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作者
朱云飞王德明赵安宁张玉涛
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单位
山西工程技术学院中国矿业大学西安科技大学
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摘要
为进一步认识实际煤矿瓦斯爆炸的相关规律和特征，利用气体爆炸计算流体动力学软件建立了煤矿尺度的直巷模型，研究火焰传播和压力变化规律以及预混瓦斯浓度和空间阻塞率对瓦斯爆炸压力的影响。研究显示，在无障碍直巷中，火焰传播可分为自由扩展、碰壁挤压、壁面加速和稳定传播4个阶段，压力变化依次呈现叠加强化、反射耗散、沿程衰减3种特征。浓度略大于10%的预混瓦斯可反应产生最大的爆炸超压。处于爆炸极限浓度的预混瓦斯在高阻塞率障碍物激励下可极大提升爆炸超压。研究结果对认识矿井原尺度下瓦斯爆炸传播规律、再现事故场景、优化减灾设计有一定借鉴意义。
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关键词
煤矿安全瓦斯爆炸直巷超压火焰传播
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基金项目(Foundation)
山西省基础研究计划（自由探索类）青年科学研究项目（20210302123391）；山西省高等学校科技创新计划项目（2021L592）；国家自然科学基金重点项目（52130411）；国家自然科学基金面上项目（51974299）；
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文章目录
0 引言
1 数值仿真方法
2 物理模型与边界条件
2.1 物理模型
2.2 控制体划分
2.3 初始条件与边界条件
3 火焰和压力波的协同传播
3.1 火焰的传播过程
3.2 火焰激励下巷道压力的变化
4 预混瓦斯浓度对爆炸超压的影响
5 阻塞率对极限甲烷浓度爆炸超压的影响
6 结语
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引用格式
朱云飞,王德明,赵安宁等.大尺度直巷中瓦斯爆炸传播规律及影响因素研究[J].煤炭技术,2023,42(09):169-172.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.09.033.
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