發(fā)布時間：2023-03-11 06:45

　　我國是一個煤礦瓦斯事故頻發(fā)的國家,瓦斯事故造成了巨大的財產(chǎn)損失。長期以來,我國一直進行瓦斯爆炸研究并取得眾多成果,但瓦斯爆炸事故依然時常發(fā)生,因此開發(fā)綠色環(huán)保高效的抑爆劑對瓦斯爆炸的抑制有重大意義。干水材料是一種以疏水性粉體包裹液體形成的殼狀結(jié)構(gòu)新型功能材料,外觀呈粉末狀,具有良好的流動性。干水材料具有特殊的結(jié)構(gòu)和組成,使得其成為一種潛在的抑爆劑。研究使用疏水型氣相二氧化硅和去離子水為原料,采用機械攪拌法制備干水材料,通過微觀圖像和樣品外觀確定干水材料的最佳制備條件。實驗結(jié)果表明:干水材料的最佳制備條件為疏水型氣相二氧化硅與去離子水的質(zhì)量比為9:100,攪拌轉(zhuǎn)速和時間分別為5000rpm和120s,此條件下制備所得干水材料的粒徑均勻,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。對干水材料的基本性能進行測試,測得其松密度為0.399g/mL、休止角為33.1°,大約在放置170h后其中水分完全蒸發(fā),通過離心實驗證明制備的干水材料具有一定的力學(xué)穩(wěn)定性。研究搭建了20L近球形爆炸裝置,并利用其測試干水材料對瓦斯爆炸的抑制效果。實驗結(jié)果表明,干水材料的抑制效果要優(yōu)于純二氧化硅。當(dāng)添加的干水材料質(zhì)量較少(2和3g)時,發(fā)現(xiàn)瓦斯的...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外瓦斯爆炸研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)外瓦斯爆炸特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外瓦斯爆炸抑制的研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外干水材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容及意義
    1.5 論文研究技術(shù)路線
第2章 瓦斯爆炸與抑制的機理分析
    2.1 瓦斯爆炸機理與傳播特性
        2.1.1 瓦斯爆炸機理特性
        2.1.2 瓦斯爆炸特性參數(shù)
        2.1.3 瓦斯爆炸傳播機理特性
    2.2 瓦斯爆炸抑爆機理
第3章 干水材料的制備和性能表征
    3.1 干水材料的形成機理
    3.2 實驗材料
    3.3 實驗儀器
    3.4 制備步驟
    3.5 粉體性能表征
        3.5.1 松密度
        3.5.2 流動性
        3.5.3 穩(wěn)定性
        3.5.4 保水性
    3.6 實驗結(jié)果與分析
        3.6.1 制備條件對干水材料的影響
            3.6.1.1 質(zhì)量配比對干水材料制備的影響
            3.6.1.2 拌轉(zhuǎn)速對干水材料制備的影響
            3.6.1.3 攪拌時間對干水材料制備的影響
        3.6.2 干水材料的性能表征
    3.7 本章小結(jié)
第4章 瓦斯爆炸抑爆實驗
    4.1 實驗儀器
        4.1.1 爆炸裝置
        4.1.2 噴粉系統(tǒng)
        4.1.3 配氣系統(tǒng)
        4.1.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        4.1.5 同步控制系統(tǒng)
        4.1.6 清潔系統(tǒng)
    4.2 實驗材料
    4.3 實驗方法及步驟
        4.3.1 實驗方法
        4.3.2 實驗步驟
    4.4 實驗結(jié)果分析
        4.4.1 甲烷氣體的爆炸特性及干水材料對甲烷氣體爆炸的抑制
        4.4.2 干水材料質(zhì)量對甲烷氣體爆炸抑制效果的影響
        4.4.3 干水材料粒徑對甲烷氣體爆炸抑制效果的影響
        4.4.4 改性干水材料對甲烷氣體爆炸抑制效果的影響
        4.4.5 干水材料的改性劑濃度對對甲烷空氣爆炸抑制效果的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間主要研究成果
參與的科研項目



本文編號：3759396