矿井火灾救灾气体分析理论与实践

1 矿井火灾燃烧理论 1.1 燃烧基本理论 1.1.1 自燃的热理论 1.1.2 自燃的链式反应理论 1.2 煤燃烧过程 1.2.1 煤自燃三阶段 1.2.2 富氧燃烧和富燃料燃烧 1.3 井下气体产物分析 1.3.1 煤类 1.3.2 木材 1.3.3 输送带 1.3.4 炮烟 1.4 瓦斯、煤尘爆炸 1.4.1 瓦斯爆炸条件及影响因素 1.4.2 煤尘爆炸条件及影响因素 1.4.3 爆炸后气体产物分析 2 矿井火灾气体分析理论基础 2.1 气体的物理性质 2.1.1 气体组分含量 2.1.2 气体主要物理参数 2.1.3 气体状态方程 2.1.4 混合气体物理参数 2.2 灾变环境气体种类分析 2.2.1 空气 2.2.2 惰性气体 2.2.3 矿井涌出气体 2.2.4 矿井火区生成气体 3 矿井灾变环境气体分析方法 3.1 矿井火灾气体分析 3.1.1 气体流动假设与分析 3.1.2 基底气体确定 3.1.3 热释放速率 3.2 瓦斯爆炸风险分析 3.2.1 科瓦德爆炸三角形 3.2.2 爆炸趋势分析 3.2.3 受限空间爆炸危险性预测 4 受限空间煤明火燃烧全过程实验 4.1 煤燃烧熄灭理论的特征参数 4.2 实验系统构建 4.2.1 实验箱和加热系统 4.2.2 供气系统 4.2.3 气体分析系统 4.2.4 温湿度监测系统 4.2.5 火焰图像记录系统与预处理 4.3 实验过程及特征参数分析 4.3.1 标志性气体浓度变化规律 4.3.2 温度场变化规律 4.3.3 火焰图像面积变化规律 4.3.4 热释放速率的变化规律 4.3.5 火焰与其他特征参数变化的相关性 4.4 燃烧状态指标验证 4.4.1 特里克特比率 4.4.2 格雷哈姆系数 4.4.3 二氧化碳指数 4.4.4 氧化碳比率 4.4.5 燃烧比 4.4.6 耗氧量 4.4.7 贝斯特龙系数 4.4.8 自燃气比法 4.4.9 气体组分比率 5 气体灭火剂抑制受限空间煤明火燃烧实验 5.1 实验过程 5.2 单一气体灭火剂灭火实验结果分析 5.2.1 N2灭火剂灭火实验结果分析 5.2.2 CO2灭火剂灭火实验结果分析 5.2.3 C3H2F6灭火剂灭火实验结果分析 5.3 混合气体抑制煤明火效果的实验研究 5.3.1 混合气体（N2+C3H2F6）灭火实验 5.3.2 混合气体(CO2+C3H2F6)灭火实验 6 矿井灾变环境气体取样方法研究 6.1 大气压对气体取样的影响 6.1.1 大气压变化规律 6.1.2 大气压变化在矿井内的传播特征 6.1.3 大气压对封闭火区取样管埋管深度的影响 6.2 矿井火区气体常用取样检测仪器 6.2.1 便携式气体检测仪 6.2.2 气体检测管 6.2.3 光干涉气体测定仪 6.2.4 气相色谱仪 6.2.5 红外、激光气体传感器 6.2.6 束管连续气体分析系统 6.3 矿井火区气体取样分析基本原则 7 矿井火灾救灾气体分析实践应用 7.1 气体分析在高瓦斯工作面火灾救灾中的应用 7.1.1 火区概况 7.1.2 火区灾情分析 7.1.3 救灾方案 7.1.4 封闭火区过程爆炸性分析 7.1.5 工作面火区治理 7.2 气体分析在增氧观测启封火区中的实践应用 7.2.1 火区概况 7.2.2 火灾救灾过程 7.2.3 增氧观测启封火区方法设计 7.2.4 **次增氧观测 7.2.5 第二次增氧观测前准备工作 7.2.6 火区增氧观测结果分析 参考文献