| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 1 绪论 | 第21-37页 |
| 1.1 研究背景 | 第21-23页 |
| 1.2 瓦斯爆炸传播及熄灭理论研究进展 | 第23-29页 |
| 1.2.1 瓦斯爆炸机理研究历史及现状 | 第23-24页 |
| 1.2.2 瓦斯爆炸传播理论研究现状 | 第24-28页 |
| 1.2.3 瓦斯爆炸火焰熄灭理论研究现状 | 第28-29页 |
| 1.3 瓦斯抽采管路安全防护技术研究现状 | 第29-36页 |
| 1.3.1 阻爆技术及装置 | 第30-32页 |
| 1.3.2 抑爆技术及装置 | 第32-34页 |
| 1.3.3 泄爆技术及装置 | 第34-35页 |
| 1.3.4 阻爆、抑爆、泄爆技术研究现状小结 | 第35-36页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第36-37页 |
| 2 瓦斯抽采管道内爆炸特征分析及瓦斯抽采安全防护系统总体方案 | 第37-61页 |
| 2.1 管道内瓦斯爆炸数学模型 | 第37-39页 |
| 2.2 管道内瓦斯爆炸物理模型及模拟计算条件 | 第39-43页 |
| 2.2.1 物理模型 | 第39页 |
| 2.2.2 边界条件及气体组成 | 第39-41页 |
| 2.2.3 化学反应速率模型的确定与试验验证 | 第41-43页 |
| 2.3 直管内瓦斯爆炸流场特征分析 | 第43-47页 |
| 2.3.1 直管内瓦斯爆炸流场特征 | 第43-44页 |
| 2.3.2 温度场分布 | 第44页 |
| 2.3.3 压力场分布 | 第44-45页 |
| 2.3.4 反应速率分布 | 第45-46页 |
| 2.3.5 气流速度分布 | 第46-47页 |
| 2.4 管路结构及尺寸对爆炸流场参数影响分析 | 第47-58页 |
| 2.4.1 管径对爆炸流场参数影响 | 第47-49页 |
| 2.4.2 管路结构对爆炸流场的影响 | 第49-54页 |
| 2.4.3 管路长度对爆炸流场参数的影响 | 第54-58页 |
| 2.5 瓦斯抽采多级安全防护系统总体方案 | 第58-60页 |
| 2.5.1 布局形式 | 第59页 |
| 2.5.2 系统组成 | 第59-60页 |
| 2.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 3 瓦斯抽采管道水封阻火泄爆技术研究 | 第61-71页 |
| 3.1 瓦斯爆炸水封阻火泄爆原理 | 第61-62页 |
| 3.2 瓦斯爆炸水封阻火泄爆装置的结构研究 | 第62-63页 |
| 3.3 水封阻火泄爆装置燃烧流场仿真分析及液位高度确定 | 第63-67页 |
| 3.3.1 仿真分析方法 | 第63页 |
| 3.3.2 数学模型建立 | 第63-64页 |
| 3.3.3 计算条件 | 第64-65页 |
| 3.3.4 爆炸初期装置内温度及压力分析 | 第65-66页 |
| 3.3.5 爆破片打开后装置内温度及压力分析 | 第66-67页 |
| 3.4 水封阻火泄爆装置可行性分析 | 第67-68页 |
| 3.5 水封阻火泄爆装置水位自控系统开发 | 第68-70页 |
| 3.6 本章小结 | 第70-71页 |
| 4 基于惰性气体熄灭火焰的瓦斯抽采管道内抑爆技术研究 | 第71-81页 |
| 4.1 抑爆装置工作原理及技术要求 | 第71-72页 |
| 4.2 惰性气体淬熄火焰分析物理模型及计算条件 | 第72-74页 |
| 4.3 惰性气体熄灭火焰过程中管道内流场特征分析 | 第74-79页 |
| 4.3.1 管道内温度分布 | 第74-76页 |
| 4.3.2 管道内组分浓度分布 | 第76-77页 |
| 4.3.3 管道内甲烷反应速率变化 | 第77-79页 |
| 4.4 抑爆装置关键技术参数的确定 | 第79-80页 |
| 4.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 5 基于快关蝶阀的快速阻断技术研究 | 第81-96页 |
| 5.1 快关阀式阻爆系统原理及开发方案 | 第81-83页 |
| 5.1.1 快关阀式阻爆系统原理 | 第81-82页 |
| 5.1.2 快关阀式阻爆系统开发方案 | 第82-83页 |
| 5.2 快关蝶阀结构研究 | 第83-85页 |
| 5.2.1 快关蝶阀关键尺寸确定 | 第83-84页 |
| 5.2.2 快关蝶阀静力学分析 | 第84-85页 |
| 5.3 快关蝶阀液压系统开发及其动态特征分析 | 第85-94页 |
| 5.3.1 快关蝶阀液压系统原理 | 第85-86页 |
| 5.3.2 快关蝶阀液压系统设计 | 第86-87页 |
| 5.3.3 快关蝶阀液压系统动态特征分析 | 第87-93页 |
| 5.3.4 快关蝶阀阀轴强度校核 | 第93-94页 |
| 5.4 快关蝶阀试验验证 | 第94-95页 |
| 5.5 本章小结 | 第95-96页 |
| 6 泄爆、抑爆、阻爆瓦斯抽采多级安全防护系统开发及试验 | 第96-116页 |
| 6.1 系统组成 | 第96页 |
| 6.2 多传感器系统 | 第96-97页 |
| 6.3 监控系统 | 第97-105页 |
| 6.3.1 数据采集及在线监控模块 | 第98-99页 |
| 6.3.2 控制模块 | 第99-102页 |
| 6.3.3 诊断模块 | 第102-105页 |
| 6.4 泄爆、抑爆、阻爆瓦斯抽采多级安全防护系统工业试验 | 第105-115页 |
| 6.4.1 单级防护试验 | 第105-109页 |
| 6.4.2 双级防护试验 | 第109-113页 |
| 6.4.3 多级安全防护系统试验 | 第113-115页 |
| 6.5 本章小结 | 第115-116页 |
| 7 结论与展望 | 第116-119页 |
| 7.1 结论 | 第116-117页 |
| 7.2 创新点 | 第117-118页 |
| 7.3 展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-126页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第126-129页 |
| 致谢 | 第129-130页 |
| 作者简介 | 第130页 |
