刘星魁
- 作品数：53 被引量：253H指数：10
- 供职机构：河南工程学院更多>>
- 发文基金：河南省科技攻关计划博士科研启动基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程交通运输工程建筑科学更多>>
- 含水煤堆自燃升温特征的实验研究被引量：1
- 2018年
- 为了了解露天含水煤堆自燃过程中温度变化特性,利用模拟和实验手段研究了煤堆内部温度的动静态分布情况,结果表明:含水煤堆升温过程经历了升温—缓慢升温—快速升温三个阶段,水分的存在使煤堆在自燃中期升温速率放缓,水分含量越高,水分蒸发所需时间越长,煤堆安全保存期越长,水分蒸发完毕后煤堆进入快速升温阶段,温度模拟结果与煤堆升温实验数据在趋势上比较符合,降雨和注水作业都会对煤堆升温过程产生较大的影响,对高温煤堆进行大量注水,只会起到临时的灭火效果,本质上是促进自燃明火发生,适当的循环注水可以起到较长的冷却效果。
- 刘星魁杜学胜常绪华
- 关键词：煤堆温度注水
- 采空区注氮参数与氧化带分布关系研究被引量：2
- 2015年
- 为了采取合理的注氮方案降低采空区自燃危险性,利用FLUENT软件模拟了注氮前后采空区自燃带范围的改变情况,并分析了注氮位置和注氮量对采空区氧化带位置分布的影响,从中拟合出最佳的注氮参数。依据理论研究结果,取得了理想的现场注氮效果,研究结论可为类似采空区防火工作提供参考。
- 刘星魁杨书召
- 关键词：采空区
- 煤巷周围破碎煤体自燃特征及防火方案研究被引量：4
- 2013年
- 针对综放工作面煤巷周围破碎煤体潜在的自燃问题,以南山矿18-5综放工作面回风煤巷为研究对象,对仅存在巷道漏风源条件的煤巷周围破碎煤体氧气与温度分布特征进行了数值模拟,并对注氮和封堵防火的效果进行理论预测。结果表明:氧气从煤巷新风入口向周边破碎煤体发生渗流,渗流范围沿走向随漏风风压损失呈缩减趋势;高温区位于距漏风边界一定距离的煤柱中部,并逐渐上移至顶煤附近;封堵和注氮对自燃具有不同的抑制作用,二者配合使用在局部可获得较好的防火效果。数值模拟结果与现场监测结果相符。
- 刘星魁刘鹏飞
- 关键词：破碎煤体注氮自燃防火
- 采动卸压瓦斯分区富集规律及协同抽采技术研究被引量：7
- 2015年
- 为了提出合理的邻近层瓦斯治理技术,分析了上覆岩层采动裂隙场演化与瓦斯运移规律,并进一步得出了卸压瓦斯分区富集规律,提出了通过高抽巷抽采高位富集区瓦斯,通过走向低位钻孔抽采低位富集区瓦斯,并通过现场考察和数值模拟等手段确定了合理的高抽巷位置、抽采负压等参数。协同抽放技术在现场应用效果表明,工作面、上隅角以及轨道顺槽的瓦斯浓度都降到了0.4%以下,工作面的瓦斯超限问题得到了解决。研究结论对控制邻近层采动卸压瓦斯涌出,提高瓦斯抽采量和抽采率具有重要意义。
- 周爱桃刘星魁魏高举
- 关键词：高抽巷
- 一种二次爆炸实验装置
- 本实用新型公开了一种二次爆炸实验装置，包括爆炸管和用于粉尘敷设与传播的传播管，爆炸管连接有空压机、第一粉尘仓、可燃气体瓶和真空泵，爆炸管与传播管之间设有用于控制爆炸管与传播管连通或隔断的隔断件，爆炸管的内壁上设有点火电极...
- 杨书召杜学胜孙文标刘星魁
- 尾巷瓦斯抽采下采空区煤自燃升温的数值模拟被引量：13
- 2012年
- 针对尾巷抽采瓦斯抽放对长壁工作面采空区煤自燃升温影响的问题,利用化学反应动力学理论和换热关联式建立了包含热源和空气与固体换热关系的煤自燃升温模型,借助FLUENT软件计算了不同条件下采空区氧气稳态分布情况和温度动态变化过程。结果表明:同未抽放相比,深部大流量的瓦斯抽采会显著改变采空区流态,造成氧气向采空区纵深发展,煤自燃引起的升温速率会明显加快,高温区域范围扩大并向后移动。注氮可以将一定范围内的氧气浓度控制在较低的水平,并对控制范围内高温区域的升温速率随着时间推移起到不同程度的抑制作用,但对抽放口附近区域的温度抑制帮助不大。
- 朱红青刘星魁
- 关键词：瓦斯抽放煤自燃注氮
- 高位巷瓦斯抽采下采空区自燃危险性数值分析及应用被引量：18
- 2012年
- 针对大流量高位巷瓦斯抽采可能诱发采空区自燃问题,以南山矿18层5分段综放面为研究背景,构建采空区气体渗流分析模型。利用变渗透系数和Forchheimer方程,求解非线性流与层流并存下采空区三维氧气分布。结果表明:高位巷瓦斯抽采使工作面氧气更易沿漏风方向采空区纵深发展,氧化带总体宽度会随抽放流量的提高而增加。在进风侧氧气分布后移程度较小,而回风侧受抽放负压显著影响,出现明显氧气富集区。上下隅角封堵配合注氮,会降低抽放对氧气渗入的诱导影响。依据研究结论,利用综合防火措施消除了高位巷附近潜在的自燃危险。
- 刘星魁刘鹏飞朱红青
- 关键词：瓦斯抽采防火措施
- 基于模糊理论事故分析及决策模型应用研究
- 近年来,频繁发生的煤矿重大安全事故对井下作业人员生命财产安全造成了极大的威胁,因此本文旨在建立一套基于模糊理论的事故安全分析及措施决策模型,以安全管理者的角度去分析和控制危险。 其中,以事故树(Fault Tree A...
- 刘星魁
- 关键词：煤矿事故瓦斯爆炸事故树分析
- 煤堆自燃升温规律与漏风特征的数值模拟被引量：8
- 2015年
- 为了研究露天煤堆内部的漏风分布特征以及漏风特征对煤自燃升温的影响,在考虑风压、热压和质量扩散等驱动力的情况下建立了二维干燥煤堆传热传质数学模型,利用FLUENT软件对煤堆内部漏风分布与升温规律进行分析。计算结果表明:煤堆在迎风面漏风风速最高,背风面最低,中间递减,高温区位于迎风坡附近漏风强度适中,氧气充足的蓄热区。大气风速越低煤堆升温速率越慢,低于临界风速,煤堆可以安全存放。风速较高时,风速对煤堆自燃的影响主要体现在高温区位置,而非升温速率。现场可根据风速、煤堆松散度、堆放方式等因素事先评估自燃危险性,以便及时采取措施,提高防火工作效率。
- 刘星魁杨书召
- 采空区非间隔性注氮防火效果及施工参数被引量：8
- 2011年
- 为了考察采空区非间隔性注氮的防火效果及确定合理施工参数,根据质量、动量和组分守恒方程建立反映采空区气体体积分数变化的数学模型,利用FLUENT软件通过对该模型求解,对塔山矿自燃"三带"进行预测,并确定了最佳注氮位置和注氮量。研究结果表明:注氮位置应和氧化带保持一段距离,这样可以给氮气一定的预留空间充分破坏采空区内流场。在一定条件下,单纯靠提高注氮量的防火效果提升有限,需要配合其他措施实现综合防治。最后利用动网格技术比较了非间隔性注氮和传统循环注氮的注氮效果,结果显示采用传统注氮工艺由于注氮口位置在工作面推进过程中逐渐偏离设计位置导致注氮效果降低,研究结论从采空区防火的角度对非间隔性注氮的必要性进行论证。
- 朱红青刘星魁
- 关键词：采空区FLUENT动网格技术
