硫化礦塵爆炸機(jī)理研究及防治技術(shù)

第1章 粉塵與粉塵爆炸
1．1 粉塵
1．1．1 粉塵概念
1．1．2 粉塵分類
1．1．3 可燃粉塵物理結(jié)構(gòu)特性
1．2 粉塵爆炸及危害
1．2．1 粉塵爆炸
1．2．2 粉塵爆炸危害
1．3 粉塵爆炸特性參數(shù)
1．3．1 爆炸極限
1．3．2 最小點(diǎn)火能量
1．3．3 最低著火溫度
1．3．4 爆炸強(qiáng)度
1．4 本章小結(jié)
第2章 硫化礦塵著火及其爆炸
2．1 硫化礦簡介
2．1．1 硫化礦物及硫化礦石
2．1．2 典型硫化礦物分析
2．1．3 硫化礦物的氧化與溶解特性分析
2．1．4 硫化礦塵簡介
2．2 硫化礦塵制備
2．2．1 硫化礦樣采集
2．2．2 硫化礦山調(diào)研及取樣礦山選擇
2．2．3 礦山現(xiàn)場采樣
2．2．4 實(shí)驗(yàn)樣品制作
2．3 粒徑分析與檢測
2．3．1 分析設(shè)備
2．3．2 硫化礦塵云粒徑測試結(jié)果
2．4．3 硫化礦塵熱分解實(shí)驗(yàn)樣品粒徑分析
2．4 硫化礦物質(zhì)成分分析
2．4．1 X射線熒光光譜分析
2．4．2 硫化礦樣品及實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物元素分析
2．4．3 等離子體發(fā)射光譜分析
2．4．4 X射線衍射分析
2．5 硫化礦塵著火及熱自燃理論
2．5．1 著火概念
2．5．2 著火條件
2．5．3 著火過程
2．5．4 可燃物的著火方式
2．5．5 自燃及其分類
2．5．6 固體的著火形式
2．6 硫化礦塵爆炸
2．6．1 硫化礦塵爆炸概述
2．6．2 硫化礦塵爆炸條件
2．7 本章小結(jié)
第3章 硫化礦石氧化自熱實(shí)驗(yàn)研究
3．1 硫化礦石氧化自熱概念
3．2 硫化礦石氧化自熱影響因素概述
3．2．1 含硫量與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響
3．2．2 礦石塊度的影響
3．2．3 水的影響
3．2．4 環(huán)境溫度的影響
3．2．5 鐵離子的影響
3．3 硫化礦石氧化自熱機(jī)理概述
3．3．1 物理學(xué)機(jī)理
3．3．2 微生物學(xué)機(jī)理
3．3．3 化學(xué)熱力學(xué)機(jī)理
3．3．4 電化學(xué)機(jī)理
3．4 硫化礦石自燃階段的界定與表征分析
3．4．1 硫化礦石自燃的界定
3．4．2 硫化礦石自燃過程的分析
3．4．3 硫化礦石自燃過程的表征
3．5 硫化礦石氧化研究
3．5．1 實(shí)驗(yàn)樣品及實(shí)驗(yàn)裝置
3．5．2 硫化礦石模擬實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
3．5．3 多因素回歸正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3．6 本章小結(jié)
第4章 硫化礦塵層氧化自熱與著火實(shí)驗(yàn)研究
4．1 硫化礦塵層氧化相關(guān)理論
4．1．1 硫化礦塵層氧化概念
4．1．2 硫化礦塵層氧化影響因素
4．1．3 硫化礦塵層氧化機(jī)理
4．2 硫化礦塵層氧化研究
4．2．1 實(shí)驗(yàn)裝置、步驟與方法
4．2．2 硫化礦塵層模擬實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4．2．3 多因素回歸正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4．3 著火理論
4．3．1 著火反應(yīng)速度理論
4．3．2 熱傳導(dǎo)理論
4．3．3 熱對流理論
4．3．4 熱輻射
4．4 熱自燃理論
4．4．1 謝苗諾夫熱自燃理論
4．4．2 弗蘭克一卡門涅茲基熱自燃理論
4．5 硫化礦塵層最低著火溫度實(shí)驗(yàn)研究
4．5．1 實(shí)驗(yàn)裝置及測試原理
4．5．2 硫化礦塵層最低著火溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4．5．3 硫化礦塵層著火過程分析
4．5．4 硫化礦塵層著火現(xiàn)象分析
4．5．5 硫化礦塵層著火理論模型探究
4．6 本章小結(jié)
第5章 硫化礦塵云最低著火溫度實(shí)驗(yàn)研究
5．1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測試原理
5．1．1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5．1．2 測試原理
5．2 硫化礦塵云著火現(xiàn)象分析
5．3 主要影響因素分析
5．3．1 含硫量的影響
5．3．2 粒徑的影響
5．3．3 質(zhì)量濃度的影響
5．4 硫化礦塵云最低著火溫度
5．5 硫化礦塵云最低著火溫度實(shí)驗(yàn)理論分析
5．6 硫化礦塵云著火機(jī)理研究
5．7 本章小結(jié)
第6章 硫化礦塵云爆炸最小點(diǎn)火能量實(shí)驗(yàn)研究
6．1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
6．1．1 裝置本體
6．1．2 控制系統(tǒng)
6．1．3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
6．1．4 測試系統(tǒng)操作步驟及使用注意事項(xiàng)
6．2 化學(xué)點(diǎn)火頭的制備
6．2．1 化學(xué)點(diǎn)火頭制作
6．2．2 化學(xué)點(diǎn)火頭檢測
6．3 實(shí)驗(yàn)依據(jù)
6．4 硫化礦塵云最小點(diǎn)火能量實(shí)驗(yàn)
6．4．1 A類硫化礦塵云最小點(diǎn)火能量
6．4．2 B類硫化礦塵云最小點(diǎn)火能量
6．4．3 C類硫化礦塵云最小點(diǎn)火能量
6．5 本章小結(jié)
第7章 硫化礦塵云爆炸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)研究
7．1 實(shí)驗(yàn)依據(jù)及點(diǎn)火頭校核
7．1．1 實(shí)驗(yàn)依據(jù)
7．1．2 化學(xué)點(diǎn)火頭性能校核
7．2 硫化礦塵云爆炸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
7．2．1 典型硫化礦塵云爆炸壓力曲線分析
7．2．2 硫化礦塵云爆炸壓力曲線
7．2．3 硫化礦塵云爆炸猛烈度分級
7．2．4 燃燒持續(xù)時(shí)間
7．3 硫化礦塵云最大爆炸壓力影響因素分析
7．3．1 質(zhì)量濃度對硫化礦塵云最大爆炸壓力的影響
7．3．2 含硫量對硫化礦塵云最大爆炸壓力的影響
7．4 基于GRNN模型的硫化礦塵云最大爆炸壓力預(yù)測
7．4．1 GRNN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
7．4．2 GRNN理論基礎(chǔ)
7．4．3 硫化礦塵云爆炸壓力預(yù)測
7．5 本章小結(jié)
第8章 硫化礦塵云爆炸下限濃度實(shí)驗(yàn)研究
8．1 實(shí)驗(yàn)依據(jù)
8．2 硫化礦塵云爆炸下限濃度確定
8．2．1 爆炸下限濃度的實(shí)驗(yàn)確定
8．2．2 爆炸下限濃度的預(yù)測
8．3 硫化礦塵云爆炸影響因素分析
8．3．1 含硫量對硫化礦塵云爆炸下限濃度的影響
8．3．2 粒徑對硫化礦塵云爆炸下限濃度的影響
8．4 本章小結(jié)
第9章 硫化礦塵爆炸機(jī)理／理論研究
9．1 硫化礦塵爆炸機(jī)理
9．1．1 氣相爆炸機(jī)理
9．1．2 表面非均相爆炸機(jī)理
9．1．3 爆炸性混合物爆炸機(jī)理
9．2 硫化礦塵熱分解實(shí)驗(yàn)研究
9．2．1 實(shí)驗(yàn)儀器
9．2．2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與反應(yīng)機(jī)理
9．2．3 升溫速率對熱分解曲線的影響
9．3 硫化礦塵熱分析動力學(xué)研究
9．3．1 熱分析動力學(xué)理論
9．3．2 硫化礦塵熱分解動力學(xué)計(jì)算
9．4 本章小結(jié)
第10章 硫化礦山自燃與爆炸防治技術(shù)
10．1 硫化礦石自燃防治
10．1．1 硫化礦石自燃的預(yù)防
10．1．2 高硫礦石自燃滅火措施
1O．1．3 高硫礦石自燃降溫措施
10．1．4 硫化礦石自燃的主要特征與鑒別指標(biāo)
10．2 硫化礦山礦塵爆炸防治措施
10．2．1 硫化礦塵爆炸災(zāi)害易發(fā)地點(diǎn)以及重點(diǎn)防治區(qū)域
10．2．2 礦塵沉降擴(kuò)散規(guī)律和爆炸最低下限濃度
10．2．3 高硫礦山降塵措施
10．2．4 硫化礦塵爆炸防治技術(shù)措施
10．3 硫化礦塵抑爆技術(shù)研究
10．3．1 預(yù)防硫化礦塵爆炸發(fā)生的條件控制措施
10．3．2 限制硫化礦塵爆炸危害的結(jié)構(gòu)防護(hù)措施
10．3．3 預(yù)防硫化礦塵爆炸發(fā)生的采礦技術(shù)措施
10．4 礦塵爆炸安全管理措施
10．5 本章小結(jié)
第11章 硫化礦塵爆炸模擬仿真研究
11．1 計(jì)算流體力學(xué)技術(shù)簡介
11．1．1 計(jì)算流體力學(xué)起源
11．1．2 計(jì)算流體力學(xué)基本原理
11．1．3 CFD軟件簡介
11．1．4 計(jì)算流體力學(xué)與計(jì)算傳熱學(xué)在粉塵爆炸中的應(yīng)用
11．2 硫化礦塵爆炸過程數(shù)值模擬研究
11．2．1 FLUENT軟件簡介
11．2．2 基本控制方程組
11．2．3 湍流模型
11．2．4 燃燒模型
11．2．5 硫化礦塵擴(kuò)散模擬
11．2．6 爆炸過程模擬
11．3 硫化礦塵燃燒爆炸多場耦合數(shù)值分析
11．3．1 COMSOL Multiphysics簡介
11．3．2 粉塵燃燒爆炸守恒方程
11．3．3 硫化礦塵氧化數(shù)學(xué)模型
11．3．4 多場耦合作用過程
11．3．5 數(shù)值模擬及結(jié)果分析
11．4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)