矿井立井防爆盖泄压复位技术及动力学响应规律研究

冯丽; 郝海清; 王凯

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.03.006

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (03) : 50 -57. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.03.006

矿井立井防爆盖泄压复位技术及动力学响应规律研究

冯丽, 郝海清, 王凯

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF (2053K)

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。