矿业工程论文_突出灾变后瓦斯风压诱致风流振荡

文章目录

0 引言

1 风流振荡理论分析

1.1 开环风流振荡模型

1.2 模型解算

2 实验分析

2.1 相似比的确定

2.2 实验装置

2.3 实验方案

2.4 实验结果分析

3 井巷风流振荡的预防措施

4 结论

文章摘要:风流振荡效应是灾变后矿井通风网络的重要特征,但目前对风流振荡现象研究较少,且缺乏对风流振荡特征的深入探讨。针对上述问题,以并联下行通风网络为研究对象,对灾变风流和瓦斯气团呈现的振荡效应进行了研究。基于阻尼振动理论构建了开环气流振荡模型,在Matlab软件中采用龙格-库塔法进行数值求解,分析得出瓦斯气团在并联巷道中的振荡特征:随着初始风速增大,瓦斯气团的振幅增大,瓦斯在并联管路中的影响范围将扩大。建立实际巷道的相似模型,模拟并联巷道内风速随时间变化的情况,实验结果表明:由于瓦斯风压和通风机风压的作用,并联巷道中出现了风速反复增大、减小现象,即风流振荡现象;初始风速由0.35m/s增大至0.62m/s时,风流振荡时间由50s缩短至35s,并且最大反向风速由-0.4m/s左右变为-0.12m/s左右,说明增大初始风速有利于瓦斯气团扩散和排出。提出了并联倾斜瓦斯积聚井巷风流振荡的预防与控制措施:对空气支路施加挡风措施;对瓦斯支路加强局部通风,增大风速。

文章关键词:

论文DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.17832

论文分类号:TD713

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