密闭空间瓦斯爆炸多场演化特点模拟研究
2021-10-26屈世甲
中国矿业 2021年10期
王 健,屈世甲
(天地(常州)自动化股份有限公司,江苏 常州 213015)
当今煤炭资源依然是我国能源的重要组成部分,对我国经济发展具有重大影响[1-3]。但是,在煤炭生产过程中时常发生煤与瓦斯突出,进而导致瓦斯爆炸事故,瓦斯爆炸事故不仅会造成巷道内作业人员的伤亡,还会导致巷道壁面结构及矿井通风设施遭到破坏,造成重大经济财产损失[4-6]。
为了有效控制瓦斯爆炸事故发生造成的破坏,国内外许多高校和科研机构进行了大量关于瓦斯爆炸基础理论和试验探索的相关研究[7-9]。WANG等[10]研究了建筑物内瓦斯爆炸冲击波的传播过程,对爆炸冲击波在不同地点的破坏情况绘制了曲线,得到了最优的填充方案和气体反应的当量比,结果表明爆炸冲击波超压场、温度场与实际情况基本一致,数值模拟与实验结果吻合较好,验证了该方法的有效性,有助于防爆设计和事故调查及为评价瓦斯爆炸损伤评估提供参考。GUO等[11]通过试验研究了甲烷-空气混合气体的爆轰压力对爆轰效果的影响,结果表明随着开口爆炸压力的增大,其最大超压的增大近似线性增加。WEN等[9]研究了瓦斯爆炸冲击波的传播特性,同时考虑到爆源的位置、障碍物和距离等因素,得出了随着障碍物的增多,爆炸超压峰值也会变大,但是火焰速度会降低。蔺伟等[12]研究了在不同瓦斯浓度下的爆炸火焰传播速度,得出了在不同瓦斯浓度条件下爆炸火焰速度呈现非线性关系。……
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