《瓦斯煤塵多相爆炸與抑爆的相間耦合作用機理研究》是依託中國礦業大學，由李慶釗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：瓦斯煤塵多相爆炸與抑爆的相間耦合作用機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李慶釗
- 依託單位：中國礦業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
瓦斯煤塵多相爆炸及抑爆由於涉及氣固兩相物質的耦合燃燒，其過程極其複雜，特別是多因素耦合作用下多相體系爆炸臨界參數確定及相間傳輸機理還尚未闡明，相關問題已成為當前國際研究的熱點和難點，其對於豐富和發展“多相爆炸理論”具有重要的科學意義。本項目以多相熱力系統的熵變基本原理為基礎，採用理論分析、實驗研究與數值計算相結合的手段，從微觀與巨觀兩個角度對多相耦合體系的爆炸特性進行研究，目的在於揭示瓦斯煤塵多元多相體系的相間耦合與多相體系爆炸機理的內在聯繫，明確多相體系爆炸危險狀態動態評價自適應臨界判據的確定方法，闡明多相耦合體系抑爆的惰化極限及其隨體系中各相組分的多元異構指標參數的回響關係，建立多相體系爆炸危險孕育的多因素耦合作用模型及基於“爆炸危險動態判定”的災前人工主動干預方法。為煤礦井下瓦斯煤塵多相爆炸危險狀態的動態評價及爆炸災害的有效預防提供科學的理論依據。
結題摘要
項目研究以計畫書規定的研究內容為基礎，制定了詳細的研究方案，研製加工了專業測試裝置，並構建了詳細測試方法。項目研究測定了典型煤塵的粒度及其分散度對煤塵試樣爆炸強度的影響，構建了煤塵爆炸反應活性及危險程度評價方法，研究確定了不同煤塵試樣的熱動力學反應過程及其與爆炸強度參數間的耦合關係，確定了煤塵爆炸火焰傳播速度的確定方法及其動態演化規律，探索發現了煤塵爆炸過程中粉體理化結構的演變規律，獲得了煤塵爆炸過程中氣體產物的生產規律及其與爆炸參數的變化關係，獲得了煤塵爆炸氣固殘留物特徵與爆炸嚴重程度之間的耦合關係，基於X射線衍射分析的煤塵爆炸前後結構演變規律，獲得了煤的表面化學官能團結構特徵及其對瓦斯吸附解吸的控制作用機制，確定了煤受熱固體產物（多孔碳）對瓦斯等不同氣體的選擇性競爭吸附機理及其關鍵控制因素及其熱力學規律。項目發表SCI論文11篇、EI論文1篇，成果支撐科研獎勵4項，參加國內外學術會議4次，培養碩士研究生5名，項目研究圓滿完成了計畫書規定的預期目標。
