●前言
章 煤礦瓦斯爆炸災害研究現狀
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀及發展趨勢
1.2.1 瓦斯爆炸反應機理研究現狀
1.2.2 瓦斯爆炸火焰傳播特性實驗研究現狀
1.2.3 瓦斯爆炸火焰傳播特性數值模擬研究現狀
1.2.4 瓦斯爆炸高效抑爆減災技術及材料研究現狀
1.2.5 高效抑爆減災裝備及工藝研究現狀
1.2.6 目前研究存在的不足之處
1.3 煤礦瓦斯爆炸抑爆減災技術的關鍵問題
1.4 研究內容及技術路線
1.4.1 研究內容
1.4.2 研究技術路線
第2章 多尺度強湍流瓦斯爆炸動態傳播理論
2.1 瓦斯爆炸的多尺度強湍流特征
2.1.1 多尺度特征
2.1.2 強湍流特征
2.2 多尺度強湍流瓦斯爆炸數學模型
2.2.1 基本思想及要點
2.2.2 基本控制方程
2.2.3 大渦和亞網格尺度及過濾方法
2.2.4 亞網格尺度模型
2.2.5 湍流與火焰耦合模型
2.3 多尺度強湍流瓦斯爆炸數學模型的驗證
2.3.1 實驗尺度驗證
2.3.2 中試尺度驗證
2.3.3 大尺度預測
2.4 湍流與火焰的耦合作用
2.4.1 湍流對火焰的影響
2.4.2 火焰對湍流的反饋作用
2.4.3 火焰模態的演變
2.5 火焰與超壓的內在對應關繫
2.5.1 火焰結構演變與超壓的相關性
2.5.2 火焰面積變化與超壓的內在對應關繫
2.6 小結
第3章 基於超細復合干粉的瓦斯抑爆實驗與機理研究
3.1 基於超細復合干粉的瓦斯抑爆實驗平臺
3.1.1 實驗平臺的組成及功能
3.1.2 實驗工況的選取依據與確定
3.2 超細復合干粉制備及表征
3.2.1 超細復合干粉制備
3.2.2 超細復合干粉表征
3.3 基於超細復合干粉的瓦斯抑爆實驗研究
3.3.1 實驗方案
3.3.2 超細復合干粉對爆炸火焰的影響
3.3.3 超細復合干粉對爆炸超壓的影響
3.4 基於超細復合干粉的瓦斯抑爆機理分析
3.5 小結
第4章 基於含添加劑細水霧的瓦斯抑爆實驗與機理研究
4.1 細水霧噴嘴設計、霧場參數優化與添加劑優選
4.1.1 細水霧噴嘴設計
4.1.2 細水霧霧場表征參數
4.1.3 細水霧霧場參數優化
4.1.4 添加劑對細水霧霧場參數影響
4.2 細水霧瓦斯抑爆實驗
4.2.1 實驗繫統的組成及功能
4.2.2 細水霧對管道瓦斯爆炸超壓的影響
4.2.3 細水霧對管道瓦斯爆炸火焰傳播的影響
4.3 基於含添加劑細水霧的瓦斯抑爆實驗平臺
4.3.1 實驗繫統的組成及功能
4.3.2 含添加劑細水霧瓦斯抑爆實驗及結果分析
4.3.3 含添加劑細水霧瓦斯抑爆有效性分析
4.4 基於含添加劑細水霧的瓦斯抑爆機理分析
4.4.1 含添加劑細水霧滅火的物理作用
4.4.2 含添加劑細水霧抑爆的化學反應機理
4.5 小結
第5章 超細復合干粉瓦斯抽放管網抑爆減災技術及裝備
5.1 超細復合干粉瓦斯抽放管網抑爆減災技術原理及組成
5.1.1 超細復合干粉瓦斯抽放管網抑爆減災技術原理
5.1.2 超細復合干粉瓦斯抽放管網抑爆減災裝備組成
5.2 瓦斯抽采管網爆炸快速探測技術
5.2.1 瓦斯抽采管網爆炸快速探測技術指標
5.2.2 雙紫外高速火焰探測技術研究
5.2.3 雙紫外高速火焰傳感器研制
5.2.4 雙紫外高速火焰傳感器可靠性試驗
5.3 瓦斯抽放管網抑爆器和控制器
5.3.1 抑爆器和控制器研制依據
5.3.2 控制器過程控制電路板原理圖
5.3.3 抑爆反應時間理論分析
5.3.4 技術參數
5.4 管道瓦斯抑爆繫統性能檢驗
5.5 管道瓦斯抑爆繫統抑爆實驗
5.6 管道瓦斯抑爆繫統防爆性能及安標取證
5.7 現場工業性試驗
5.8 小結
第6章 細水霧瓦斯輸送管道抑爆減災技術及裝備
6.1 細水霧在全尺度輸送管道中的霧場特征參數
6.1.1 管道中的霧場特征參數
6.1.2 瓦斯-細水霧流場的數學模型
6.2 管道水-氣兩相流下細水霧凝結沉降特性
6.2.1 細水霧顆粒沉降分析
6.2.2 細水霧顆粒沉降試驗
6.3 低濃度瓦斯安全輸送管道抑爆裝備研制
6.4 瓦斯-細水霧混合物分離技術與裝置
6.4.1 旋風分離器設計思路與原理
6.4.2 旋風分離器的參數設計
6.4.3 瓦斯-細水霧分離效果實驗測試
6.5 低濃度瓦斯安全輸送管道抑爆裝備繫統集成
6.5.1 水霧發生子繫統設計
6.5.2 除細水霧子繫統設計
6.5.3 瓦斯濃度檢測與噴霧控制子繫統
6.6 工業性試驗與效果分析
6.7 小結
第7章 細水霧的工作面上隅角瓦斯抑爆技術及裝備
7.1 上隅角流場特性及瓦斯燃爆危險區域辨識
7.2 上隅角瓦斯燃爆中尺度實驗
7.3 上隅角瓦斯抑爆繫統研制
7.4 工業性試驗效果與分析
7.5 小結
第8章 煤礦井下瓦斯爆炸防爆門洩壓減災繫統及裝備
8.1 防爆門整體功能研制
8.1.1 整體要求
8.1.2 繫統方案選擇
8.1.3 防爆門整體設計方案分析
8.2 防爆門快速復位結構研究
8.2.1 快速復位繫統設計方案
8.2.2 快速復位繫統構成
8.2.3 運行機構分析
8.3 防爆門快速開啟結構研究
8.3.1 整體結構
8.3.2 工作原理
8.3.3 加強筋設計
8.4 防爆門集成繫統可靠性模擬分析
8.4.1 防爆門繫統可靠性要求
8.4.2 可靠性分析方法
8.4.3 可靠性分析過程
8.4.4 模擬分析結果
8.5 防爆門整體繫統中試試驗
8.5.1 中試任務
8.5.2 中試繫統研制、施工及安裝
8.5.3 安全防護中試試驗
8.5.4 中試試驗結論
8.6 現場工業性試驗
8.6.1 備用防爆門現場基座設計
8.6.3 調試與操作
8.6.4 備用防爆門現場試驗總結
8.7 小結
參考文獻