负压腔体抑制T型管道瓦斯爆炸数值模拟
丁浩1
杜玉晶1
解北京2
1.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 100083;能源精准开采北京市重点实验室,北京 1000832.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 100083;能源精准开采北京市重点实验室,北京 100083;河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,河南 焦作 454000
摘要：井下分岔巷道较为常见,井下巷道内阻隔爆技术可以有效遏制瓦斯爆炸灾害的进一步扩大.针对爆炸火焰在分岔处停留时间较长的特性,提出了负压引流和金属丝网淬熄双重作用的负压腔体抑爆新技术,并利用Ansys Fluent 19.0软件,数值模拟分析了外置负压腔体条件下的T型管道瓦斯爆炸火焰传播特征,对比分析无抑制腔体、外置负压腔和外置填充金属丝网负压腔体3种条件下的T型管道瓦斯爆炸火焰传播数值模拟结果.研究结果表明:火焰经过管道分岔处时,受到负压腔作用部分高温火焰以涡旋置换方式卷吸入腔体内部,其余部分高温火焰经分岔处流向直管继续燃烧反应;外置负压腔可以有效衰减T型管道内冲击波压力,降低化学反应速率,填充金属丝网的负压腔体比仅有负压腔对T型管道爆炸火焰传播抑制效果更好;在负压引流和金属丝网淬熄双重作用下,爆炸火焰经过金属丝网时,爆炸火焰会发生多次反射散射,并且参与瓦斯爆炸链式反应的自由基与丝网孔隙表面的碰撞率增大,自由基损失数量增加,火焰燃烧反应强度被削弱,冲击压力降低.
关键词：瓦斯爆炸瓦斯防治T型管道负压腔金属丝网
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51404277)中央高校基本科研业务费专项(2020YQAQ01)中央高校基本科研业务费专项(2020YJSAQ16)河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地开放基金(WS2018B08)
论文发表日期：2021-07-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1-8 )
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