摘要：为研究不同火源位置和排烟风速对隧道火灾烟气蔓延的影响,以辽宁省海棠山隧道部分区段作为设计原型,建立1∶12缩比例试验平台,以温度、CO2气体作为观测对象进行研究.并通过PyroSim软件模拟结合对比,分析了火源与排烟口所在直线与地面形成的倾角与排烟风速对火灾蔓延的影响.结果表明:当排烟风速达到0.45m/s时,对于18.95kW以下火源功率可以有效防止其烟气回流;烟气温度与CO2体积质量随着排烟风速的增大峰值明显减小;风速越大,排烟效果越好;火源与排烟口所在直线与地面形成的倾角为45°时,排烟综合效果相对最好.

摘要：提出了一种基于W-iFi无线通信技术的瓦斯传感器。该无线瓦斯传感器以W-iFi无线芯片GS1010作为核心控制器件,采用锂电池供电方式,具有瓦斯传感器、V/F转换器、无线传输模块、键盘和LCD液晶屏。硬件精度试验和通信质量试验证明,该瓦斯传感器测量精确,通信可靠。

摘要：煤炭行业受到高质量浓度呼吸性粉尘危害严重,常规湿式除尘方法针对性不足、捕集效率低、能耗高、可靠性差。为解决该问题,提出超音速汲水虹吸式气动喷雾降尘技术,并采用夫琅禾费衍射原理,测定其外雾场粒径分布;采用计算流体力学有限元方法,利用COMSOL软件Spalart-Allmaras与液滴破碎雾化粒子追踪模块模拟研究了试验手段无法获得的喷管出口0~30 cm处的近场雾滴粒径、雾场速度分布特性。通过与超声波干雾抑尘技术的控尘对比试验,得出该技术的控尘特性、控尘机理;通过试验研究得到了不同工况参数、喷嘴出口锥度对雾化能耗和降尘速率的影响规律,研究结果表明:所设计雾化降尘装置,在低至0.2 MPa的气动压力下,达到负压汲水虹吸的微米级、高动力雾化效果。在气动压力为0.6 MPa时,雾场粒径分布为1.00~21.87μm,喷嘴近场区域雾滴粒径10μm以下的数量浓度占百微米以下的90%,5μm以下的占80%;雾滴速度快、射程远,雾滴速度160 m/s以上的数量浓度占50%,50 m/s以上的占99%;耗气量与耗水量低,不同工况、开口锥度时,均随气动压力的增加而增大;喷雾角在60°~95°内,随喷嘴锥角的增大先增大后减小。降尘速率为超声波干雾抑尘方式的1.5倍,并随雾滴数量浓度、速度的增大而增加,瞬时效率提高了2%~26%;相同降尘效率时,采样滤膜上PM;以下粉尘占比减小24%;隔尘效果提高了10%。在敏东一矿06回风巷应用后,受到中心风速为0.86 m/s的风流扰动,依旧能将之穿透并覆盖全断面,对呼吸性粉尘的降尘效率达到了88.8%以上,证明该雾化系统可达到低湿、节水和高效的控尘效果。

摘要：为解决矿井通风日常管理及优化设计和系统方案模拟等矿井通风安全问题,提出通风监测与通风仿真一体化算法.通过共享矿井监控系统数据库的方法,实现基于互联网技术的在线实时通风仿真计算.研究结果表明:将该算法与矿井通风系统仿真相结合,不仅可以实现矿井通风管理信息系统与矿井监测系统一体化,而且可以完成煤矿通风系统的在线实时仿真以及完成煤矿通风网络的动态解算.通过对霍州煤电三交河煤矿通风系统的实际应用,取得了良好的现场应用效果.

摘要：为解决选煤厂输煤系统机尾粉尘污染问题,采用计算流体力学滑移网格技术与离散相模型的粒子跟踪技术相结合的新算法,研究输煤皮带运行中机尾粉尘颗粒的逸散现象,并自主设计一种密封式机尾集尘罩。分析结果表明,粘附在输煤皮带表面的浮尘是机尾的发尘源,滚筒离心力和风流剪切力是尘源飞扬的动因,煤粒之间的摩擦与碰撞产生的高动能细粉尘颗粒在滚筒处扩散;密封式机尾集尘罩能够完全阻隔机尾粉尘向作业空间扩散,漂浮起来的细粉尘颗粒在碰到壁面后慢慢反向沉降,而粗粉尘颗粒在横向运行一段时间后也自由沉降。现场实践表明,储煤仓106暗道机尾采用密封式集尘罩后,全尘与呼吸性粉尘的降尘率分别达到93.09%和88.92%。

摘要：通过对原有通风系统进行测试,分析存在的问题,设计金川龙首矿西一采区辅助斜坡道钻孔通风方案及风库中转优化布置方案。结果表明,钻孔通风采用2×37 k W的风机配备刚性风筒能使工作面平均风速提高至0.29 m/s以上,掘进通风系统调整方案共需投资约11.63万元。风库中转通风系统采用2×11 k W的风机,当风库转移至距离硐口约249 m处,风库中转效率达到最高,单趟风筒工作面风量能够达到1.11 m3/s,采用双趟风筒时工作面风量能够达到2.22 m3/s。方案实施后,与预期的通风效果基本相符。

摘要：为降低底抽巷瓦斯抽采钻孔布置设计工作的复杂性和繁琐性,采用解析几何方法建立底抽巷瓦斯抽采钻孔布置的数学模型,利用Python编程语言以及My SQL数据库相关技术实现了计算的可视化交互功能,并利用Object ARX二次开发技术实现工程图纸的自动绘制、钻孔参数的自动生成及输出等功能,形成一套数学模型计算与工程图纸绘制、结果输出一体化的应用软件.软件在试验矿井进行了实际应用.研究结果表明:软件绘制的工程图纸和钻孔参数与实际较为接近.

摘要：为了解飞机撞击超高层建筑并引起油箱爆炸所致建筑坍塌的特征,使用基于颗粒流的PFC 3D分析程序对其撞击、爆炸及坍塌过程进行模拟。以核心筒-框架结构的超高层建筑为研究对象建立了飞机撞击模型,并引入三维爆炸模型。设计飞机撞击速度为900 km/h,撞击高度为建筑正面250 m和100 m处。对两种高度撞击后的建筑坍塌过程进行模拟,结果表明:两种坍塌都包含撞击和爆炸两种作用,直接撞击作用并不能造成建筑的坍塌,爆炸是建筑坍塌的直接原因。但两者坍塌至稳定的时间不同,撞击高度250 m所用时间为151.28 s,而撞击高度100 m所用时间为196.08 s;最终残骸的分布不同,前者分布于撞击反方向,后者分布于四周;坍塌过程不同,前者为倒塌,后者为坐塌,即上部建筑结构重力作用导致下部结构坐塌破坏;最终坍塌结果不同,前者下部建筑结构完好,后者完全破坏。

摘要：为了快速准确地预测工工作面瓦斯涌出量,简化瓦斯涌出量预测建模过程,将正交设计方法与多元回归分析相结合提出了简化的预测模型,并针对实际矿井数据进行应用。结果表明,结合正交设计中的极差和方差分析可以有效剔除对瓦斯涌出量影响不显著的因素,该剔除结果与SPSS软件显著性分析结果一致,利用SPSS软件对剩余的瓦斯涌出量影响因素进行多元回归分析得到相应的回归模型,经检验其预测结果相对误差平均值为1.76%,回归模型具有较高的精确度,可为煤矿瓦斯涌出量预测工作提供一定的参考。

摘要：基于粉尘浓度测定和粉尘分布规律、运移规律和沉降规律研究的需要,在气溶胶粉尘发生器的基础上,设计了由计算机控制的全自动漏斗吸嘴式粉尘发生装置。提出了该装置的设计原理、设计结构及运行操作方法。基于C++设计了该装置的控制程序软件包,利用软件包中的驱动控制程序,实现了在计算机上对粉尘发生装置的远程遥控。监测传感器可及时发现吸嘴口是否出现粉尘堵塞,故障传感器同步监测步进电机和搅拌电机,通过微型计算机分析故障并发出相应控制指令。操作过程中,通过对圈数、时长、粉尘用量和密度的设置,可发生1种或多种粒径粉尘,控制发尘浓度、分散度,实现粉尘连续供给。通过发尘效果检验,得出在不同作业工序下,无论是连续产尘的喷浆、凿岩作业,还是瞬间产尘的爆破作业,该装置都具有较好的模拟产尘效果,产尘的分散度、浓度与现场实测值基本一致,表明该装置的粉尘粒度分布控制、产尘流量控制等技术达到了预期效果,可为研究粉尘相关特性试验提供稳定可靠、数量可控的粉尘源。