国家自然科学基金(50974003)
- 作品数：19 被引量：208H指数：8
- 相关作者：戴广龙秦汝祥陈清华唐明云陶远更多>>
- 相关机构：安徽理工大学教育部更多>>
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- 相关领域：矿业工程环境科学与工程自动化与计算机技术动力工程及工程热物理更多>>
- 综采工作面采空区漏风规律数值模拟被引量：50
- 2012年
- 为得到综采工作面及其采空区的流场分布,基于通风网络理论推算得出采空区漏风阻力系数模型。该模型综合考虑采面的回采速度,顶板岩性,采空区倾向上顶板的沉降量等因素影响,利用FLUENT软件及其自适应网格技术,对国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿121103工作面及其采空区漏风流场进行数值模拟,并对模拟结果与现场实测工作面风量分布进行比较,工作面风量分布趋势吻合较好。模拟结果表明：该工作面向采空区漏风主要发生在倾向0~25 m区域内,在该区域内,漏入采空区内的风量有部分返回至工作面;在倾向25~215 m区域内,工作面风量变化不大;采空区漏风流场等值线在倾向上并不是对称分布的,在采空区走向0~10 m及倾向20~30 m区域内存在低速区。
- 唐明云戴广龙秦汝祥陈清华
- 关键词：综采面数值模拟
- 松散煤体温度场试验研究被引量：2
- 2010年
- 为了掌握存在高温热源时的松散煤体温度场分布规律,针对难以直接在井下采空区进行试验研究的情况,在地面建立试验煤堆进行松散煤体温度场试验。根据试验数据分析了存在高温热源时的松散煤体温度场分布和变化情况。结果表明:松散煤体温度场分布与热源强度、时间、距离、水分与漏风等多种因素相关,其中受热源强度的影响较为明显;松散煤体中随距热源的距离增大温度呈负指数曲线分布,且衰减较快;松散煤体中距煤壁表面较近的位置受外界环境的影响,温度波动较大,内部达到一定深度(>0.3 m)的测点即可消除由此带来的影响;位于热源上方的测点较在热源同一水平面上的测点温升更快;煤体中含有水分时,水分热湿迁移过程的存在会对松散煤体中部分位置的温升过程造成一定的影响。
- 陈清华张国枢戴广龙何刚关维娟
- 关键词：安全工程松散煤体温度场影响因素
- 采空区自燃“三带”分布的数值模拟被引量：5
- 2013年
- 利用FLUENT软件模拟出采空区氧浓度场、速度场、瓦斯浓度场和压力场,通过模拟结果与现场实测数据进行比较,相应地调整模拟参数,使得最后模拟结果与现场实测数据吻合,得到最终的氧浓度场和速度场。最后采用双指标法(上限漏风风速和下限氧浓度)划分采空区"三带",采空区最大自燃带宽度为41 m,最后计算得到工作面安全回采速度为1.7 m/d。
- 崔岩秦汝祥史磊
- 关键词：气体分布采空区
- 近巷煤体高温区域红外成像探测与分析
- 2014年
- 煤炭自燃高温点的检测与判定是矿井火灾防治的基础工作，也是矿井防灭火方案制定的前提。利用红外热像仪测试煤巷壁面煤体温度场分布，排查全断面高温点，找出近巷煤体高温点；依据巷道壁面与巷道风流的温度差，确定煤巷高温区域。探测显示，煤巷高温区域主要集中在断层带附近，由此可知巷道煤体破碎、漏风是导致煤炭自热的主要原因。在此基础上制定了向高温区域打钻压注 MEA（一种商业高分子材料）封堵剂的治理措施，使得高温区域钻孔内 CO 浓度从100～160 ppm（0.0045～0.0071 mol/m3）降至10 ppm（0.00045 mol/m3），有效地降低了煤巷温度，为矿井防灭火提供了依据。
- 秦汝祥陶远何宗礼陈凯
- 关键词：煤炭自燃红外热成像
- 煤低温氧化过程中微晶结构变化规律研究被引量：17
- 2011年
- 煤自燃与其微晶结构有关,利用X射线衍射分析法,研究了褐煤、气煤、气肥煤和无烟煤4个原煤样和不同低温氧化温度下褐煤和气肥煤的微晶结构变化规律。研究结果表明,煤的微晶结构特征与其低温氧化之间有其内在的本质联系,煤矿物含量和微晶结构的差别,造成了它们低温氧化能力和自燃倾向性的差别;微晶结构随变质程度的加深造成自燃倾向性和低温氧化能力逐渐降低;层间距随氧化温度的增加而逐渐减小,芳香层片的平均直径随氧化温度的增加而逐渐增加,芳香层片的堆砌高度随氧化的加深而逐渐增大。
- 戴广龙
- 关键词：煤微晶结构X射线衍射
- 近巷高温区域红外探测与反演被引量：5
- 2014年
- 为准确检测、判定近巷煤体高温点或火源,实现矿井快速防灭火,利用高温点的热效应,依据传热学相关理论,建立了近巷煤体内部高温点反演算法。利用红外热像仪探测了某矿巷道壁面温度场,结合测试地点风流温度,推算了煤体内部高温点深度和温度。结果表明,探测的近巷高温点主要在距离巷道表面约0.09~0.15 m深度以内的范围,煤体内部最高温度达到了70℃左右。根据这一结果,采取了针对性的防灭火措施,气体观测结果显示,高温点的CO气体浓度由最初的100×10-6~160×10-6快速降至了10×10-6左右。可见,红外热像反演方法可以确定近巷煤体的高温点。
- 秦汝祥陶远唐明云陈凯
- 关键词：反演红外热成像煤炭自燃
- 综采放顶煤采空区“三带”宽度的确定及防灭火技术被引量：12
- 2012年
- 通过对淮南某矿121101工作面采空区的观测,得到了采空区各种气体的分布情况与采空区气体成分及其体积分数随工作面推进所发生的动态变化情况,以氧气浓度法及以观测的CO体积分数变化作参考,并利用MIN-MAX优化理论划分出采空区"三带"的范围,结合121101工作面实际情况和确定的"三带"范围,相应地提出了三相泡沫防灭火措施,可以有效地防止遗煤自燃。
- 史磊秦汝祥戴广龙滕丽影
- 关键词：综采放顶煤防灭火
- 基于示踪技术的Y型通风工作面采空区漏风检测被引量：29
- 2010年
- 采用示踪技术对Y型通风试验工作面采空区漏风进行了现场检测,估算了采空区漏风风速,研究了漏风分布特点。研究发现:试验工作面采空区漏风范围较广,漏风风速与工作面位置之间呈负指数关系;在距离工作面50m范围内,漏风风速为0.033～0.043m/s;距离工作面200m以远,采空区漏风风速平均为0.018m/s;距离工作面50—200m是漏风过渡区。
- 秦汝祥戴广龙闵令海陈清华
- 关键词：采空区漏风示踪技术Y型通风
- 基于恒温边界一维非稳态传热模型测量固体材料热物性参数被引量：3
- 2015年
- 采用超级恒温水浴结合黄铜板形成恒温边界,通过控制试样尺寸（长和宽为厚度的8~10倍）结合侧壁面绝热层,保证在试样中产生准均匀一维热流。然后基于恒温边界下的一维非稳态传热模型,利用随机共轭梯度法对固体材料导热系数、比热容等进行参数估计反演计算。针对比热容灵敏度系数较低,参数反演估计误差较大的情况,估计热扩散率,并对比热容估计结果进行修正。建立实验测试装置,对松散煤体进行热物性测试,分析温度测量误差对估计结果的影响。最后,对玻璃等6种材料进行热物性测试分析。研究结果表明：利用随机共轭梯度法进行参数估计,准确性和抗不适定性较好,温度测量标准差达0.6时,仍能保证足够的参数反演精度（相对误差〈10%）。
- 陈清华董长帅马燕庞立刘泽功
- 关键词：反问题
- 基于自适应分批估计的瓦斯监测多传感器数据融合研究被引量：7
- 2011年
- 针对瓦斯监测中多传感器监测数据的融合问题,提出了一种多源数据自适应分批估计算法。利用各组传感器局部融合值与最终融合值的方差自适应地调节各组的权重,通过多步融合逐渐弱化误差较大传感器组对最终融合值的影响。仿真实验表明:相对于平均值法与分批估计算法,该算法能有效地提高数据融合精度,能够满足瓦斯监测对实时性和精确性的要求。
- 孙克雷秦汝祥
- 关键词：数据融合瓦斯监测多传感器
