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| 內容簡介： |
《复杂条件下瓦斯爆炸传播规律及伤害模型》针对复杂网络巷道受限空间条件下瓦斯爆炸冲击波、火焰波、有毒有害气体的传播规律及伤害模型问题进行研究。论述了我国瓦斯爆炸事故研究的背景及意义，统计了近年来我国发生的瓦斯爆炸事故资料，分析了瓦斯爆炸事故的危害性，阐述了瓦斯爆炸传播规律及伤害模型研究的意义。对瓦斯爆炸传播特性进行了理论分析，包括瓦斯爆炸的化学反应机理、物理特性、传播过程中的影响因素及伤害机理。通过实验、数值模拟研究瓦斯爆炸冲击波、火焰、毒气在不同类型管道内的传播规律，进一步完善了瓦斯爆炸传播机理。建立了瓦斯爆炸冲击波、火焰波、有毒有害气体伤害模型，提出瓦斯爆炸防治对策措施，为预防和控制煤矿瓦斯爆炸事故提供理论基础和科学依据。
《复杂条件下瓦斯爆炸传播规律及伤害模型》可供各类工科高校和科研院所科技工作者、煤矿企业管理人员及职工阅读参考，也可作为安全工程专业、采矿工程专业的研究生和本科生及安全管理人员、生产技术和研究人员的参考书。
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| 目錄：
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前言
第一章 绪论
第一节 瓦斯爆炸的研究背景及意义
一、研究背景
二、研究意义
第二节 国内外瓦斯爆炸研究现状
一、瓦斯爆炸机理研究
二、瓦斯爆炸冲击波传播规律研究
三、瓦斯爆炸火焰及有毒气体传播规律研究
四、瓦斯爆炸数值模拟的研究
五、瓦斯爆炸的破坏效应和伤害研究
六、瓦斯爆炸应急救援技术研究
七、存在的问题
第二章 瓦斯爆炸传播特性分析
第一节 瓦斯爆炸化学反应机理分析
第二节 瓦斯爆炸过程的物理描述
第三节 瓦斯爆炸传播机理
一、瓦斯爆炸过程冲击波传播机理
二、瓦斯爆炸过程火焰波传播机理
三、瓦斯爆炸过程毒气传播机理
第四节 瓦斯爆炸伤害机理
一、瓦斯爆炸冲击波伤害机理
二、瓦斯爆炸火焰波的伤害机理
三、矿井瓦斯爆炸生成的C0损伤机理
第三章 复杂条件下瓦斯爆炸传播规律实验研究
第一节管道内瓦斯爆炸冲击波传播规律实验研究
一、一般空气区瓦斯爆炸冲击波在管道拐弯情况下传播规律实验研究
二、一般空气区瓦斯爆炸冲击波在管道截面变化情况下传播规律实验研究
三、一般空气区瓦斯爆炸冲击波在管道分叉情况下传播规律实验研究
第二节 管道内瓦斯爆炸火焰传播规律实验研究
一、实验系统及设备
二、实验方案及步骤
三、实验结果记录及火焰传播速度计算
四、火焰传播速度变化及其规律分析
第三节 管道内瓦斯爆炸毒气传播规律实验研究
一、管道密闭瓦斯爆炸实验
二、实验方法与步骤
三、实验结果分析
第四章 复杂条件下瓦斯爆炸传播规律数值模拟研究
第一节 管道内瓦斯爆炸冲击波传播规律数值模拟研究
一、F1uent软件的特点及适用对象
二、Fluent软件的求解思路
三、湍流流动控制方程
四、管道内瓦斯爆炸的初始、边界条件
五、建立离散化方程
六、求解离散方程
七、冲击波传播规律数值模拟研究
第二节 管道内瓦斯爆炸火焰传播规律数值模拟研究
一、数值模型建立的基本假设
二、火焰传播管道模型
三、模型网格划分及控制方程
四、数值模拟结果及传播速度规律分析
五、基于模拟结果的火焰温度变化及规律分析
六、火焰传播速度的实验结果与模拟结果对比分析
第三节 管道内瓦斯爆炸毒气传播规律数值模拟研究
一、管道充填区为4 m瓦斯气体的爆炸过程模拟
二、瓦斯爆炸毒害气体传播模拟
三、实验与模拟比较
第五章 瓦斯爆炸伤害模型研究
第一节 瓦斯爆炸冲击波伤害模型研究
一、冲击波伤害、破坏准则
二、爆炸波对人的直接伤害
三、理想化情况井下瓦斯爆炸冲击波伤害的三区划分
第二节 瓦斯爆炸火球热辐射伤害模型研究
一、建立瓦斯爆炸事故伤害及破坏模型的基本原则
二、瓦斯爆炸事故伤害和破坏模型建立的基本假设
三、爆炸火球模型
四、瓦斯爆炸火球伤害效应
第三节 瓦斯爆炸毒气伤害模型研究
一、爆炸毒害气体在火焰和冲击波作用下的传播
二、基于扩散分布理论的毒害气体扩散模型
三、基于能量守恒理论的毒害气体扩散模型
四、毒害气体无风或有风状态下沿传播方向扩散变化的理论解
五、毒害气体伤害准则与分区
第六章 瓦斯爆炸应急救援预案
第一节 事故应急救援体系
一、事故应急救援管理
二、事故应急救援体系的基本构成
三、事故应急救援体系的响应机制
第二节 应急救援预案基本知识
一、应急救援预案职能
二、应急救援预案编制应注意的问题
三、应急救援预案编制程序
四、应急预案编制主要内容指南
第三节 应急救援预案编制
一、矿井概况及危险程度分析
二、应急处置基本原则
三、组织机构及职责
四、预防与预警
五、事故应急处理
六、应急救援物资与保障
七、预案的维护管理
八、预案编制领导小组及任务
第四节 应急救援预案演练实例
一、指导思想
二、应急演练目的
三、应急演练预案
四、演练组织与实施
五、应急演练准备
六、应急演练的要求
七、应急演练具体安排
八、应急演练主要步骤
九、应急演练技术支撑及保障条件
十、应急演练过程
十一、应急演练评估项目
参考文献
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| 內容試閱：
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由于瓦斯爆炸事故具有破坏性大和复杂性强的特点，所以瓦斯爆炸灾害长期以来一直困扰着煤矿的安全生产工作，虽然学者们对瓦斯爆炸的预防及控制进行了不少的研究，有关研究成果对预防和控制瓦斯爆炸起到一定的作用，但是瓦斯爆炸事故还是时常发生。目前，大多数事故发生是由于中、小煤矿安全措施差，通风能力不强，工人违章作业和管理人员安全素质差，但事情并非如此简单。2002年，国家关闭了一批安全检查不合格的小煤矿，对一些生产能力低下的矿井进行了改造，然而煤矿瓦斯爆炸事故并没有大幅度减少。2004年、2005年在正规的国营大型煤矿也发生了瓦斯爆炸事故，这些煤矿的装备和管理并不都属于被关闭之列，说明还有许多本质的东西未被认识，对瓦斯爆炸机理的研究还存在许多科学问题需要解决，所以在控制瓦斯爆炸事故发生的工作没有收到显著的效果。瓦斯爆炸事故的频发在社会上造成了恶劣的影响，给国家和人民带来了巨大的损失。
为了有效地改变目前的这种状况，必须应用现代科学理论和高新技术的原理与方法及多学科交叉的集成攻关来提高和发展传统理论和技术，以求在煤矿瓦斯爆炸灾害防治理论与技术方面取得新的突破。
爆炸传播过程中的冲击波、火焰和毒害气体的发展变化特性决定了爆炸事故破坏和伤害程度的大小，只有熟知矿井瓦斯爆炸传播规律，才能科学地确立爆炸事故爆源的位置、事故类型、爆炸波及范围等，从而可以确定爆炸事故发生的原因和造成的损失。所以，对瓦斯爆炸的机理、瓦斯爆炸的传播特性及影响因素、瓦斯爆炸过程中的传质传热过程及伤害模型等基础理论的研究对于有效防治煤矿瓦斯爆炸事故的发生、降低瓦斯爆炸所造成的损失具有十分重要的意义。研究瓦斯爆炸传播规律及伤害模型有重要经济和社会意义。
本书系统地研究了管道内受限空间条件下瓦斯爆炸冲击波、火焰波、有毒有害气体的传播规律，在前面研究的基础上建立了瓦斯爆炸伤害模型，并且提出瓦斯爆炸应急救援对策措施。主要采用理论分析、实验研究和数值模拟对比分析的研究方法，对管道内受限空间瓦斯爆炸传播规律进行研究。对瓦斯爆炸传播特性进行了理论分析，包括瓦斯爆炸的化学反应机理、物理特性、传播过程中的影响因素及伤害机理。全面论述了瓦斯爆炸的产生、发展、造成的后果及防治措施。通过实验研究瓦斯爆炸冲击波、火焰、毒气在不同类型管道内的传播规律，根据实验要求搭建了实验平台，模拟研究矿井复杂巷道内瓦斯爆炸的传播规律。通过数值模拟研究瓦斯爆炸冲击波、火焰、毒气在不同类型管道内的传播规律，建立了与实验平台相同的数值计算模型，进一步完善了瓦斯爆炸传播机理。建立了瓦斯爆炸伤害模型，确立了事故伤害三区，编制了瓦斯爆炸事故应急救援预案，并且进行了实例分析。
本书由河南理工大学景国勋教授等著，编写人员由来自河南理工大学具有丰富教学和科研经验的老师组成。具体分工为：第一章由景国勋教授编写，第二章由景国勋教授和贾智伟副教授编写，第三章由贾智伟副教授和程磊副教授编写，第四章由程磊副教授和李辉副教授编写，第五章由段振伟讲师编写，第六章由高志扬讲师编写，全书最后由景国勋教授统稿。
本书的研究工作得到了国家自然科学基金项目受限空间非瓦斯燃烧区复杂条件下瓦斯爆炸传播规律及事故模拟研究（编号：51174080）的资助，在此表示感谢！另外，本书的出版得到了科学出版社的大力支持和帮助，在此表示由衷的感谢！本书编写中引用了大量参考文献，对所有这些参考文献的作者们表示真诚的感谢！
在课题研究过程中，博士生许胜铭、杨书召和硕士生耿进军、李鑫、乔奎红、解洪成参与了有关工作，在此一并表示感谢！
由于著者水平有限，书中不妥之处在所难免，敬请读者批评指正！
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