定容燃烧弹内含煤尘甲烷爆燃火焰传播特性试验研究

为探究煤尘对甲烷爆燃火焰的直观影响，在定容燃烧弹(Constant Volume Chamber, CVC)内利用激光纹影技术获取了甲烷球形火焰纹影图像及含煤尘甲烷火焰纹影图像，分析了不同体积分数甲烷火焰(6.5%、8.0%、9.5%)的不稳定性，对比了不同质量浓度煤尘(5 g/m³、10 g/m³、15 g/m³、20 g/m³、25 g/m³)对甲烷火焰的影响，分析了含煤尘甲烷火焰传播机理。结果表明，定容燃烧弹内球形火焰发展经历了层流火焰、胞状不稳定火焰。煤尘对甲烷火焰的影响呈明显的阶段特性：在层流燃烧阶段，煤尘因吸热抑制火焰传播，且煤尘质量浓度越高，抑制作用越强；散布的煤尘可对火焰锋面产生扰动，使火焰加快发展为胞状不稳定火焰，且甲烷体积分数越接近化学当量比，煤尘质量浓度越高，火焰可更快发展为胞状不稳定火焰；随着化学反应速率提高，火焰温度上升，煤焦开始参与反应并增强流场自发光及反应持续时间。     

厚煤层采空区定向孔分域抽采研究及应用

为提高厚煤层采空区定向钻孔的瓦斯抽采效率，针对山西某高瓦斯矿井采煤工作面，采用理论分析和FLUENT数值模拟相结合的方法研究采动裂隙分域演化特性，提出覆岩裂隙场分域准则，确定定向钻孔布置区域与核心抽采布置范围，并在采空区现场开展定向钻孔分域抽采瓦斯试验。结果表明：破断裂隙密集区内，岩层断裂穿层裂隙发育较明显、瓦斯聚集显著，且钻孔稳定性高，是布置定向钻孔的最佳区域；并将与回风巷中心线水平距离3～13 m,与煤层顶板垂直距离10～18 m的区域设定为核心抽采区域。定向钻孔分域抽采试验中，单孔抽采瓦斯体积分数平均提升22.355%,单孔瓦斯抽采纯量平均提升1.295 m³/min,该结论验证了厚煤层采空区定向钻孔分域抽采方法的实用性与合理性。     

建筑垃圾再生骨料中杂质对其制备再生混凝土性能影响研究

为了降低建筑垃圾肆意堆放造成的围城风险，提高建筑垃圾高值资源化利用程度，增强再生材料工程安全性能，采用控制变量法，开展了建筑垃圾再生骨料杂质种类及含量对再生混凝土性能的影响研究。结果表明，在设计配合比条件下，建筑垃圾再生混凝土28d抗压强度满足C25强度等级要求，且具有较高的安全余量，表现出韧性强，抗变形性能好等力学特征。混凝土性能主要受再生骨料杂质含量、吸水性、粘合性、填充性等因素影响。其中，木屑和金属可显著提高混凝土浆体的粘聚性，降低流动性，最大降幅接近50%。而玻璃提高了混凝土拌料的流动度，最大增幅达32%。当玻璃掺入量达到6%时，混凝土28d抗压强度约18MPa,降幅接近50%,严重制约混凝土安全性。因此，建筑垃圾资源化利用时，应提高骨料除杂分选效率，降低再生骨料的含杂率，其杂质总含量宜低于3%,以保障再生混凝土的安全性及工作性。