的动能为主,因此会降低空气冲击波威力、延长到时,而水对距爆心较近的结构壁面的撞击作用将不可忽视,反映在实测的反射超压峰值较大,结构变形大于无水爆炸结果;随着传播距离的增加,中期以水在空气阻力作用下雾化、减速为主,其撞击作用将迅速减小,对封闭空间内来回反射冲击波将产生较好的消减效果,使封闭空间的自由场更快趋于平稳,因此置水爆炸的反射超压波形振荡较少或平缓;后期以水与高温气体的热交换作用为主,水的加热和汽化将会对封闭空间内的准静态气压和温升产生显着效果,置水爆炸时准静态压力和温升均小于无水的60%以下。（5）通过理论分析研究了封闭空间内水汽化对水消减准静态气压的影响,实验研究了水墙代替沙墙对封闭空间消波效果的影响。结果表明,水汽化后产生的气压不会对封闭空间内气压造成负面影响。当载荷密度（炸药当量与封闭空间的有效容积）一定时,水汽化越多则气压越小;当水汽化量与炸药的比值一定时,载荷密度越大则气压越小。通过在容器内用水墙结合沙墙代替全沙墙进行消波防护的爆炸实验,评估了封闭空间内应用水墙消减爆炸冲击波的效果,实验结果表明,1/5的沙墙被水墙代替后的消波效果比全沙墙更好,可以有效降低封闭空间内的爆后准静态气压,且下降幅度高于全沙墙,最高可达全沙墙的50%,表明该工况下水和沙子组合的消波效果优于全沙子消波。初步验证了水在爆炸容器中应用的可行性,可以为水消波技术的工程应用提供借鉴。
许威[4]（2020）在《硫化矿尘爆炸反应过程与数值模拟研究》文中提出矿尘爆炸是高硫金属矿山地下开采的诸多安全隐患之一,国内东乡铜矿、铜官山铜矿等矿山发生过多次矿尘爆炸事故,造成了不小的人员和财产损失。研究硫化矿尘爆炸反应过程、机理和防治措施,在保障矿山企业安全开采方面具有重要的现实意义。为探究分散度对硫化矿尘爆炸特性的影响,经现场取样、实验室制样和20L球形爆炸装置-硫化矿尘爆炸试验,获得了不同矿尘浓度（250、500、750g/m3）、不同粒径（200、300、500目）、不同含硫量（1020%、2030%、3040%）下的矿尘爆炸强度（最大爆炸压力,Pmax）和反应速率（到达最大爆炸压力时间,T1）。发现当含硫量相同时,矿尘浓度为矿尘爆炸强度和反应速率的主控因素。当硫化矿尘浓度相同,且含硫量跨度较大时,矿尘爆炸强度主要由含硫量控制;当含硫量接近时,分散度为矿尘爆炸强度的主控因素,但并非爆炸反应速率的主控因素。通过引入Spearman相关性系数,评价了D10、D25、D50、D75、D90、Dave这6项粒径参数能否用于表征硫化矿尘爆炸强度与硫化矿尘反应速率。为探究硫化矿尘爆炸的反应过程,通过分析和计算硫化矿尘试验样品的分子式和物质的量,采用热力学研究软件Factsage,从化学反应的角度定性的分析和对比了黄铁矿、相同含硫量下的磁黄铁矿、相同质量下的磁黄铁矿随爆炸温度上升过程的氧化、分解、中间产物和最终产物的成分。研究发现,黄铁矿（FeS2）与氧气从室温到爆温的反应过程分为四个阶段,分别为FeS2的氧化阶段、SO3（g）的分解阶段、Fe2（SO4）3（s）的分解阶段、剩余SO3（g）的分解阶段。磁黄铁矿（Fe7S8）可以分为三个阶段,分别为Fe7S8的氧化阶段、Fe2（SO4）3（s）的分解阶段、剩余SO3（g）的分解阶段。二者最终主要产物均为SO2（g）、SO3（g）、Fe2O3（s）,中间主要产物均为Fe2（SO4）3（s）。为探究高硫金属矿井矿尘爆炸防治措施,在井下事故易发部位（装矿横巷）进行矿尘爆炸数值模拟研究。先进行20L球形爆炸装置-硫化矿尘爆炸试验数值模拟,通过最大爆炸压力验证基本模型的可靠性,再建立井下装矿横巷二维几何模型,通过FLUENT模拟压入式局部通风方式在不同风机工况（风速0.2、0.4、1、2m/s）下装矿横巷的硫化矿尘爆炸情况。结果表明,压入式通风方式的风速越大,排尘效果越好,降低硫化矿尘爆炸危害（高温、SO2）效果越明显。
李孝斌,崔沥巍,张瑞杰,黄宇翔[5]（2020）在《甲烷爆炸初期关键自由基化学发光与爆炸压力的耦合关系分析》文中进行了进一步梳理为建立甲烷爆炸初期微观化学反应机理与宏观爆炸压力之间的联系,利用20L标准球型爆炸测试装置和光栅光谱仪采集了甲烷爆炸初期爆炸压力数据,采用光谱分析和数据同步分析方法研究了CO2、C2、CHO·、OH·、C3等关键激发态自由基及分子的光谱强度和爆炸压力的耦合变化关系。研究表明,CO2在爆炸升压阶段大量生成;C2、CHO·在爆炸感应期内大量产生,在爆炸升压阶段大量消耗;OH·含量在整个甲烷爆炸的过程中处于较高水平。微观角度CO2大量生成在宏观上部分表现为爆炸压力的迅速上升,其含量变化趋势与升压过程呈正相关关系;C2、CHO·迅速消耗在宏观上部分表现为爆炸压力的迅速上升,其含量变化趋势与升压过程呈负相关关系。在爆炸感应期减少C2、CHO·的生成,降低其含量;在整个甲烷爆炸的过程中抑制OH·产生,降低其含量;减少或抑制CO2的生成,可以减缓或抑制爆炸进程,有效减小甲烷爆炸的压力。
高文傲[6]（2020）在《烟气对煤粉-甲烷爆燃火焰传播特性影响》文中研究指明现代工业发展使粉体技术的应用越来越广泛,但粉尘爆炸灾害发生的频率和事故危险性也相应增加,对人类社会造成了严重的生产安全问题。由于粉尘爆炸致灾过程受到诸多因素的影响,作用机理极其复杂,给事故的预防和控制带来了困扰。因此,开展惰化抑爆技术的相关实验,对揭示粉尘爆炸致灾机理及改进现有爆炸防控技术具有重要的意义。论文以煤粉-甲烷混合物为实验对象,设计局部气层加载装置,利用1.5m长的可视化竖直燃烧管道搭载微细热电偶和高频压力传感器,结合高速摄影系统,对不同种类及厚度气层作用下煤粉-甲烷爆燃火焰传播行为、火焰温度、火焰传播速度及爆燃压力进行对比分析,研究局部气层惰化方式对爆燃火焰传播特性的影响规律,揭示烟气的作用机理。主要研究内容如下:（1）加载气层对火焰流场的影响。加载气层时气流的冲击作用能对火焰形态产生一定的干扰,但整体来看该冲击作用不会影响火焰传播和发展的趋势,当加载气层厚度在35cm之内时,气流冲击作用对火焰的影响可忽略不计。（2）空气层能够促进火焰的传播和发展。当加载的气层厚度在0-50cm范围内时,随着空气层厚度增加,火焰到达气层作用范围后均穿过气层向上传播至管道顶部,且火焰整体强度增加,火焰传播速度变快,峰值温度和峰值压力上升。（3）CO2气层和烟气层均会抑制爆燃火焰的传播和发展,但烟气层抑制作用更佳。随着抑制层厚度增加,火焰到达气层作用范围后向上传播距离逐渐变短,火焰亮度降低,断层和局部熄灭现象愈发明显,火焰传播速度变慢,峰值温度和峰值压力下降。实验条件下CO2气层的厚度在35cm时,火焰便不能穿过气层,出现快速熄灭现象;而使用烟气层惰化时,灰分浓度与其抑制作用正相关,灰分浓度为200g/m3的烟气层在厚度10cm时就能完全抑制火焰传播。（4）烟气具有气固两相复合惰化特性,其气相成分既能稀释氧气,又能发挥竞争吸附作用,惰化煤粉粒子;固相灰分能够大幅吸收爆燃火焰的能量,并与部分煤粉颗粒相互吸附,降低煤粉热解速率、隔绝煤粉的燃烧反应,因此,烟气具有良好的惰化抑爆效能。
刘浩雄[7]（2019）在《江源煤矿采空区煤自燃气体特征及其对瓦斯爆炸影响研究》文中研究指明采空区煤自燃过程中产生大量热量,使得环境温度升高,形成动态变化的温度场;煤自燃会产生大量可燃气体,与瓦斯和空气形成混合气体,在漏风和火风压的影响下形成动态的混合气体流场;同时,可燃气体对瓦斯爆炸上下限、爆炸特性会有一定的影响。对以上进行研究,为防治采空区火灾及瓦斯爆炸提供理论依据和指导意义。本文以吉林省江源煤矿特别重大瓦斯爆炸事故为研究背景,对事故进行分析,设计了模拟采空区煤自燃实验系统,研究采空区煤自燃过程的空间温度场的变化规律和气体变化规律,利用20L球形爆炸装置分析不同浓度下的一氧化碳对甲烷爆炸特性的影响,及煤自燃不同阶段产生的混合气体对甲烷爆炸特性的影响规律。研究结果表明:（1）在模拟采空区煤加热自燃过程中,不同测点位置的温度存在差异,空间内中心位置的温度高于其他测点,将中心位置的温度变化作为自燃实验过程中煤温变化;空间温度场随自燃时间的变化表现出明显动态变化规律,随着自燃时间的增加,温度场先纵向运移后横向运移。（2）采空区煤自燃过程中产生的气体主要为:CH4、C2H4、C2H6、C2H2、C3H8、CO2等,浓度最高的可燃气体为CH4,其次为CO。不同气体成分伴随着煤自燃的不同阶段产生,气体含量随自燃时间的增加和温度的升高均呈现增大趋势。（3）甲烷的爆炸下限不受气体流动状态的影响;但湍流状态会导致甲烷的破坏力增加。不同浓度的一氧化碳对甲烷爆炸下限及特性产生不同的影响,在浓度低于0.04%时,抑制甲烷爆炸,爆炸最大压力降低,使爆炸下限升高;而浓度高于0.15%后甲烷爆炸最大压力增加,且爆炸下限降低。分析认为CO活性高于甲烷,氧气与CO先反应,低浓度CO与氧气反应放出的热量不足以甲烷爆炸或完全爆炸;高浓度CO反应放出的热量较大使甲烷活性增大,促进甲烷爆炸。（4）煤自燃的初始、加速氧化和燃烧阶段产生的可燃气体对甲烷爆炸特性的影响为:爆炸最大压力呈现增大的变化规律,爆炸下限逐渐减小。研究认为随着煤自燃阶段的进行,可燃气体成分及含量逐渐增多,促进甲烷爆炸,降低爆炸下限。采空区煤自燃增加瓦斯爆炸的危险性,甚至导致瓦斯会发生连续爆炸。研究结果对预防采空区煤自燃火灾的发生,和进一步揭示采空区瓦斯爆炸及连续爆炸机理,全面、系统地预防和控制瓦斯爆炸事故的发生具有重要意义。
纪文涛[8]（2018）在《气粉两相混合体系爆炸及泄放特性研究》文中指出工业生产过程中,可燃气体与可爆粉尘共存的两相混合体系较为常见,其潜在的爆炸风险为生产安全带来严重威胁。深入理解两相体系爆炸及泄放特性,可为完善爆炸理论,构建科学的爆炸泄放技术提供指导。现有研究基本明确了两相体系在爆炸特性上具有独特特征,但还不够完善,尤其是两相体系爆炸及泄放特性与单相体系参数之间的量化关系还未被理解。鉴于此,本文采用实验与理论相结合的方法,分析了气粉两相混合体系爆炸下限、最大爆炸压力和爆炸指数的变化规律,在此基础之上,研究了两相体系的爆炸泄放特性。本文主要内容和结论如下:（1）改进了 20L球形爆炸装置,采用预混气体扬尘的方式构建两相体系,在相同初始湍流条件下对甲烷、乙烯、石松子、聚乙烯以及甲烷-石松子、甲烷-聚乙烯、乙烯-石松子、乙烯-聚乙烯四种两相体系的爆炸及泄放特征参数进行了测试。（2）研究了两相体系爆炸下限变化规律。根据可燃气体化学反应活性和粉尘分解特性对两相体系爆炸下限的影响,定义了定量评估两相体系爆炸危险性的参数——极限因子η,构建了关联单相介质最大爆炸压力（气体PmaxG、粉尘PmaxSt）和爆炸指数（气体KG、粉尘Kst）的极限因子计算方法:η= 5.12×10-7×e（PmaxG+PmaxSt）2-1g（KG+KSt）/0.34 +1.14（3）评估了 LeChatelier、Bartknecht和Jiang三种两相体系爆炸下限预测模型预测本研究四种两相体系的可靠性,发现预测结果均与实验结果有较大偏差。基于实验结果提出了关联极限因子η的爆炸下限预测新模型:c/MEC =（1-y/LEL）η（4）研究了甲烷、乙烯气体分别对石松子、聚乙烯粉尘最大爆炸压力和爆炸指数的影响。可燃气体的添加可导致粉尘最大爆炸压力和爆炸指数明显增大,且爆炸指数的增长率明显高于最大爆炸压力,即可燃气体对粉尘爆炸指数的影响更为显着。根据实验结果建立了由单相体系爆炸参数（PmaxG、PmaxSt、KG、Kst）预测两相体系爆炸参数（PmaxH、KH）的预测模型:（5）研究了甲烷-石松子两相体系在不同泄放口径、不同静态动作压力下爆炸泄放特性,评估了 NFPA 68和EN 14491中两相体系泄放设计方法在小体积和高静态动作压力下,预测结果的可靠性。结果表明,NFPA68更适用于两相体系爆炸泄放设计。（6）结合两相体系最大爆炸压力和爆炸指数预测模型,优化了 NFPA 68中的两相体系泄放面积计算公式。该优化公式关联了单相介质最大爆炸压力（PmaxG、PmaxSt）和爆炸指数（KG、Kst）及可燃气体当量比Φ,在实际应用过程中将提高设计效率和精度。
张小良,刘晓晨,刘婷婷,曹新光[9]（2018）在《可燃气体爆炸极限测试装置现状及探索》文中指出以自主设计的可燃气体爆炸极限测试装置为主线,介绍了常用爆炸极限测试装置的特点,分析了自主设计的可燃气体爆炸极限测试装置的优缺点,为爆炸极限的测试研究提供了一种新的测试方法及装置。通过对甲烷爆炸试验的研究,实现甲烷爆炸压力的实验值与文献值的标定,修正了系统的误差。
杨龙龙[10]（2018）在《煤尘瓦斯爆炸反应动力学特征及致灾机理研究》文中进行了进一步梳理煤尘瓦斯爆炸事故在生产中一旦发生,往往造成重大人员伤亡和财产损失,由于井下特定环境的关系,多数瓦斯爆炸事故都有煤尘的参与。近年来瓦斯爆炸事故仍时有发生,预防和减轻煤尘瓦斯爆炸事故的事故损失,揭示煤尘瓦斯爆炸传播规律及致灾效应一直是研究的重点。然而由于我国地域辽阔,产煤区域分布广泛,各个地区的煤炭成煤和赋存条件差异大,矿物质含量各不相同,导致即使是同一煤阶的煤,其物理和化学特性也不尽相同。国内外研究学者对煤的大分子结构还没有形成统一的认识,煤的热解和碳粒的燃烧过程的机理还有待进一步研究,这给研究煤尘瓦斯爆炸反应动力学特征提出了巨大挑战。本文通过对变质程度从褐煤到无烟煤的全煤种煤样进行测试分析,将煤的微观物理和化学结构与煤尘的爆炸特征参数相结合,研究了煤尘瓦斯爆炸反应动力学特征及致灾效应。主要采用了SEM电镜扫描、傅里叶变换红外光谱分析、激光共聚焦拉曼光谱分析、电子顺磁共振波谱分析等方法建立煤尘颗粒的变质程度与相关特征参数的关系,设计了透明煤尘分散系统、管道煤尘瓦斯爆炸测试系统,结合20 L球形爆炸装置测试系统,系统地研究了全煤种煤尘瓦斯爆炸传播规律。揭示了煤尘热解过程与煤大分子结构中的官能团的裂解反应的对应关系,分析了碳粒燃烧的化学反应动力学特征。该研究成果对研究煤尘爆炸的机理具有重要意义,主要工作内容和创新性成果如下:（1）开展全煤种的测试,获得了各煤种详细基础参数和微观化学结构参数。随着变质程度的增大,煤尘颗粒的比表面积逐渐增大,无烟煤的煤尘颗粒比表面积可以达到褐煤的3-4倍。无烟煤煤尘颗粒表面有较多小颗粒附着在大颗粒的表面,颗粒棱角比较突出,而低变质程度的褐煤颗粒大小比较均匀。红外光谱图的分峰拟合结果表明,无烟煤的脂肪链长度和支链化程度最低,低变质程度的烟煤和褐煤较高,芳香度fa、I、DOC与煤化程度的相关性较好。煤种官能团的种类随着煤化程度的不同而有所变化,低变质程度的煤尘中羟基类型主要为氢键、酚羟基和醇羟基以及少量的自由基,中高变质程度的羟基类型为酚羟基和醇羟基,自由基消失,到无烟煤时,羟基含量很少。低变质程度的煤尘CH2/CH3较大,脂肪链长,支链化程度高,随着变质程度加深,CH2/CH3的比值降低。煤的拉曼光谱一级模中的D1峰和G峰能够反映煤的晶格缺陷和碳结构的有序化程度。煤从低阶煤向高阶煤转化过程中,D1峰的峰位向低波数区移动,D1和G的峰位差不断减小。在煤尘颗粒从烟煤向无烟煤过渡时,AD1/AG的值逐渐增大,但是在低变质的褐煤阶段变化规律不明显。煤中的晶格缺陷对煤粉颗粒的反应性有重要影响。电子顺磁共振g值的大小与镜质组反射率成U型趋势,线宽?H随着变质程度的增加而增大,而后又逐渐减小。自由基相对浓度的大小随着煤化程度的加深呈逐渐增大的趋势,但当增大到一定程度（R0=2.0）时,浓度又开始降低。（2）得到了煤尘在不同腔体中分散及爆炸传播特征。在煤尘浓度和点火能量一定时,煤尘爆炸最大压力在煤化程度较低时较大,随着变质程度的增大,最大压力与变质程度的相关性不明显,煤尘爆炸最大压力上升速率和爆炸指数与变质程度呈倒U型的关系。即在镜质组反射率在1.25-1.8之间的烟煤（dp/dt）max和Kmax较大,而在低阶褐煤和高阶的无烟煤较低。煤尘在管道中的分散与喷粉压力、喷粉时间及位置有关,对于文中描述的透明管道粉尘分散系统,单节管道布置4个粉尘喷嘴能够使管道中粉尘的分散达到最佳状态,首个喷嘴距盲板端125 mm,相邻两个喷嘴的间距是125 mm。喷粉压力在0.3 MPa以上时,喷粉压力对分散效果影响不大,系统的延迟时间在20 ms左右,在喷粉80 ms后,管道中粉尘浓度基本达到均匀分散状态。管道煤尘分散系统的喷粉压力为0.35 MPa、喷粉时间为200 ms。高变质程度的煤尘由于挥发分低,在爆炸初期反应比较缓慢,随着煤化程度降低,煤尘的反应性提高,表现为爆炸火焰传播速度和压力上升的速率的增大。从褐煤到无烟煤,煤尘的最大爆炸压力和火焰传播速度呈先增大后减小的趋势,无烟煤的煤尘最大爆炸压力最低,烟煤最高,其次是褐煤。煤尘爆炸最佳当量比浓度要高于化学计量比浓度,达到最大爆炸压力和最大火焰传播速度的当量比浓度是化学计量比浓度的两倍左右。（3）分析得到煤尘爆炸后气固产物特征和致灾效应。在20 L球形爆炸装置中,无烟煤爆炸固体残留物的挥发分含量相比爆炸前变化较少,其次是高变质的烟煤,煤的变质程度越低,其挥发分含量减少越多,其中肥煤和气煤的减少量最大。各变质程度煤尘颗粒爆炸残留物固定碳的含量普遍减少40%,但是与煤尘的煤化程度的高低没有明显的相关关系。煤尘在20 L球形爆炸装置中爆炸后生产大量球形颗粒物,部分表面有烧蚀的孔洞,结构多不完整,表面的蚀损情况与煤尘的变质程度有关,烟煤爆炸后颗粒物的表面结构破坏最大,孔洞结构最多。产生球形颗粒物的多少与煤尘的变质程度有关,无烟煤尘爆炸后形成的球状颗粒物最少,烟煤爆炸后的球形颗粒最多且表面有大量孔洞结构,褐煤爆炸残留物表面也有孔洞特征,但是球状颗粒物不多。煤尘颗粒在受热后变成塑性体,由于烟煤挥发分中焦油含量较大,热解析出的挥发分在煤尘颗粒内部积聚膨胀,使得软化后的颗粒体积增大,压力增大到一定程度积聚的气体携带焦油从煤粒表面喷出,形成了爆炸后表面的孔洞结构。爆炸前后煤尘颗粒红外光谱图显示,爆炸前主峰1430 cm-1右边有几个较弱的肩峰在爆炸后重叠成一个峰,2800-3000 cm-1的脂肪结构在爆炸后也基本消失,表明含氧官能团中的芳基醚中的C-O、CH2-C=O和CH3-Ar都参与了热解和爆炸反应,脂肪结构在爆炸过程中析出碳氢化合物。煤尘在管道中爆炸后气体种类主要有N2、O2、CO2、CO等,除此之外还有少量的CH4、乙烷、乙烯、乙炔等气体。爆炸后的气体中N2浓度在80%左右,O2浓度普遍低于16%,CO2浓度范围在3.89%-8.63%之间。煤化程度较高的煤尘颗粒在爆炸过程中耗氧量要低于煤化程度低的煤尘颗粒。爆炸后环境中的CO浓度最低100 ppm,最高能达到8449 ppm,原超出人体所能承受的水平,这个结果与事故调查中瓦斯煤尘爆炸事故造成人员伤亡的主要原始是CO中毒一致。（4）理论分析出煤尘热解过程与单个碳粒燃烧的化学反应过程。煤热解过程中的挥发分主要来自煤分子中不同的官能团,其中H2O、CO2、CO、H2分别来自羟基、羧基、醚基、芳香烃的裂解,C2H6和CH4源自脂肪结构的裂解,焦油和其它液体由煤中的各种碳氢化合物裂解产生。不同的官能团其裂解的难易程度不同,含氧官能团中甲氧基和羧基的热稳定性较弱,羟基和羰基的热稳定性较大。煤的变质程度越低,挥发分开始析出的温度越低。煤的热解反应分为一次热解和二次热解反应和缩聚反应,一次热解主要是煤大分子结构中化学键的断裂、生成新的自由基的过程。一次热解产物在更高温度作用下会产生二次裂解反应,缩聚反应主要发生在反应后期。碳的燃烧反应发生在晶格结构上,O2分子通过扩散和吸附进入到晶格表面或晶格界面上,碳受热分解或者受到到其它分子的碰撞,分子结构碎裂,形成的小分子与氧气反应生成中间络合物,然后再进一步反应生成CO2和CO。
二、甲烷爆炸装置改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、甲烷爆炸装置改进（论文提纲范文）
（1）煤自燃多组分气体爆炸危险性预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤自燃过程特征温度研究 |
| 1.2.2 可燃气体爆炸实验研究 |
| 1.2.3 可燃气体爆炸理论计算研究 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 煤自燃多组分气体及其含量 |
| 2.1 实验方法 |
| 2.1.1 实验装置及条件 |
| 2.1.2 实验供氧条件 |
| 2.2 气体产生规律 |
| 2.2.1 碳氧类气体产生规律 |
| 2.2.2 碳氢类气体产生规律 |
| 2.3 耗氧速率及气体产生速率 |
| 2.3.1 耗氧速率分析 |
| 2.3.2 碳氧类气体产生率 |
| 2.3.3 碳氧类气体产生率 |
| 2.4 特征温度 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 煤自燃多组分气体爆炸危险性实验研究 |
| 3.1 实验系统介绍 |
| 3.1.1 球形20L爆炸实验装置 |
| 3.1.2 测定可燃气体爆炸极限实验步骤 |
| 3.1.3 实验气体的选取 |
| 3.2 爆炸极限测定 |
| 3.2.1 爆炸极限测试 |
| 3.2.2 温度对多元可燃气体爆炸极限的影响 |
| 3.2.3 多元可燃气体爆炸极限拟合 |
| 3.3 多元可燃气体爆炸危险性 |
| 3.3.1 火焰传播过程的图像采集及分析 |
| 3.3.2 多元可燃气体爆炸危险度F值 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高温多组分可燃气体爆炸危险性预测 |
| 4.1 可燃气体爆炸极限计算 |
| 4.1.1 单组份可燃气体爆炸极限的计算 |
| 4.1.2 多元可燃性气体爆炸极限计算 |
| 4.1.3 加入惰性气体可燃性气体的爆炸极限的计算方法 |
| 4.2 初始温度对气体爆炸极限影响研究 |
| 4.2.1 初始温度对单组分气体爆炸极限影响 |
| 4.2.2 初始温度对多元可燃性气体爆炸极限影响 |
| 4.2.3 初始温度对多元惰性气体爆炸极限影响 |
| 4.3 高温环境下可燃气体爆炸危险度 |
| 4.3.1 可燃气体F值的理论值与实测值比较 |
| 4.3.2 不同氧浓度下可燃气体爆炸危险度分析 |
| 4.3.3 高温环境下可燃气体爆炸危险度预测 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）水平管道中铝粉爆炸冲击波传播特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 铝粉爆炸基本理论 |
| 2.1 铝粉爆炸的条件 |
| 2.2 铝粉爆炸机理 |
| 2.3 铝粉爆炸的特点 |
| 2.4 粉尘爆炸特性参数 |
| 3 水平直管中铝粉爆炸压力特性实验研究 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.1.1 铝粉爆炸试验系统 |
| 3.1.2 管道系统 |
| 3.1.3 配气系统 |
| 3.1.4 数据采集系统 |
| 3.1.5 喷粉系统 |
| 3.1.6 点火系统 |
| 3.2 甲烷爆炸和铝粉爆炸对比实验 |
| 3.2.1 甲烷爆炸冲击波沿平直管道传播特征 |
| 3.2.2 铝粉爆炸冲击波沿平直管道传播特征 |
| 3.3 铝粉浓度对爆炸压力的影响 |
| 3.4 铝粉粒径对爆炸压力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 铝粉爆炸数值模拟模型 |
| 4.1 几何模型的建立及网格划分 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 网格划分 |
| 4.2 数值方法 |
| 4.3 求解器设置 |
| 4.4 模型设置 |
| 4.4.1 基本假设 |
| 4.4.2 连续相流场模型 |
| 4.4.3 离散相模型 |
| 4.4.4 湍流模型 |
| 4.4.5 组分模型 |
| 4.4.6 辐射模型 |
| 4.5 其它设置 |
| 4.5.1 松弛因子 |
| 4.5.2 条件设置 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 铝粉爆炸模拟的压力特性结果分析 |
| 5.1 直管内铝粉爆炸数值模拟 |
| 5.1.1 直管内爆炸冲击波传播过程 |
| 5.1.2 模拟结果可靠性 |
| 5.2 弯管内铝粉爆炸数值模拟 |
| 5.2.1 拐弯结构内爆炸冲击波传播过程 |
| 5.2.2 弯管模拟结果分析 |
| 5.3 分岔管道内铝粉爆炸数值模拟 |
| 5.3.1 “T”型结构内冲击波传播过程 |
| 5.3.2 “T”管模拟结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要研究成果 |
（3）水对封闭空间爆炸载荷的消减效果及影响机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 消波措施概述 |
| 1.1.2 水消波基本原理简述 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.3.1 学术意义 |
| 1.3.2 应用前景 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 爆炸作用下水的飞散过程研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆炸作用下水的飞散过程分析 |
| 2.3 封闭空间爆炸水雾实验平台设计 |
| 2.4 球形置水爆炸装置的设计 |
| 2.5 爆炸作用下水的运动过程实验 |
| 2.5.1 封闭空间内水的运动 |
| 2.5.2 开放空间的水的运动 |
| 2.6 爆炸冲击波与水的相互作用过程探讨 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 水对不同比例距离处爆炸载荷影响规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 比例距离为0.128m/kg~(1/3)的置水爆炸实验 |
| 3.2.1 实验简介 |
| 3.2.2 实验结果及分析 |
| 3.2.3 爆炸加载过程探讨 |
| 3.3 比例距离为0.255m/kg~(1/3)的不同水药比置水爆炸实验 |
| 3.3.1 实验简介 |
| 3.3.2 实验结果及分析 |
| 3.4 比例距离为0.668m/kg~(1/3)的置水爆炸实验 |
| 3.4.1 实验简介 |
| 3.4.2 实验结果及分析 |
| 3.5 比例距离为1.21 m/k~(1/3)的不同水药比置水爆炸实验 |
| 3.5.1 实验简介 |
| 3.5.2 实验结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 水对爆炸载荷影响的数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 爆炸冲击波作用下水层的运动过程 |
| 4.2.1 爆炸初始阶段水与爆炸冲击波作用过程 |
| 4.2.2 爆炸后期水与爆炸冲击波作用过程 |
| 4.3 水对封闭空间内爆炸冲击波反射超压的影响 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 计算结果与分析 |
| 4.3.3 小结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水药间隙对爆炸载荷影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验设计 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.3.1 容器内部载荷与温度 |
| 5.3.2 容器外壁应变 |
| 5.3.3 水对爆炸载荷影响炸过程分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 水对封闭空间内爆炸冲击波的影响机理分析和工程应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 水在封闭空间内消减爆炸冲击波的应用 |
| 6.2.1 水汽化对封闭空间内气压的影响分析 |
| 6.2.2 水作为消波措施在爆炸容器内的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 存在的问题及工作展望 |
| 7.3.1 存在的问题 |
| 7.3.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 参考文献 |
（4）硫化矿尘爆炸反应过程与数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究基础 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 矿尘爆炸反应条件及防治措施 |
| 1.2.2 矿尘爆炸主要影响因素 |
| 1.2.3 矿尘爆炸反应过程 |
| 1.2.4 粉尘爆炸试验研究现状 |
| 1.2.5 粉尘爆炸数值模拟研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第二章 分散度对硫化矿尘爆炸特性的影响 |
| 2.1 试样的来源与制备过程 |
| 2.2 试样的基本性质测定 |
| 2.3 硫化矿尘爆炸试验 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 硫化矿尘爆炸试验结果 |
| 2.4 分散度对硫化矿尘爆炸特性的影响 |
| 2.4.1 分散度对硫化矿尘爆炸强度的影响 |
| 2.4.2 分散度对硫化矿尘爆炸反应速率的影响 |
| 2.4.3 分散度对硫化矿尘爆炸特性的相关性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于Factsage的硫化矿尘爆炸反应过程研究 |
| 3.1 热力学分析软件Factsage |
| 3.2 参与硫化矿尘爆炸的主要物质化学组成和晶型特征 |
| 3.3 硫化矿尘爆炸化学反应模拟 |
| 3.3.1 硫化矿尘爆炸试验结果 |
| 3.3.2 假设条件 |
| 3.3.3 初始反应条件 |
| 3.3.4 求解过程 |
| 3.3.5 化学反应产物变化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于FLUENT的硫化矿尘爆炸模拟研究 |
| 4.1 求解过程 |
| 4.2 假设条件与材料参数 |
| 4.3 基本模型 |
| 4.4 20L球形爆炸装置-硫化矿尘爆炸试验数值模拟 |
| 4.4.1 20L球形爆炸装置几何模型的建立 |
| 4.4.2 边界条件设置 |
| 4.4.3 爆炸压力模拟结果验证 |
| 4.5 金属矿井装矿横巷矿尘爆炸数值模拟 |
| 4.5.1 装矿横巷几何模型的建立 |
| 4.5.2 通风工况 |
| 4.5.3 装矿横巷初始状态 |
| 4.5.4 装矿横巷内硫化矿尘爆炸结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）甲烷爆炸初期关键自由基化学发光与爆炸压力的耦合关系分析（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 试验系统 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.2 试验方案 |
| 3 分析方法 |
| 3.1 光谱分析方法 |
| 3.2爆炸压力与光谱数据时间同步方法 |
| 3自由基与爆炸压力的耦合关系分析 |
| 3.1 CO2光谱强度分析 |
| 3.2 C2光谱强度分析 |
| 3.3 CHO光谱强度分析 |
| 3.4 OH光谱强度分析 |
| 3.5 C3光谱强度分析 |
| 4 结论 |
（6）烟气对煤粉-甲烷爆燃火焰传播特性影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤粉爆燃特性及机理研究 |
| 1.2.2 煤粉爆燃火焰传播特性研究 |
| 1.2.3 煤粉惰化抑爆技术研究 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 实验系统设计与实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 煤粉-甲烷爆燃火焰传播实验平台 |
| 2.2.1 竖直燃烧管道 |
| 2.2.2 高精度配气系统 |
| 2.2.3 烟气加载系统 |
| 2.2.4 喷粉与高压点火系统 |
| 2.2.5 高速摄影系统 |
| 2.2.6 数据采集系统 |
| 2.2.7 同步控制系统 |
| 2.2.8 传感系统 |
| 2.3 实验材料 |
| 2.3.1 煤粉样品的基本性质 |
| 2.3.2 烟气组成成分 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 实验参数设计及实验步骤 |
| 2.4.2 烟气层厚度和浓度控制方法 |
| 2.4.3 管道内煤粉云浓度测量手段 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 空气层对煤粉-甲烷爆燃火焰传播特性影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 火焰微观结构变化 |
| 3.2.1 无气层作用下火焰传播行为 |
| 3.2.2 不同厚度空气层对火焰传播行为影响 |
| 3.3 火焰温度特征变化 |
| 3.3.1 热电偶探测温度曲线 |
| 3.3.2 空气层厚度对火焰温度的影响 |
| 3.4 火焰传播速度变化 |
| 3.5 管道内压力变化规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 CO_2和烟气层对煤粉-甲烷爆燃火焰传播特性影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 火焰微观结构变化 |
| 4.2.1 CO_2气层作用下火焰传播行为 |
| 4.2.2 烟气层作用下火焰传播行为 |
| 4.3 火焰温度特征变化 |
| 4.3.1 CO_2气层作用下温度变化 |
| 4.3.2 烟气层作用下温度变化 |
| 4.4 火焰传播速度变化 |
| 4.4.1 CO_2气层作用下火焰传播速度变化 |
| 4.4.2 烟气层作用下火焰传播速度变化 |
| 4.5 管道内压力变化规律 |
| 4.5.1 CO_2气层作用下压力变化 |
| 4.5.2 烟气层作用下压力变化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 不同气层作用效果对比及机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同气层作用下火焰传播特性对比 |
| 5.2.1 火焰微观结构变化 |
| 5.2.2 火焰温度特征变化 |
| 5.2.3 火焰传播速度变化 |
| 5.2.4 爆燃火焰压力变化 |
| 5.3 烟气抑制机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文情况和参与的科研项目 |
（7）江源煤矿采空区煤自燃气体特征及其对瓦斯爆炸影响研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的问题及不足 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 技术路线及研究方法 |
| 2 江源煤矿瓦斯爆炸事故分析 |
| 2.1 矿井概况 |
| 2.2 江源煤矿特别重大瓦斯爆炸事故经过 |
| 2.3 爆炸事故分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采空区煤自燃过程中空间温度场的分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 采空区煤自燃理论分析 |
| 3.3 采空区煤自燃实验 |
| 3.4 不同测点位置的温度变化及其上升速率的分析 |
| 3.5 空间温度场的变化规律研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 煤自燃气体特征研究 |
| 4.1 煤自燃气体成分分析 |
| 4.2 煤自燃标志气体分析 |
| 4.3 煤自燃产生的气体与温度的关系 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 采空区煤自燃产生的混合气体对瓦斯爆炸特性的影响 |
| 5.1 瓦斯爆炸的理论研究 |
| 5.2 瓦斯爆炸实验 |
| 5.3 瓦斯爆炸极限的实验研究 |
| 5.4 一氧化碳对甲烷爆炸特征规律的影响 |
| 5.5 煤自燃产生的混合气体对甲烷爆炸特征的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）气粉两相混合体系爆炸及泄放特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 爆炸感度参数研究现状 |
| 1.2.2 爆炸强度参数研究现状 |
| 1.2.3 爆炸泄放特性研究现状 |
| 1.2.4 研究现状总结 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.3.1 现有研究存在的问题和不足 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 1.4 本文技术路线 |
| 2 实验平台搭建及实验材料 |
| 2.1 平台搭建过程的几个问题 |
| 2.1.1 容器体积的确定 |
| 2.1.2 特征参数测量时的初始湍流程度设置 |
| 2.1.3 爆炸泄放的实现 |
| 2.2 实验平台流程及结构 |
| 2.2.1 爆炸容器 |
| 2.2.2 扬尘系统 |
| 2.2.3 点火装置 |
| 2.2.4 泄放装置 |
| 2.2.5 高速摄影系统 |
| 2.2.6 控制及数据采集系统 |
| 2.3 材料的选取及物性分析 |
| 2.3.1 介质的选取依据 |
| 2.3.2 粉尘粒径和结构 |
| 2.3.3 粉尘热特性 |
| 2.3.4 甲烷和乙烯物化特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 气粉两相混合体系爆炸下限变化规律研究 |
| 3.1 爆炸判定准则及爆炸下限测量方法 |
| 3.1.1 爆炸是否发生的判定准则 |
| 3.1.2 单相及两相体系爆炸下限测量方法 |
| 3.2 气粉两相混合体系爆炸下限变化规律 |
| 3.2.1 测量结果 |
| 3.2.2 气粉两相混合体系爆炸下限变化规律分析 |
| 3.3 单相介质对气粉两相混合体系爆炸下限影响的差异性分析 |
| 3.3.1 气体对气粉两相混合体系爆炸下限影响的差异性 |
| 3.3.2 粉尘对气粉两相混合体系爆炸下限影响的差异性 |
| 3.3.3 气粉两相混合体系爆炸危险性的定量评估 |
| 3.4 气粉两相混合体系爆炸下限预测方法 |
| 3.4.1 现有预测方法的可靠性探讨 |
| 3.4.2 基于气粉两相混合体系危险性定量评估参数的新预测方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 气粉两相混合体系爆炸强度参数变化规律研究 |
| 4.1 强度参数的获取方法 |
| 4.2 单相介质爆炸强度参数变化规律 |
| 4.2.1 测量结果 |
| 4.2.2 结果分析及讨论 |
| 4.3 气粉两相混合体系爆炸强度参数变化规律 |
| 4.3.1 气粉两相混合体系爆炸压力P_(ex)变化规律 |
| 4.3.2 气粉两相混合体系爆炸压力上升速率(dP/dt)_(ex)变化规律 |
| 4.3.3 气粉两相混合体系最大爆炸压力和爆炸指数变化规律 |
| 4.3.4 可燃气体、粉尘和气粉两相混合体系爆炸强度大小关系讨论 |
| 4.4 气粉两相混合体系最大爆炸压力和爆炸指数预测方法 |
| 4.4.1 最大爆炸压力预测方法 |
| 4.4.2 爆炸指数预测方法 |
| 4.5 单相介质对气粉两相混合体系爆炸强度影响的差异性分析 |
| 4.5.1 气体对两相体系爆炸强度影响的差异性 |
| 4.5.2 粉尘对气粉两相混合体系爆炸强度影响的差异性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 气粉两相混合体系爆炸泄放特性研究 |
| 5.1 泄放装置静态动作压力测定 |
| 5.2 泄爆压力变化规律 |
| 5.2.1 泄爆压力测试方法 |
| 5.2.2 泄爆压力变化规律分析 |
| 5.3 泄爆火焰结构变化规律 |
| 5.4 气粉两相混合体系爆炸泄放设计方法探讨 |
| 5.4.1 已有规范对气粉两相混合体系的适用性分析 |
| 5.4.2 气粉两相混合体系爆炸泄放设计方法的优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）可燃气体爆炸极限测试装置现状及探索（论文提纲范文）
| 1 国内外爆炸极限测试装置的研究进展 |
| 2 自主设计爆炸极限实验装置概况 |
| 2.1 实验装置系统 |
| 2.2 实验装置优缺点 |
| 2.3 实验装置的检验 |
| 3 结语 |
（10）煤尘瓦斯爆炸反应动力学特征及致灾机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤尘爆炸特性研究 |
| 1.2.2 煤尘爆炸理论研究 |
| 1.2.3 煤尘瓦斯爆炸传播规律研究 |
| 1.2.4 煤尘瓦斯爆炸致灾效应研究 |
| 1.2.5 存在问题及分析 |
| 1.3 主要研究目标和内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小节 |
| 2 煤样物性特征参数研究 |
| 2.1 煤样基础参数 |
| 2.1.1 煤样分布及来源 |
| 2.1.2 煤样工业分析及元素分析 |
| 2.1.3 煤的镜质组反射率 |
| 2.1.4 煤尘颗粒表面形貌特征研究 |
| 2.1.5 煤尘粒径分布特征研究 |
| 2.2 煤的红外光谱特征 |
| 2.2.1 红外光谱原理 |
| 2.2.2 仪器参数及样品制作 |
| 2.2.3 煤表面官能团的定性分析 |
| 2.2.4 煤表面官能团的定量分析 |
| 2.3 煤的拉曼光谱分析 |
| 2.3.1 拉曼光谱原理 |
| 2.3.2 拉曼光谱特征 |
| 2.3.3 煤样拉曼光谱分析 |
| 2.4 电子顺磁共振分析(ESR) |
| 2.4.1 电子顺磁共振波谱参数 |
| 2.4.2 煤尘ESR结果分析 |
| 2.4.3 煤中自由基的种类 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 煤尘爆炸特征规律研究 |
| 3.1 煤尘爆炸化学计量比 |
| 3.2 煤尘在爆炸球爆炸特征 |
| 3.2.1 20L球形爆炸测试系统 |
| 3.2.2 粉尘浓度对爆炸特征影响 |
| 3.2.3 变质程度对爆炸参数影响 |
| 3.3 管道煤尘分散系统 |
| 3.3.1 粉尘分散控制系统 |
| 3.3.2 设计参数及实验过程 |
| 3.3.3 结果分析 |
| 3.4 管道煤尘瓦斯爆炸实验系统 |
| 3.4.1 管道设计参数 |
| 3.4.2 数据采集与控制系统 |
| 3.4.3 煤尘分散系统 |
| 3.4.4 点火系统 |
| 3.4.5 实验过程 |
| 3.5 管道煤尘瓦斯爆炸实验结果与分析 |
| 3.5.1 煤尘瓦斯爆炸火焰和压力传播特征 |
| 3.5.2 煤阶对煤尘瓦斯爆炸参数影响规律 |
| 3.5.3 当量比对煤尘瓦斯爆炸传播的影响 |
| 3.6 本章小节 |
| 4 煤尘爆炸产物及致灾效应 |
| 4.1 爆炸固体残留物分析 |
| 4.1.1 爆炸前后工业分析参数对比 |
| 4.1.2 爆炸后颗粒表面特征 |
| 4.2 爆炸前后红外光谱分析 |
| 4.3 煤尘爆炸后气体及毒性分析 |
| 4.3.1 煤尘爆生气体的种类和浓度 |
| 4.3.2 煤尘爆炸后有毒有害气体分析 |
| 4.4 爆炸波破坏准则 |
| 4.4.1 爆炸波的结构和破坏机理 |
| 4.4.2 爆炸波破坏准则 |
| 4.5 本章小节 |
| 5 煤尘爆炸理论研究 |
| 5.1 煤中微观结构对爆炸特征影响 |
| 5.2 煤尘颗粒热解模型 |
| 5.2.1 煤的热解过程 |
| 5.2.2 煤的热解模型 |
| 5.3 单个碳颗粒燃烧化学反应 |
| 5.3.1 碳粒燃烧化学反应步骤 |
| 5.3.2 碳粒反应过程的吸附和解吸 |
| 5.4 煤尘爆炸反应机理 |
| 5.4.1 气相点火机理 |
| 5.4.2 表面非均相点火机理 |
| 5.5 本章小节 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、甲烷爆炸装置改进（论文参考文献）
- [1]煤自燃多组分气体爆炸危险性预测研究[D]. 徐凡. 西安科技大学, 2021(02)
- [2]水平管道中铝粉爆炸冲击波传播特性研究[D]. 冯倩. 安徽理工大学, 2020(07)
- [3]水对封闭空间爆炸载荷的消减效果及影响机理[D]. 徐海斌. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]硫化矿尘爆炸反应过程与数值模拟研究[D]. 许威. 江西理工大学, 2020(01)
- [5]甲烷爆炸初期关键自由基化学发光与爆炸压力的耦合关系分析[J]. 李孝斌,崔沥巍,张瑞杰,黄宇翔. 含能材料, 2020(08)
- [6]烟气对煤粉-甲烷爆燃火焰传播特性影响[D]. 高文傲. 武汉理工大学, 2020(08)
- [7]江源煤矿采空区煤自燃气体特征及其对瓦斯爆炸影响研究[D]. 刘浩雄. 中国矿业大学, 2019(09)
- [8]气粉两相混合体系爆炸及泄放特性研究[D]. 纪文涛. 大连理工大学, 2018(08)
- [9]可燃气体爆炸极限测试装置现状及探索[J]. 张小良,刘晓晨,刘婷婷,曹新光. 应用技术学报, 2018(03)
- [10]煤尘瓦斯爆炸反应动力学特征及致灾机理研究[D]. 杨龙龙. 中国矿业大学(北京), 2018(01)