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正版 硫化矿自燃预测预报理论与技术 阳富强,吴超著 冶金工业出
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1 绪论1.1 引言1.2 研究意义1.3 金属矿山硫化矿自燃火灾的研究现状1.3.1 国内外文献检索1.3.2 硫化矿石自燃机理的研究现状1.3.3 硫化矿石自燃预测技术的研究现状1.3.4 硫化矿石自燃预报技术的研究现状1.3.5 硫化矿石自燃防治技术的研究现状1.4 研究现状的评价1.5 研究内容及技术路线1.5.1 主要研究内容1.5.2 研究的技术路线2 硫化矿石的常温氧化行为及影响因素分析2.1 典型硫化矿物的结构特性2.2 硫化矿石的常温氧化实验2.2.1 矿样采集2.2.2 矿样分析2.2.3 实验操作2.3 硫化矿石常温氧化中的微观形貌及化学成分2.4 硫化矿石常温氧化的影响因素2.4.1 晶体结构与化学组成2.4.2 含水率与空气湿度2.4.3 氧气浓度及铁离子含量2.4.4 环境温度2.4.5 环境的pH值及矿样粒度2.4.6 微生物作用2.4.7 地质条件2.4.8 其他影响因素2.5 本章小结3 硫化矿石自燃的机械活化理论3.1 硫化矿石自然发火过程的表征3.1.1 物理化学性质的改变3.1.2 热量的释放3.1.3 气体的生成3.2 硫化矿石自燃机理研究评述3.2.1 物理吸附氧机理3.2.2 电化学机理3.2.3 微生物作用机理3.2.4 化学热力学机理3.3 机械力化学的基础理论3.4 破碎引发的物理与化学现象3.4.1 比表面积和新生表面3.4.2 晶格缺陷3.4.3 晶格畸变与颗粒非晶化3.4.4 晶型转变3.4.5 热量的生成3.4.6 固相反应3.4.7 其他物性变化3.5 硫化矿石的机械活化3.5.1 硫化矿石的机械活化效应3.5.2 硫化矿石机械活化的研究现状3.5.3 硫化矿石的机械活化实验3.5.4 矿样机械活化后的物理化学性质变化3.6 本章小结4 硫化矿石自燃倾向性测试的动力学方法研究4.1 硫化矿石自燃倾向性测试的金属网篮交叉点温度法4.1.1 实验介绍4.1.2 实验数据及分析4.1.3 氧化动力学参数的计算4.2 硫化矿石自燃的TG/Dsc联合测试研究4.2.1 实验矿样与仪器4.2.2 实验的主要影响因素分析4.2.3 数据处理与分析4.3 硫化矿石自燃的热分析动力学研究4.3.1 硫化矿石自燃的反应动力学机理4.3.2 硫化矿石自燃的表观活化能计算4.4 硫化矿石预氧化前后的表观活化能比较4.4.1 矿样的预氧化4.4.2 实验数据及分析4.4.3 矿样预氧化后的表观活化能4.5 硫化矿石自燃倾向性的鉴定标准4.6 本章小结5 硫化矿石自燃预测的数学模型及综合评价研究5.1 硫化矿石自然发火过程的数学模型5.1.1 硫化矿石自燃的特征5.1.2 硫化矿石堆内部的风流场5.1.3 硫化矿石堆内部的氧浓度场5.1.4 硫化矿石堆内温度场的数学模型5.2 硫化矿石自然发火期数学模型的构建5.2.1 基于电化学理论的矿石自然发火期5.2.2 基于传热学理论的矿石自然发火期5.3 硫化矿石爆堆自燃深度的测算模型5.4 矿仓硫精矿的自燃临界堆积厚度5.4.1 相关理论5.4.2 实验及数据分析5.5 采场环境中硫化矿石爆堆的自燃危险性评价研究5.5.1 未确知测度理论概述5.5.2 采场硫化矿石爆堆自燃危险性评价指标体系的建立5.5.3 实例应用5.6 本章小结6 硫化矿石自然发火重要参数的确定及数值模拟6.1 孔与孔隙率6.1.1 孔隙率6.1.2 比表面积M6.1.3 硫化矿石的块度6.2 渗透系数6.3 耗氧速率6.4 传热系数6.4.1 导热系数6.4.2 采场环境的不稳定传热系数6.4.3 矿石的放热强度6.5 数值解算软件6.5.1 MATLAB软件6.5.2 ANSYS软件6.5.3 FLUENT软件6.6 硫化矿石动态自热速率的测试装置及模拟6.6.1 新的实验装置6.6.2 矿样自热过程的数值模拟6.7 风流场与气体浓度场的数值模拟6.8 硫化矿堆温度场的数值模拟6.8.1 基于MATI.AB软件的矿堆温度场模拟6.8.2 冬瓜山铜矿矿仓硫精矿自热的温度场6.8.3 某硫铁矿山自燃矿石爆堆的灭火效果预测6.9 本章小结7 硫化矿自燃火灾的非接触式检测技术研究及应用7.1 硫化矿石自然发火检测技术的研究概况7.2 非接触式测温技术概述7.2.1 红外辐射的基本理论7.2.2 红外测温仪的工作原理7.2.3 红外热成像仪的工作原理7.3 硫化矿氧化自热的非接触式测定实验7.3.1 实验准备与实验步骤7.3.2 实验数据分析7.3.3 红外测温误差的产生机理7.4 温度检测装置的改进7.5 硫化矿自燃非接触式检测装置的选择及应用7.5.1 矿山红外测温装置的选择方法7.5.2 矿堆自燃检测装置的应用7.5.3 硫化矿堆自燃火源位置的反演7.6 本章小结8 主要研究结论与展望8.1 主要研究结论8.2 研究工作的展望参考文献
阳富强、吴超所著的《硫化矿自燃预测预报理论与技术》在阐述硫化矿自然发火本质特征的基础上,以预测预报金属矿山硫化矿自燃火灾为出发点,详细介绍了硫化矿常温氧化的行为及影响因素、自然发火机理、自燃倾向性测试技术、自燃预测数学模型、数值模拟技术、自燃危险性评价方法、自燃火灾的非接触式检测技术等方面的近期新研究成果。 《硫化矿自燃预测预报理论与技术》可供有关矿山设计、研究、开发和管理的科研人员、工程技术人员和现场施工管理人员等参阅,也可供高校采矿工程和安全工程等专业的研究生参考学习。
阳富强、吴超所著的《硫化矿自燃预测预报理论与技术》借助有名数据库,统计分析了靠前外有关矿山自燃火灾研究的文献共计300余篇。阐述了现有解释硫化矿石自然发火的各种理论,包括物理吸附氧机理、化学热力学机理、电化学机理以及微生物氧化机理。综述了硫化矿石自燃倾向性测试技术的研究成果,着重评述了硫化矿石自燃倾向性测试的吸氧速度法、传统的交叉点温度法、动态自热率测试法、绝热氧化法、金属网篮交叉点法、综合指标测试法、程序升温氧化法等,并将各种测试方法加以分类。
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