煤礦瓦斯抽采是防治瓦斯災(zāi)害事故的重要措施。近年來,隨著新材料、新工藝的不斷發(fā)展,非金屬瓦斯抽采管在煤礦井下得到廣泛使用。但非金屬抽采管在輸送瓦斯過程中易受到含煤、巖塵瓦斯氣流劇烈摩擦而產(chǎn)生并積聚靜電荷。在一定條件下,可能發(fā)生靜電火花放電引爆瓦斯,給煤礦安全生產(chǎn)帶來極大的安全隱患。本文在靜電起電及放電理論的基礎(chǔ)上構(gòu)建了非金屬抽采管靜電起電試驗系統(tǒng)和靜電火花引爆瓦斯試驗系統(tǒng),研究了典型環(huán)境因素對非金屬瓦斯抽采管靜電起電和靜電火花引爆瓦斯的影響規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上,提出非金屬瓦斯抽采管的靜電安全性能評價方法和靜電防治措施。本論文主要工作與結(jié)論如下:(1)根據(jù)靜電學、材料學、摩擦學、爆炸學等相關(guān)理論知識,闡述了摩擦起電機理和靜電火花點火理論。結(jié)合煤礦井下非金屬抽采管瓦斯輸送過程中靜電起電特點,從理論上闡述了非金屬抽采管靜電起電機理、靜電荷轉(zhuǎn)移過程,并初步探討了影響煤礦井下非金屬抽采管產(chǎn)生靜電電壓大小因素。在理論分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了模擬煤礦井下非金屬抽采管靜電起電試驗系統(tǒng)和靜電火花引爆瓦斯試驗系統(tǒng),用于非金屬管路靜電起電及放電試驗研究。(2)在實驗室條件下,研究分析環(huán)境濕度、表面電阻、含塵氣流流速... 

【文章來源】：煤炭科學研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 影響非金屬材料摩擦起電的因素研究現(xiàn)狀
        1.2.2 影響靜電放電引燃能力因素研究現(xiàn)狀
        1.2.3 非金屬材料靜電安全性檢測方法現(xiàn)狀研究
        1.2.4 存在的不足
    1.3 論文的工作目標及主要內(nèi)容
第2章 摩擦起電理論及靜電火花點火理論
    2.1 靜電及靜電起電
    2.2 靜電放電
    2.3 靜電火花在煤礦井下的危害
    2.4 摩擦起電理論
        2.4.1 摩擦起電機理
        2.4.2 摩擦起電過程
        2.4.3 影響非金屬抽采管摩擦起電的因素初步分析
    2.5 靜電火花點火理論
        2.5.1 靜電火花引燃瓦斯過程
        2.5.2 靜電火花點火機理
        2.5.3 最小點火能
        2.5.4 靜電火花放電能量計算方法
    2.6 本章小結(jié)
第3章 非金屬抽采管靜電起電和靜電火花引爆瓦斯試驗系統(tǒng)構(gòu)建
    3.1 試驗系統(tǒng)構(gòu)建的目的及功能要求
        3.1.1 試驗系統(tǒng)構(gòu)建的目的
        3.1.2 試驗系統(tǒng)的功能及要求
    3.2 非金屬抽采管靜電起電試驗系統(tǒng)構(gòu)建
        3.2.1 非金屬抽采管靜電起電試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.2.2 實驗原理及測量方法
        3.2.3 試驗系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)控制及實驗步驟
    3.3 靜電火花引爆瓦斯試驗系統(tǒng)構(gòu)建
        3.3.1 靜電火花引爆瓦斯試驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        3.3.2 實驗原理
        3.3.3 試驗系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)控制及實驗步驟
    3.4 本章小結(jié)
第4章 實驗結(jié)果與分析
    4.1 實驗方案
    4.2 非金屬抽采管靜電起電試驗結(jié)果與分析
        4.2.1 環(huán)境濕度對摩擦靜電電壓的影響
        4.2.2 表面電阻對摩擦靜電電壓的影響
        4.2.3 氣流流速對摩擦靜電電壓的影響
    4.3 靜電火花引爆瓦斯試驗結(jié)果與分析
        4.3.1 環(huán)境溫度的影響
        4.3.2 球形電極間距的影響
        4.3.3 甲烷濃度的影響
        4.3.4 環(huán)境濕度的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 非金屬抽采管靜電安全性評價方法及防治技術(shù)措施
    5.1 非金屬抽采管靜電安全性能評價方法
    5.2 非金屬抽采管靜電災(zāi)害防治技術(shù)措施
        5.2.1 礦用非金屬抽采管靜電控制與消除措施
        5.2.2 靜電事故預(yù)防預(yù)報
        5.2.3 靜電事故保護措施
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介
作者在攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]幾種非金屬粉塵的最小點火能研究[D]. 孫雅薇.中北大學 2012
[2]煤礦環(huán)境人體靜電放電引爆瓦斯的研究[D]. 張瑩.中原工學院 2012
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本文編號：2924493