我国气体与粉尘爆炸事故现状及影响因素分析

论述了我国气体与粉尘爆炸事故的研究现状,对气体与粉尘爆炸的条件及主要影响因素做了较为详细的分析,研究了各种防止气体及粉尘爆炸发生的措施,提出进一步研究的方向和要求。     

简易可燃气体浓度测试仪设计

氧化锡气体传感器吸附可燃性气体可使其电导率发生变化,这种电导率的变化以输出电压的形式取样,就可检测出探测气体的类型和浓度。采用TGS813气体传感器,利用自制的气体浓度配制器得到不同浓度的不同气体,将传感器闭封于待测气体中由测试电路得到感器的响应特性和温度特性。依据传感器的响应特性设计合适的传感器调理电路,应用高性能单片机P89LPC938实现对可燃性气体浓度的测量和温度显示。     

腾冲热海火山地热区近期水热爆炸的阶段性演化特征

水热爆炸是活动性地热田的典型显示。腾冲热海火山地热区历史上曾发生过强烈的水热爆炸活动，但前期一度沉寂。1993年以来水热爆炸活动再度活跃。在过去十年间，研究区内发生过较大的爆炸喷发事件20余次，且规模越来越大。本文根据对爆炸形成泉点的选出气体化学和氦同位素组成的测试结果，研究了区内近期水热爆炸活动的演化特征。逸出气体化学和氦同位素组成特征指示，区内近期引发水热爆炸活动的气体源区有从浅层、中层向深层发展的趋势；作者认为，区内未来可能发生更大规模的爆炸活动，其危险性应引起高度关注。     

火气系统优势分析及应用探讨

<正>火灾报警及气体检测系统（以下简称“火气系统”），是一套用于实时监测、管控化工生产装置内火灾、可燃、有毒（有害）气体等报警，并根据报警联动控制警报设备及消控设施的系统。本文简述火气系统在国内外的应用情况，对系统的整体概念、特点及系统的结构及组成进行介绍，通过与传统探测方式的对比，突出其在实际应用中所具有的优势，并结合其特点及实际工程经验，对火气系统的应用进行探讨。     

变埋深条件下饱和土爆炸能量耦合系数的试验研究

通过在? 2.5 m×5 m模拟爆炸装置中进行了饱和土爆炸试验。利用自由场试验研究了饱和土在不同埋设深度条件下的爆炸问题,得到了相应的爆炸破坏效应的宏观特征和压力实测波形,并对测试结果进行了分析,得到了饱和土中爆炸波传播规律,并通过试验得到耦合系数的试验数据,绘制了耦合系数曲线。实验结果表明,对于封闭爆炸最小比例埋深为2.62 m/kg1/3,当比例埋深大于2.62 m/kg1/3时,峰值压力与动量受比例埋深的影响不大,此时爆炸能量基本被封闭在饱和土中。     

页岩残留气定量方法及其地质意义

本研究设计并制造了一套可在真空条件下粉碎页岩样品并释放其中残留气的装置,该装置的粉碎系统与富集模块和气相色谱联用后,可实现残留气的有机、无机气体化学成分定量分析;同时,封存在玻璃管内的另一部分残留气可进一步开展稳定碳同位素分析,从而获得页岩残留气完整的化学成分和碳同位素组成特征。利用混合标准气体标定该装置,烃类和无机气体浓度与气相色谱响应相关系数达0.999,表明仪器状态稳定,残留气定量数据准确可信。使用不同露头页岩样品（贵州习水县下志留统龙马溪组、南京幕府山下寒武统牛蹄塘组和延安上三叠统延长组）检测该装置,页岩残留气量和碳同位素测试结果平行性良好,表明该装置系统可用于分析页岩残留气。对川南钻井龙马溪组样品残留气的测试结果表明：龙马溪组页岩残留气化学成分主要为CO₂和N₂等无机气体,烃类组分以CH₄为主,C₂H₆及更高碳数烃类含量极少;其甲烷碳同位素值为-38.1‰~-33.9‰,均值为-35.8‰,该甲烷碳同位素值与已发表的同地区页岩生产气非常接近,表明了二者的同源性,川南页岩气田中的页岩气来源于龙马溪组,符合页岩气的严格定义。此外,本研究还对宜昌地区浅钻五峰组和龙马溪组页岩开展了残留气分析,结果表明：残留烃气量与总有机碳质量分数、碳酸盐岩质量分数成呈弱正相关关系,与DFT（密度泛函理论）比表面积和BJH（Barrett-Joyner-Halenda）孔体积呈负相关关系,分析认为残留气并不是简单地以吸附或游离形式存在,而是封存于封闭孔中的极少量烃类和无机气体。     

贵州省遵义县鸭溪镇底水河可燃气体逸出点机理浅析

贵州省遵义县鸭溪镇底水河逸出可燃气体是一较为少见的自然地质现象。本文从当地特定地质、地貌特征入手,初步分析了这一现象形成条件和机理。     

真空电磁破碎器粉碎盐岩颗粒及稀有气体同位素组成测量的实验研究

应用真空电磁破碎装置,进行了提取盐岩颗粒中气液包裹体的实验研究。结果说明,粉碎率与样量、击打次数、盐岩颗粒的含水量有关。包裹体气体组分经净化、分离出He、Ne、Ar后,再依次测试它们的同位素组成。     

显微傅里叶拉曼光谱仪高压气体池装置的制备及应用

介绍了一种自行制备的拉曼光谱仪用高压气体池新装置,并给出了用该装置测定ＣＨ４和Ｎ２标准气体的拉曼光谱图,及标准气体压力与拉曼强度关系图。     

火山区温室气体排放研究进展

火山活动是地球深部脱气的重要途径之一,它在大气圈温室气体浓度变化及全球碳排放研究中具有重要的作用。以国外火山气体研究成果为基础,概述火山气体的研究内容、研究方法（包括样品采集、实验室测试）,并重点探讨国外间歇期火山区土壤脱气、温泉脱气及喷气孔脱气的温室气体排放通量估算方法及其相应规模。结果表明,全球范围内火山间歇期土壤...     

双真空炉管的研制及其在岩石加热脱气气体组分测试中的应用

分析岩石矿物中的气体化学组成,可为岩石圈地幔的不同地球化学过程、地球内部氧化还原环境以及水在深部地球中的循环等研究提供重要的信息与约束条件。对岩矿样品加热使气体脱出是一种常用的实验手段,使用单石英玻璃管作为样品管,石英玻璃结构中不规则的空隙使得气体在高温下易发生扩散与渗透;由钼、钽坩埚组成的双真空炉管一般用于稀有气体同位素组成分析,较少用于气体化学组成分析,且该装置结构复杂,不易组装拆解,也易被损坏。针对以上问题,本文研制了石英玻璃与金属零件组成的双真空盛样炉管,该炉管具有体积小、易于组装、拆解和移动等特点。在相同的实验条件下与单石英玻璃管进行对照实验。根据实验结果,尤其是H_2浓度的测量结果表明:不论哪种类型的样品在500℃和950℃加热脱气时,应用本文研制的双真空盛样炉管,测量的H_2浓度均高于同等实验条件下应用单石英玻璃管测量的H_2浓度,该双真空炉管的气密性优于单石英玻璃管,有利于获得样品中更加真实的气体化学组成。     

土壤气体采样装置的研制

准确地采集土壤气体样品是研究土壤气体特征的前提。本文报道了研制的土壤气体采集装置。该装置由钻入、去气、检验及连接收集四部分组成。     

昌景黄铁路隧道瓦斯地质特征与危险性评价

隧道瓦斯是影响隧道施工的重要危险因素,拟建昌景黄铁路施工隧道穿越皖南地区寒武系荷塘组与杨柳岗组炭质泥岩与石煤层优质含气层,存在一定瓦斯突出安全隐患。通过对该区隧道瓦斯地质特征分析,认为区内高演化程度含气层有机碳含量较高,石煤层属高灰、中—高磷、高硫、低热值燃料,具备良好生烃物质基础;但隧道瓦斯浓度与压力测试结果均较低,气体组分以氮气与氧气为主,瓦斯突出危险性与石煤尘爆炸性较低,隧道建设施工中瓦斯危害可控;隧道揭露石煤层属Ⅱ类(自燃)—Ⅲ类(不易自燃)等级,由于自燃周期较长且隧道施工护壁工作及时,隧道内石煤层自燃的可能性极低。分析认为区内隧道瓦斯含量较低的原因主要是含气层保存条件差、瓦斯赋存的垂直分带性影响、地下水活动加速瓦斯逸散以及烃源岩热演化程度过高。     

浅层地下水SF6年龄测试技术及其应用

地下水年龄是水文地质研究的重要参数,特别是年轻地下水的年龄.论述了安装设计的用于地下水中SF6的测试技术,该技术装置由SF6提取系统和分析测试系统两部分组成,前者由剥离器、硅胶管、冷冻富集陷阱、六通阀、十通阀、高纯氮气钢瓶和载气过滤系统组成,后者由带电子捕获检测器(ECD)的气相色谱仪组成.通过条件实验,该系统测定SF6的标准误差为1.77%,对SF6的最低检测极限为1.0×10-12,测定空气中的SF6只需10 mL气体,测定地下水样时只需1.0 L.研究了地下水SF6年龄的计算程序,计算了石家庄市浅层地下水的年龄.     

中国大陆地质源温室气体释放

国内外大量研究表明,当今大气圈温室气体浓度的增加是自然因素和人类活动共同作用的结果。地质源温室气体释放是导致当前大气圈温室气体浓度增加的重要自然因素之一。火山-地热区、泥火山系统与油气盆地、巨型活动断裂带等是地质源温室气体的主要释放类型。在当前强调温室气体减排的国际背景下,定量化地评估地质源(主要包括火山-地热区、泥火山系统与油气盆地、巨型活动断裂带等)的温室气体释放通量,对于深入了解人类活动与大气圈温室气体浓度变化的联系至关重要。本文基于中国大陆重要的地质源(主要包括火山-地热区、泥火山系统与油气盆地、巨型活动断裂带等)温室气体的释放特点,重点综述了中国新生代火山-地热区温室气体释放通量与成因研究的近期成果,并进一步讨论了火山-地热区温室气体成分与释放通量的连续观测在中国活火山监测与减灾防灾研究中的应用前景。     

高压水及负压加载状态下三轴应力渗流试验装置的研制

针对目前相关的三轴渗流试验装置缺乏高压水及负压加载功能而不能对高压水及负压加载状态下煤样瓦斯渗流规律进行研究这一问题,研制出了煤样试件出口负压可调并可对其进行高压水加载的新型三轴应力渗流试验装置。该装置主要由三轴应力加载系统、气体渗透系统、水力压裂控制系统、气体流量测试系统、传感与控制系统5部分组成,能够进行高压水及负压载荷下的各种单轴与三轴渗流试验。研究表明,该装置能够模拟抽采钻孔负压状态下煤体内的瓦斯运移规律及考察高压水对煤体的压裂效果,在实验室能完成对煤体试样负压状态下的渗流规律研究以及试件采取水力压裂措施后的增透效果考察。     

激光光谱技术在溶解无机碳碳同位素分析中的应用

天然水溶解无机碳（DIC）碳同位素组成（δ13CDIC）分析是研究碳元素循环及相关生物地球化学过程的重要手段之一。近年来,激光光谱技术的发展为碳同位素比值测定提供了一种新的方法。文中阐述了一种总有机碳仪—激光光谱同位素仪联用在线测定水中DIC含量及δ13CDIC值的技术方法。该方法具有较高的测试精度,DIC含量测试结果相对标准偏差能控制在1%以内,δ13CDIC值精度优于±0.1‰（1σ）。不同类型岩溶水δ13CDIC值的测试结果与质谱仪法结果接近,差值总体≤0.3‰,表明该测试技术具有较高的准确度。由于吸收光谱信号与目标气体浓度有关,较低的CO2浓度会影响激光光谱仪的稳定性,在测试时需要根据DIC浓度控制样品进样量,最好采用多标样法来校准仪器测量值。激光光谱技术因其具有低成本、测试快速可靠,且仪器小巧便携等特点,在岩溶水溶解无机碳碳同位素分析中具有较大应用前景。      

上海地区预制桩单桩极限承载力研究

对于高层建筑桩基础的承载能力问题,通过现场静载荷试验和高应变动力测试确定预制桩极限承载力.比较由静载荷试验和高应变动力测试获得的单桩极限承载力,可以利用高应变动力测试结果计算出单桩的分层极限摩阻力和极限端阻力.将实测结果同上海市《地基基础设计规范》(DGJ08-11-1999)规定的由静力触探比贯入阻力估算的预制桩极限承载力进行比较.在利用静载荷试验成果对高应变动力测试结果进行校核的基础上,根据高应变动力测试结果,找出"规范"估算值同实测值的差异.并对静力触探比贯入阻力估算预制桩极限承载力的公式提出了相应的修正项,为今后上海地区预制桩承载力的研究提供了一种新的实用方法.     

岩石中柱状装药爆炸能量分布

岩石中装药爆炸产生的爆破能量可分为爆炸冲击波能量和爆生气体膨胀能量。对爆炸能量分布的理论分析有助于改善爆破效果,提高爆破质量。在柱状耦合装药情况下,分析了冲击波作用下岩石变形和破坏的特点、爆生气体对爆腔的扩腔作用,考虑了在岩体的损伤情况下爆生气体对裂纹的驱裂作用。计算结果表明：埋深在临界深度以下时,岩石中柱状装药爆破冲击波做功消耗的能量约占爆炸总能量的40 %,剩余爆生气体能量中用于扩腔和扩展主要裂隙的能量约占总能量的23 %,剩余大约37 %的能量中有小部分能量用于新增裂纹数目,而大部分损失掉了。     

四极质谱流体包裹体气体成分测定技术

将四极质谱、分子泵和超高真空流体包裹体击碎装置联机,利用冷阱与外置液氮去除部分水蒸气和杂气,建立分阶段提取不同世代流体包裹体并测定其气体成分的实验平台。以锡田钨锡多金属矿床中石英脉型钨锡矿矿石为研究对象,分阶段提取不同世代流体包裹体并测定其气体成分,对比分析矿石中共生石英–黑钨矿矿物对不同阶段释气成分、气体百分含量特征。研究表明初始阶段和后期阶段提取的流体成分一致,以N_2、CO_2和CH_4为主,含少量~(40)Ar、C_2H_6和~4He;但初始阶段N_2、CO_2和~(40)Ar气体浓度高于后期阶段,而CH_4、C_2H_6和~4He气体浓度低于后期阶段,指示初始阶段和后期阶段提取出不同期次的流体包裹体,即初始阶段提取的主要是次生包裹体,后期阶段提取的主要是原生包裹体,而中间阶段是两者的混合,表明四极质谱和超高真空流体包裹体提取装置联用能够实现分阶段提取不同世代流体包裹体且测定其气体成分。其中,次生包裹体富N_2、CO_2和~(40)Ar,而原生包裹体富CH_4、C_2H_6和~4He。