深井救灾排水系统水击事故防治关键技术研究
发布时间：2020-12-16 23:47
矿山安全事故中,水灾害是制约其健康发展的第二大灾害类型,仅次于煤矿瓦斯灾害。随着矿井采深的增加,由于地应力和地温高的缘故,矿井裂隙中水的流动性发生明显变化,奥灰水蓄水量增加,水压升高,承压水突出问题严重,突水几率随之增大,发生重大水灾害事故的概率大大增加。但在现有的技术、经济条件下,水灾害探测、提前预防工作困难很大。一旦发生矿井水灾害,如何尽快地启动应急预案,排除险情,营救人员,保护矿井,尽可能的减少灾害损失,如何尽快开展抢险救援工作并取得成效是重中之重,排水这一治理措施至关重要。矿井救灾排水过程中,由于突然断电或者营救被困人员、封堵水源、修复巷道等系列工作,造成潜水电泵停泵,系统产生水击是救灾排水过程中非常普遍的现象。而对于停泵水击,若防护措施不当将对救灾装备产生严重危害,造成系统瘫痪或者救援人员伤亡的二次灾害发生。目前在矿井救灾排水过程中,因停泵水击造成的排水系统瘫痪事故鲜有报道,但确实存在,尤其是深部矿井的救灾排水系统因扬程高、流量及功率大、上端固定、一潜到底、重载悬挂等特点,承重系统和管路不仅要承受整个排水系统的自重,还要承受管路中存水重量及停泵水锤冲击力,有必要对其进行水击计...
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全国矿山抢险排水基地分布图
01 i-1 ii+1 N N+1图2.3 特征线网格Fig.2.3 The gridding of characteristic line由管路的流量Q=Av，且dx/dt=a，从A到P沿C+方程组的特征线进行积分，得到：202PP PA AAtH QH Qta afdH dQ Q QdtgA gDA (2.38)上述方程式中，变量Q由QA变为QP，当微小时段dt很小时，流量可近似为常数Q≈QA，所以式（2.38）变换为： 202P A P A A A P Aa afH H Q Q Q Q t tgA gDA (2.39)同理
2.3.3 停泵泵端边界条件前述已经表明，特征线法对排水系统的瞬态过程运算仿真时，排水系统停泵管路的两端只能借助一个相容性方程分析，如图2.4所示，（a）图代表上端，只有特征线C─，（b）图代表下端，只有特征线C+，因此，只有特征线方程组是不可能解得两端的值，需要附加边界控制条件以利于求解。APC+tN N+1(a) (b)图2.4 边界段的特征线Fig.2.4 The characteristic line of boundary segment下面是常见的几种边界条件情况：（1）边界网格上的HP、QP是孤立值，当排水系统管路的上、下端水位不变时，
本文编号：2921007
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全国矿山抢险排水基地分布图
01 i-1 ii+1 N N+1图2.3 特征线网格Fig.2.3 The gridding of characteristic line由管路的流量Q=Av，且dx/dt=a，从A到P沿C+方程组的特征线进行积分，得到：202PP PA AAtH QH Qta afdH dQ Q QdtgA gDA (2.38)上述方程式中，变量Q由QA变为QP，当微小时段dt很小时，流量可近似为常数Q≈QA，所以式（2.38）变换为： 202P A P A A A P Aa afH H Q Q Q Q t tgA gDA (2.39)同理
2.3.3 停泵泵端边界条件前述已经表明，特征线法对排水系统的瞬态过程运算仿真时，排水系统停泵管路的两端只能借助一个相容性方程分析，如图2.4所示，（a）图代表上端，只有特征线C─，（b）图代表下端，只有特征线C+，因此，只有特征线方程组是不可能解得两端的值，需要附加边界控制条件以利于求解。APC+tN N+1(a) (b)图2.4 边界段的特征线Fig.2.4 The characteristic line of boundary segment下面是常见的几种边界条件情况：（1）边界网格上的HP、QP是孤立值，当排水系统管路的上、下端水位不变时，
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