同一阻塞率障碍物立体结构对瓦斯爆炸的影响
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( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改瓦斯爆炸衰减规律和破坏效应(最新版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process瓦斯爆炸衰减规律和破坏效应(最新版)1引言我国煤矿瓦斯大,瓦斯涌出强度高,危险性较大。
大中型煤矿中,高瓦斯矿井占20.34%;小型煤矿中,高瓦斯矿井占15%左右。
随着开采深度的增加,机械化程度的提高,开采强度的增大,瓦斯涌出量就会进一步增大;那么,瓦斯灾害的治理越来越成为煤矿灾害防治的重点。
因此,在煤矿安全事故中,瓦斯爆炸事故一直是煤矿最严重的灾害之一。
2004年10月20日22:10,郑煤集团大平煤矿突然发生岩巷特大瓦斯事故,148人遇难;2004年11月28日上午07:10左右,陕西省铜川矿务局陈家山煤矿发生一起瓦斯爆炸事故,166人遇难;2005年2月1415:03,辽宁省阜新市孙家湾煤矿发生一起特大瓦斯事故,死亡人数214人。
从以上几起近期发生的影响较大的瓦斯爆炸事故来看,造成大量的人员伤亡和重大财产损失的原因在于管理漏洞,对发生瓦斯爆炸后通风系统破坏程度不能及时了解,决策不够及时;反过来,当决策人员对破坏程度的不同有了了解就有助于救灾决策,确定要保护的关键的通风构筑物,调节通风系统,使爆炸后产生的有害烟流及时排出,保持通风系统的稳定、保护井下人员的安全,从而将重大事故灾害造成的破坏减少到最低程度。
无论对于决策人员还是对于研究人员而言,发生瓦斯爆炸过程中以及瓦斯爆炸后表征爆炸的压力场、温度场和浓度变化规律和衰减规律的参数的获得都较难。
《瓦斯爆炸传播过程中的障碍物激励效应研究》篇一一、引言瓦斯爆炸作为一种常见的工业灾害,具有极高的破坏力和危险性。
为了降低瓦斯爆炸带来的损失和伤害,对其传播过程中的障碍物激励效应进行研究具有重要意义。
本文将重点分析瓦斯爆炸传播过程中障碍物的物理特性、影响及对爆炸的激励效应,旨在为相关领域的预防和控制措施提供理论依据。
二、瓦斯爆炸的基本原理瓦斯爆炸是指在有限空间内,瓦斯与空气混合后遇到火源所引发的燃烧反应。
当这种燃烧反应达到一定的速度和强度时,就会产生爆炸现象。
瓦斯的爆炸传播是一个动态过程,受到多种因素的影响,如空间大小、混合气体浓度、温度和压力等。
三、障碍物在瓦斯爆炸传播中的作用在瓦斯爆炸传播过程中,障碍物的存在会对其传播路径、强度和范围产生影响。
本文所指的障碍物包括各种实体物质,如建筑物、设备、管道等。
这些障碍物在瓦斯爆炸传播过程中起到了阻挡、反射和激励等作用。
四、障碍物的物理特性分析(一)形状和尺寸障碍物的形状和尺寸对其在瓦斯爆炸传播过程中的影响有着重要的影响。
较大的障碍物可能会对爆炸产生阻挡和分散作用,使爆炸能量得到分散和削弱。
而不同形状的障碍物,如平面、棱角等,则可能产生反射效应,改变瓦斯爆炸的传播方向。
(二)材质和结构障碍物的材质和结构也会影响其在瓦斯爆炸传播过程中的作用。
一些材质较软、结构疏松的障碍物在瓦斯爆炸过程中可能会被破坏或变形,从而改变其阻挡和激励作用。
而一些强度较高的障碍物则可能更有效地阻挡瓦斯爆炸的传播。
五、障碍物对瓦斯爆炸的激励效应研究(一)障碍物对瓦斯爆炸传播速度的影响障碍物的存在往往会对瓦斯爆炸的传播速度产生影响。
当瓦斯爆炸遇到障碍物时,部分能量会被吸收或反射,导致爆炸传播速度降低。
然而,在某些情况下,障碍物可能会激发瓦斯的局部燃烧或产生涡流等现象,从而加速瓦斯的爆炸传播。
(二)障碍物对瓦斯爆炸范围的影响障碍物的存在也会影响瓦斯爆炸的范围。
一方面,较大的障碍物可能会阻挡瓦斯的传播路径,使爆炸范围受到限制;另一方面,一些小型的、分散的障碍物可能会使瓦斯在传播过程中发生多次反射和散射,从而扩大爆炸的范围。
《瓦斯爆炸传播过程中的障碍物激励效应研究》篇一一、引言瓦斯爆炸是矿山和某些工业环境中常见且具有重大危险性的事故。
爆炸波在矿井内的传播受到多种因素的影响,其中障碍物对爆炸波的传播、能量分布及破坏程度具有显著影响。
本文旨在研究瓦斯爆炸传播过程中障碍物的激励效应,分析障碍物对爆炸波的传播特性及能量分布的影响,为预防和控制瓦斯爆炸提供理论依据。
二、文献综述在过去的几十年里,国内外学者对瓦斯爆炸传播过程中的障碍物效应进行了广泛的研究。
早期的研究主要集中在爆炸波的传播速度和障碍物对爆炸波的阻挡作用上,而随着研究的深入,学者们开始关注障碍物形状、尺寸、空间分布等因素对爆炸波的影响。
研究方法主要包括实验研究、数值模拟和理论分析等。
尽管取得了一定的成果,但仍有待于进一步研究障碍物的激励效应对瓦斯爆炸传播过程的具体影响。
三、研究内容(一)实验设计本部分通过设计一系列的实验来研究瓦斯爆炸传播过程中障碍物的激励效应。
实验采用标准瓦斯气体作为研究对象,设置不同形状、尺寸和空间分布的障碍物,并使用高速摄像机等设备记录爆炸波的传播过程。
(二)理论分析根据实验数据,结合流体动力学、热力学等理论,分析障碍物对瓦斯爆炸波的传播速度、能量分布及破坏程度的影响。
同时,建立数学模型,描述障碍物激励效应的物理过程。
(三)数值模拟利用计算流体动力学(CFD)软件进行数值模拟,验证实验结果和理论分析的正确性。
通过改变障碍物的形状、尺寸和空间分布等参数,观察瓦斯爆炸波的传播过程及变化规律。
四、结果与讨论(一)实验结果实验结果表明,障碍物的存在会改变瓦斯爆炸波的传播速度和能量分布。
不同形状、尺寸和空间分布的障碍物对爆炸波的影响程度不同。
在障碍物的作用下,爆炸波的能量分布更加复杂,部分能量被障碍物吸收或反射,导致爆炸波的破坏程度降低或增强。
(二)讨论本部分对实验结果进行深入讨论,分析障碍物激励效应的物理机制。
通过对比不同形状、尺寸和空间分布的障碍物对瓦斯爆炸波的影响,发现障碍物的形状和尺寸对爆炸波的传播速度和能量分布具有显著影响。
《安全》2018年第7期专项研究31管道内置障条件下瓦斯爆炸传播规律的综述及展望*刘振乾 屈英杰 王孟飞中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院【摘 要】 对矿井瓦斯爆炸传播机理进行了分析,同时对不同障碍物数量、形状、阻塞率、位置、间距、结构条件下管道内瓦斯爆炸传播规律的研究现状进行综合评述,得出一些结论:障碍物的存在对瓦斯爆炸压力和火焰传播速度具有显著的激励作用;不同的障碍物环境对瓦斯爆炸传播激励效应的影响程度是不同的;并提出了目前该研究存在的问题和未来发展方向。
【关键词】 矿井瓦斯;爆炸;障碍物我国95%的煤炭生产是井工开采,煤矿生产过程中的事故灾害有瓦斯爆炸、顶板塌陷、火灾、水灾、煤尘爆炸5大灾害;而在煤矿事故中,瓦斯爆炸事故发生频率最高,造成的灾害最严重,占煤矿总事故的30%以上[1]。
煤矿瓦斯爆炸严重限制矿井的生产,造成巨大的经济损失和人身伤亡。
煤矿瓦斯爆炸经常发生在存在障碍物群(如通风设备、机械设备、测试仪器、各种管道、隧道支架、矿井风门等)的巷道中,而障碍物对煤矿瓦斯爆炸的火焰传播及爆炸超压等其他表征爆炸破坏能力的参数有重要影响。
大量的研究表明,障碍物的存在对瓦斯爆炸压力和火焰传播速度具有显著的激励作用,障碍物的存在导致瓦斯爆炸的火焰传播速度极大地增加,形成更强烈的爆炸超压。
掌握障碍物对瓦斯爆炸的影响,对维护人们的生命和财产安全具有重要的作用,故对管道内置障条件下瓦斯爆炸传播规律的研究有重要意义[2]。
1 瓦斯爆炸传播机理分析在瓦斯爆炸机理方面,国内外许多学者都对于预混瓦斯气体爆炸的化学反应机理进行了研究。
他们提出瓦斯燃烧和爆炸是一种复杂的物理化学过程,是热爆炸和链式反应机理综合作用的结果,两者相互促进,从而使甲烷的链式反应持续进行下去[3]。
矿井巷道中瓦斯爆炸绝大多数都可分为爆燃和爆轰2个阶段。
在爆炸初期,爆炸是以爆燃波的形式向前传播,这时也会形成较大破坏作用的爆炸冲击波,随着可燃气体的完全反应,爆燃波演变为爆轰波,最后衰减为声波[4]。