本书在对ABC干粉和细水雾抑制甲烷爆炸机理进行梳理、探讨的基础上，通过实验，研究了ABC干粉和细水雾对甲烷爆炸的抑制影响，同时也研究了细水雾对非金属管材抗静电性能的影响。
煤矿瓦斯（主要成分是甲烷）爆炸是我国煤矿面临的重大灾害之一，极易造成群死群伤和巨额财产损失。随着我国低浓度瓦斯抽采量的增加，在长距离管道输送及利用过程中也存在着安全隐患。瓦斯爆炸事故发生后，为了减少损害范围，有必要对甲烷的抑爆进行研究。基于此，本书以ABC干粉和细水雾为抑爆剂，开展了ABC干粉和细水雾抑制甲烷爆炸研究工作。
我们借助自动喷粉抑爆装置，以ABC干粉为抑爆剂开展了抑爆实验，分析了抑制甲烷爆炸的影响因素和不同面密度下抑爆剂的抑爆效果，初步探讨了爆炸火焰与冲击波的正反馈作用机制。
水作为抑爆介质具有清洁、高效、低成本的特点，受到越来越多的重视。本书通过理论分析、实验模拟等方法，研究细水雾的主要参数对甲烷爆炸极限的影响规律；分析其对甲烷爆炸的抑制效果；针对目前煤矿大量非金属管道抗静电性能下降或缺失的安全问题，研究了细水雾对非金属管道内外表面电阻率的影响规律。
本书共分6章。第1章探讨了ABC干粉和细水雾抑制甲烷爆炸机理；第2章进行了管道内甲烷爆炸传播实验研究；第3章开展了ABC干粉抑制甲烷爆炸实验研究；第4章开展了细水雾对甲烷爆炸极限的影响实验研究；第5章进行了细水雾对甲烷爆炸的影响数值模拟研究；第6章开展了细水雾对非金属管材抗静电性能的影响研究。
张延松，教授，博士生导师，1964年7月出生，山东邹平人。主要研究方向为公共安全、煤矿安全、采矿等。工作30余年，主持和参加了国家攻关，国家重点研发计划，国家自然科学基金，973、863项目，国家重点公益性、创新性项目，国际合作项目，省部级项目等60余项，主持和参加横向项目100余项，主持制定国家和行业标准30余项，参与制定国家和行业标准近20项。2007年列入“新世纪百千万人才工程”国家人选，2009年享受***政府特殊津贴，2016年入选山东省首批高端智库人才。
前言
第1章 ABC干粉和细水雾抑制甲烷爆炸机理
1．1 甲烷爆炸理论
1．1．1 热爆炸理论
1．1．2 链式反应理论
1．2 粉体抑制甲烷爆炸机理
1．2．1 粉体抑爆剂基本特性
1．2．2 超细粉体抑爆剂效应
1．2．3 粉体抑爆机理
1．3 细水雾抑制甲烷爆炸机理
1．3．1 细水雾的概念和分级
1．3．2 细水雾的产生方式
1．3．3 细水雾抑爆机理
第2章 管道内甲烷爆炸传播实验研究
2．1 实验系统简介
2．1．1 爆炸管道
2．1．2 测量设备
2．1．3 点火装置
2．1．4 配气循环装置
2．2 实验方案
2．2．1 测点布置
2．2．2 实验工况
2．2．3 实验方法
2．3 管道内甲烷爆炸压力波传播规律研究
2．3．1 爆炸压力峰值沿管道传播规律分析
2．3．2 压力峰值呈现时间变化特点
2．4 管道内甲烷爆炸火焰传播规律研究
2．4．1 火焰传播距离与时间关系
2．4．2 火焰平均传播速度
2．4．3 火焰瞬时传播速度
2．5 管道内压力波与火焰面的空间关系
第3章 ABC干粉抑制甲烷爆炸实验研究
3．1 实验系统简介
3．1．1 实验系统
3．1．2 工作原理
3．2 实验方案
3．2．1 实验方法
3．2．2 实验工况
3．3 抑制甲烷爆炸影响因素
3．3．1 抑爆剂喷射方式对抑爆效果的影响
3．3．2 抑爆器布置方式对抑爆效果的影响
3．3．3 抑爆剂用量对抑爆效果的影响
3．4 抑爆效果分析
3．5 抑爆机理分析
第4章 细水雾对甲烷爆炸极限的影响实验研究
4．1 抑爆细水雾与喷嘴
4．1．1 抑爆细水雾
4．1．2 喷嘴类型、参数及特性
4．2 实验系统简介
4．2．1 透明管道
4．2．2 水雾发生器
4．2．3 供水设施
4．2．4 高速摄影系统
4．2．5 点火系统
4．3 实验方案
4．3．1 实验内容
4．3．2 实验条件
4．3．3 实验方法及步骤
4．3．4 爆炸实验的判定
4．4 实验结果及分析
4．4．1 细水雾粒度对爆炸下限的影响
4．4．2 细水雾流量对爆炸下限的影响
4．4．3 细水雾粒度与流量对爆炸下限影响的对比分析
4．4．4 细水雾粒度对爆炸上限的影响
4．4．5 细水雾流量对爆炸上限的影响
4．4．6 细水雾粒度与流量对爆炸上限影响的对比分析
第5章 细水雾对甲烷爆炸的影响数值模拟研究
5．1 理论模型
5．1．1 物理模型
5．1．2 湍流模型
5．1．3 离散相模型
5．2 数值计算方法
5．2．1 有限体积法
5．2．2 SIMPLE算法
5．3 条件设置
5．3．1 网格划分
5．3．2 初始条件
5．3．3 边界条件
5．4 甲烷爆炸过程数值模拟
5．5 细水雾对甲烷爆炸的影响数值模拟
5．5．1 细水雾抑制甲烷爆炸作用过程
5．5．2 细水雾作用下温度变化
5．5．3 细水雾粒度对抑爆效果的影响
第6章 细水雾对非金属管材抗静电性能的影响研究
6．1 煤矿井下非金属甲烷输送管道静电的产生及危害分析
6．2 水喷雾提高非金属管材抗静电性能的原理及非金属管材的选取
6．2．1 水喷雾提高非金属管材抗静电性能的原理
6．2．2 非金属管材的选取
6．3 细水雾作用下非金属管材抗静电性能实验
6．3．1 实验内容
6．3．2 实验方法
6．3．3 实验步骤
6．3．4 实验数据分析
参考文献
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