白刚
- 作品数：102 被引量：390H指数：11
- 供职机构：辽宁工程技术大学更多>>
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- 相关领域：矿业工程环境科学与工程建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- CO_(2)抑制高硫煤自燃的实验研究被引量：5
- 2022年
- 为了研究CO_(2)对高硫煤自燃的抑制特性,选取阳泉高硫无烟煤,进行不同比例φ(O_(2))/φ(CO_(2))气氛下的热重分析实验,从燃烧特性、放热性及活化能角度探究CO_(2)对高硫煤自燃过程的影响。结果表明:随着CO_(2)体积分数增加,高硫煤燃烧的3个阶段温度范围呈"滞后性",放热量和放热速率逐渐减小;着火温度、燃烧温度、最大失重温度随着CO_(2)的增大而增加,CO_(2)抑制了高硫无烟煤燃烧的过程,在惰性气氛下,高硫煤的燃烧性降低,燃烧所需的能量变大。从燃烧性、放热性的降低和活化能的提高,揭示了CO_(2)对高硫无烟煤自燃过程中的抑制性。
- 兰安畅郭春生李耀谦张吉林白刚白刚周西华
- 关键词：高硫煤煤自燃活化能燃烧特性
- 低渗煤层注CO2增抽瓦斯数值模拟与应用被引量：6
- 2019年
- 针对低渗透性煤层瓦斯抽采难度大、抽采效率低等问题,基于CO2-CH4多组分气体竞争吸附作用,开展了注CO2提高煤层瓦斯抽采率数值模拟与试验研究。首先,建立了考虑气水两相流与Klinkenberg效应的煤层注CO2促抽瓦斯流固耦合模型,利用COMSOL软件进行了煤层注CO2后煤层瓦斯压力、瓦斯含量和瓦斯抽采率等参数变化规律,并应用于工程试验。结果表明:构建的气水两相流瓦斯抽采流固耦合数学模型可靠、合理;注入CO2抽采煤层气瓦斯压力、瓦斯含量均比未注入CO2抽采下降速率快;现场试验后,注气抽采条件下瓦斯抽采浓度平均值是未注气条件下的2.02倍,瓦斯抽采纯量是后者的3倍。煤层注入CO2气体后,瓦斯抽采量增加,显著促进了煤层瓦斯抽采。
- 白刚周西华魏士平范超军李雪明
- 关键词：产气率
- 一种煤矿火区快速封闭泄爆门
- 一种煤矿火区快速封闭泄爆门，包括门框及安装于所述门框的门扇，所述门扇可相对所述门框打开或关闭，所述门扇上设有至少一泄爆窗，所述泄爆窗的面积小于所述门扇的面积，所述泄爆窗的顶部通过转轴枢接于所述门扇，被冲击时，所述泄爆窗绕...
- 周西华李昂白刚宋东平洪林孙宝铁
- 多因素影响下的煤低温氧化特性试验研究被引量：1
- 2016年
- 为研究氧浓度、粒度和挥发分对采空区遗煤低温氧化过程的影响,利用油浴式程序升温试验装置设计了煤低温氧化试验,研究了不同影响因素条件下煤的耗氧速率和放热强度,验证了氧浓度、粒度和挥发分等对煤低温氧化特性的影响,通过对试验数据分析,得到了煤低温氧化特性受各因素影响的变化规律。试验结果表明:在一定范围内,氧浓度的增加会加快煤的耗氧速率,提高反应的放热强度,促进煤的氧化,但不会改变氧化反应的趋势;粒度较大的煤耗氧速率低,反应释放的热量小,氧化过程缓慢且强度较低;煤的挥发分降低后,耗氧速率和反应的放热强度也随之减小,其自燃临界温度将显著提高。
- 周西华郭晓阳宋东平白刚张菊吴猛
- 关键词：采空区遗煤耗氧速率放热强度
- 基于响应曲面法的遗煤自燃分析与研究被引量：4
- 2020年
- 为研究高瓦斯易自燃煤层不同供风量、高抽巷抽采流量、低抽巷抽采流量3因素对采空区自燃“三带”分布影响规律,选取阳煤五矿8406工作面为研究对象,在数值模拟研究基础上,采用Design Expert软件进行Box-Behnken试验设计,构建采空区氧化升温带宽度在3因素、3水平条件下的二次回归响应曲面模型,并对不同条件下采空区氧化升温带宽度进行预测与分析。结果表明:二次回归方程P值为0.0016,预测模型显著,模型的失拟项为0.6063,不显著,回归方程具有统计学意义;当供风量为1500~2000 m^3/min,低抽流量为450~650 m^3/min,高抽流量为100~200 m^3/min时,对氧化升温带宽度一次项重要度排序为C(高抽巷抽采流量)>A(供风量)>B(低抽巷抽采流量),二次项重要度排序为AC(供风量和高抽巷抽采流量)>AB(供风量和低抽巷抽采流量)>BC(低抽巷抽采流量和高抽巷抽采流量),且AB,AC,BC之间均无交互作用。
- 周西华曾晓坤白刚令狐建设唐小煜
- 关键词：供风量遗煤自燃
- 变工况可调节煤矿采空区相似模拟实验平台
- 本发明给出变工况可调节煤矿采空区相似模拟实验平台，包括模拟采空区、高度调节组件、模拟通风系统、模拟加热系统、模拟监测系统、瓦斯模拟系统、煤岩模拟系统、惰气注入系统、气体浓度采集系统以及漏风模拟系统，本发明能够通过高度调节...
- 白刚张潇文周西华王亚东李雪明
- 一种煤岩模拟试验用真三轴压力室及其试验方法
- 本发明公开了一种煤岩模拟试验用真三轴压力室及其试验方法，包括压力室基座，安装在微机电液伺服压力机上；压力室承压腔，固定在压力室基座上，其内部放置有煤岩试件；一对Z向加载柱，用于对煤岩试件进行超声检测和加热冲击；一对X向加...
- 齐消寒王晓琪艾纯明马恒张遵国白刚刘宇
- 文献传递
- 液态CO_(2)冻融含水煤体孔隙结构演化特性试验研究被引量：3
- 2022年
- 为了研究不同饱水度煤体在液态CO_(2)冻融作用下孔隙裂隙的演化特性,利用自主研发的液态CO_(2)冻融试验系统预处理煤样,采用核磁共振仪(NMR)探究液态CO_(2)冻融前后煤样的t_(2)谱分布、孔隙体积、孔隙度及t_(2)截止值演化特性。结果表明:液态CO_(2)冻融作用能促进煤样内部孔隙结构发育,使煤样中微小孔、中孔和大孔数量均增多;煤样饱水度对液态CO_(2)冻融煤致裂效果影响显著,随煤样饱水度增大,煤样总孔隙体积增大幅度呈直线增长趋势,煤样总孔隙度及有效孔隙度增长幅度呈直线形增长,而残余孔隙度增长幅度呈直线形下降,且完全饱水煤样总孔隙体积、总孔隙度和有效孔隙度分别是干燥煤样的2.48倍、2.49倍和2.56倍,t_(2)截止值从0.38 ms逐渐减小至0.30 ms,煤体内流体流动的自由空间增大,即有效孔隙体积逐渐增大,液态CO_(2)冻融有利于提高煤体的渗透性。
- 周西华周露函白刚苗春颖
- 关键词：安全工程饱水度冻融孔隙结构孔隙度
- 不同变质程度煤自燃特征参数实验研究被引量：8
- 2018年
- 为确定煤自燃及由火灾引发的瓦斯爆炸数值模拟所需的基础参数,利用热重实验研究了4种不同变质程度煤样放热量、质量变化规律,确定了4种煤样低温氧化阶段温度范围.根据热重实验确定的低温氧化阶段,利用管式炉程序升温和色谱仪进行生成气体成分分析实验,得到不同温度下管式炉出口O2、CO、CO2气体体积分数,计算得出了耗氧速率、CO与CO2生成速率、放热强度随温度变化规律.研究结果表明:变质程度越高的煤,着火温度越高,低温氧化阶段温度范围越大;相同温度下,变质程度越低的煤,耗氧速率、CO与CO2生成速率、放热强度越大,越易自燃;CO生成速率大于CO2生成速率;耗氧速率、CO与CO2生成速率、放热强度随温度增加呈指数关系增加;随着耗氧速率增加放热强度呈线性关系增加.该研究可为煤自燃过程模拟计算与火区瓦斯爆炸危险性预测提供关键性基础参数.
- 周西华白刚聂荣山宋东平孙宝铁李昂
- 关键词：自燃特性变质程度耗氧速率放热强度
- 复合阻化剂阻化性能实验研究
- 2025年
- 为研究复合阻化剂阻化性能,基于煤自燃热失重过程中的特征温度和吸放热量以及官能团变化规律开展热重和傅里叶红外光谱相关实验,选用神东补连塔矿22406工作面的煤样作为研究对象,研究在不同剂量下复合阻化剂对煤自燃过程中的TG、DTG、DSC以及官能团含量等变化特征。加入不同剂量的复合阻化剂分析煤自燃氧化过程中微观结构以及宏观放热特性。研究结果表明:复合阻化剂通过抑制煤低温氧化过程中关键活性基团的相对含量,延缓煤炭低温氧化进程,当含有0.1 mL KH560的复合阻化剂添加量为14 mL时,阻化效果最明显,其对2种活性基团的抑制程度为:含氧官能团(85.2%)>脂肪烃(84.8%)。在快速放热阶段,由于阻燃分子占据煤分子中的吸附位点,煤对复合阻化剂分子的吸附能力较大,对煤氧复合反应进程起到抑制作用,从而降低了放热效应;同时含量为14 mL(含0.1 mL KH560)阻化剂显著影响煤氧复合进程活化能的大小,放热量由3309 mW/mg降为2889 mW/mg,吸热量由21 mW/mg升为163 mW/mg。研究结果可为防治煤自燃致灾事故的理论研究提供参考。
- 周西华王艳美王程白刚戴凤威李世琳
- 关键词：煤自燃纳米氢氧化镁热重
