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作者
冯丽郝海清王凯
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单位
长治职业技术学院中国矿业大学安全工程学院
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摘要
针对矿井防爆盖泄压后无法快速复位的问题,分析了防爆盖现场应用难题和影响因素。提出两种新型自动泄压复位防爆盖的设计方法,从结构和承压方面探讨其泄压复位原理,构建井筒结构与防爆盖的物理模型,利用ANSYS Fluent软件定量分析泄压复位过程中冲击波超压分布规律,在相同爆炸冲击波压力作用下对比分析了两种防爆盖开启速度、位移、角度以及不同位置的压力场分布。研究结果表明:在300 kPa的瓦斯爆炸冲击波压力作用下,蝶式铰链侧门型防爆盖泄压开启时间为0.046 s,通风机叶片处的最大动压为68.74 kPa,通过回风立井释放的最大动压142 kPa;而圆顶式滑槽泄压复位防爆盖达到最大运动高度3 m时需要0.08 s,风机叶片处的最大动压为103.26 kPa,通过回风立井释放的最大动压31.86 kPa。蝶式铰链侧门型防爆盖的爆炸动力学响应效果更佳,能够更好地保护风机叶片,可为矿井防爆盖设计及应用推广提供指导。
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关键词
防爆盖泄压复位瓦斯爆炸超压波数值模拟
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目(2018YFC0808100);国家自然科学基金项目(52074278);
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文章目录
1 防爆盖应用难题及故障分析
2 新型防爆盖设计及工作原理
2.1 圆顶式滑槽泄压复位防爆盖
2.2 蝶式铰链侧门型自动泄压防爆盖
3 新型防爆盖的爆炸动力学响应分析
3.1 物理模型分析与构建
3.2 模拟结果分析
3.3 不同结构防爆盖的动压场分布对比分析
4 结论
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引用格式
冯丽,郝海清,王凯.矿井立井防爆盖泄压复位技术及动力学响应规律研究[J].山东科技大学学报(自然科学版),2022,41(03):50-57.DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.03.006.
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