超细碳酸氢钠抑制玉米淀粉空气混合物爆炸试验

为探究抑爆介质对玉米淀粉-空气混合物爆炸的抑制效果,以超细碳酸氢钠粉体为抑爆介质,利用自主研制的抑爆装置,在容积为3 m³的受限空间内开展玉米淀粉-空气混合物爆炸抑制试验,研究抑爆介质用量、抑爆装置触发时间及布设方式等参数对玉米淀粉-空气混合物爆炸压力的影响。结果表明:增加抑爆介质喷射量、缩短抑爆装置触发时间和增加抑爆装置数量均能有效降低爆炸压力的峰值,延迟到达爆炸压力峰值的时间,表明抑爆介质有助于增强受限空间内粉尘爆炸的抑制效果;增加抑爆装置数量还可避免复燃现象的发生,预防二次爆炸。     

CO2-超细水雾对瓦斯/煤尘爆炸抑制特性研究

为了解CO2-超细水雾对瓦斯/煤尘爆炸抑制特性,用自行搭建的实验系统,从超压、火焰传播速度和火焰结构3个方面研究了CO2-超细水雾形成的气液两相介质对9.5%瓦斯/煤尘复合体系爆炸的抑爆效果、影响因素与原因。研究结果表明:随着CO2体积分数和超细水雾质量浓度的增加,爆炸火焰最大传播速度、爆炸超压峰值均出现明显下降,火焰到达泄爆口时间显著延迟;尤其当CO2体积分数达到14%与超细水雾的共同抑爆效果凸显,瓦斯/煤尘复合体系爆炸超压的“震荡平台”消失,同时火焰结构呈现“整体孔隙化”。所得结论为煤矿井下高效防爆抑爆技术进行了完善和增强。     

机械加工伴生粉尘爆炸危险性分析

为客观认识打磨、抛光、切削等不同机加过程中粉尘爆炸危险性,开发一种既使用哈特曼管也使用20 L球形爆炸测试装置改进的粉尘爆炸筛分测试方法。用此法对常见机加过程产生的85种铝及铝合金粉尘样品展开测试。分析不同加工方法对粉尘爆炸性的影响,使用X射线荧光法(XRF)分析粉尘在不同铝和铁含量下的爆炸性差异。利用热重分析-差示扫描量热法(TG-DSC)研究铝粉尘氧化程度和粉尘爆炸性的关系。研究表明:用所改进的方法,可将粉尘分为易爆、可爆、未爆等3类;抛光、打磨等机加过程粉尘爆炸危险性较高;各工业粉尘样品中易爆粉尘大多有40%以上铝含量或70%以上铁含量,可爆粉尘大多有40%以上铁含量;铝粉尘的爆炸危险与其氧化程度负相关,当单质含量小于5.0%时铝粉尘已不再具有爆炸危险性。     

特别重大瓦斯爆炸事故致因机制研究

为了深入研究特别重大瓦斯爆炸事故演化机制问题,运用统计分析法归纳出一般瓦斯爆炸事故的核心条件、差异条件和扩大条件,通过分析三者之间的相互作用关系,建立特别重大瓦斯爆炸事故致因机制模型。研究结果表明:特别重大瓦斯爆炸事故通常以一般瓦斯爆炸事故的核心条件为基础,通过差异条件和扩大条件共同作用,最终发展成为特别重大事故。为预防特别重大瓦斯爆炸事故,应该注重调整国家的法律法规完善和煤炭产业政策,煤炭企业应该侧重人-机-环-管风险预控体系建设。     

基于前景理论和区间数的煤矿瓦斯爆炸风险评价

为评估煤矿瓦斯爆炸的灾害风险,结合前景理论与模糊综合评价理论,建立风险评价模型。根据煤矿瓦斯爆炸的形成条件和事故致因理论,建立风险评价体系;运用前景理论,以统计推断计算的区间数期望值为参考点,确定各指标属性值为区间数的决策权重,结合模糊综合评价理论与区间数排序原理,建立基于区间数的煤矿瓦斯爆炸风险模糊综合评价模型;运用该模型对某地3座煤矿进行风险评估,风险评价结果与煤矿的生产实际情况一致。结果表明:该评价方法克服了人的有限理性行为对决策时的主观期望效用的影响,使评价结果更加客观、科学。     

弯管内铝粉二次爆炸及抑爆试验研究*

为研究弯管对铝粉爆炸及二次爆炸传播和后果的影响,基于实验室粉尘爆炸及抑爆系统,测试并分析粉尘爆炸及其抑爆的关键参数。利用弯管中丙烷爆炸产生的激波引起铝粉二次扬尘爆炸,并针对铝粉二次爆炸进行抑爆测试。结果表明:激波吹起的铝粉引起的二次爆炸压力明显高于纯丙烷,铝粉质量浓度为500 g/m³时粉尘爆炸压力最高,加入抑爆剂后,粉尘爆炸的火焰传播时间及火焰强度明显减小,且磷酸二氢铵的抑爆效果优于碳酸钙,爆炸压力随着抑爆剂浓度的增加而降低,加入质量分数为10%的磷酸二氢铵能完全抑爆。     

基于Apriori算法的易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故关键致险因素的挖掘

导致易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故的因素繁多、关系复杂,挖掘关键致险因素是减少管理成本、提高防控效率的关键。研究了200例事故等级为较大事故以上的易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故的原因,采用事故树分析法建立易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故树,并运用频度统计法遴选出致险因素;在此基础上,建立基于Apriori算法的关联规则模型进行数据挖掘,共得到14个关键致险因素。通过对关键致险因素与易燃易爆危险化学品储运火灾爆炸事故之间关联规则的分析表明,关键致险因素与事故之间存在强关联规则,单一关键致险因素或其组合的存在必将导致事故的发生,为实现危险化学品储运精准化安全管理提供参考。     

桑木粉尘最低着火温度的试验研究

为了解桑木粉尘着火敏感性以保证安全生产,采用标准Godbert-Greenwald恒温炉和热板测试装置系统地研究粉尘粒径、粉尘云浓度、喷粉压力、堆积厚度对粉尘最低着火温度的影响。结果表明:测试条件下,粉尘粒径从80减小到140目时,粉尘云最低着火温度从480℃降至450℃;粉尘云质量浓度从212 g/m³增加到1 696 g/m³时,粉尘云最低着火温度从490℃到470℃;喷粉压力从0.02 MPa增加到0.1 MPa时,粉尘云最低着火温度从500 ℃到485 ℃。堆积厚度为5 mm,粉尘粒径从80目减小到140目时,粉尘层最低着火温度从360 ℃到325 ℃;粉尘粒径为100目,堆积厚度从1 mm增加到7 mm时,粉尘层最低着火温度从390 ℃降至340 ℃。在同一粒径范围内,桑木粉尘云最低着火温度比粉尘层最低着火温度高120 ℃。因此,木材加工企业在防爆电气设备选型时,应参考相应木粉尘最低着火温度值,同时应在生产中采取措施避免粉尘堆积。     

矿山救援队自身伤亡事故新特点及防治对策

为有效防止矿山救援队自身伤亡事故,通过统计1953-2013年期间的81例矿山救援队自身伤亡事故,研究其新特点与防治对策。结果表明:矿井火灾和爆炸事故救援始终是诱发救援队自身伤亡事故可能性最大的救灾作业类型,近年来这一特点更为明显,且火灾事故救援诱发瓦斯爆炸也成为导致自身伤亡的重要特征。因此,强化救援小队管理,改善救援技术与装备,重视预防性安全检查,提升应急决策与指挥的合理性,保障应急处置的安全并重点提高火灾与爆炸事故应急处置能力,是预防矿山救援自身伤亡事故的必要手段。     

隔爆水幕对瓦斯爆炸传播规律影响的试验研究

为研究自制隔爆水幕抑制瓦斯爆炸的有效性,采用大直径瓦斯爆炸试验管道系统,在不同瓦斯浓度和不同水幕流量条件下进行瓦斯爆炸试验,利用数据采集系统测量瓦斯爆炸特性参数并对其变化规律和隔爆效果进行分析。结果表明:瓦斯浓度9.5%时经过隔爆水幕抑制作用,瓦斯爆炸压力峰值由64 kPa下降到39 kPa,衰减了39%;温度峰值由969 K下降到498 K,衰减了49%;速度最大值由136 m/s下降到73 m/s,衰减了15%。虽然隔爆水幕对不同浓度瓦斯产生的爆炸起到良好的抑制效果,但隔爆之后的传播规律依然受到瓦斯浓度影响。隔爆水幕对瓦斯爆炸的抑制效果取决于喷水流量的大小,随着流量的增加,水幕的隔爆效果增强,喷头最佳的工作流量为16.4 L/min。