煤与瓦斯突出冲击波冲量的实验研究

发布时间：2021-06-09 15:05

　　煤与瓦斯突出是一种破坏力极大的井下动力灾害,冲击波冲量是影响这种破坏作用的重要因素之一。为了研究煤与瓦斯突出过程中冲击波冲量的变化规律,利用实验室自建的煤与瓦斯突出系统对突出过程中的冲击波冲量进行了分析,分析研究表明:突出压力越大,产生的冲击波冲量越大;冲击波冲量随冲击波传播距离的增大呈逐渐减小的趋势,最后采用二次函数对冲击波冲量的衰减曲线进行了拟合。 

【文章来源】：内蒙古煤炭经济. 2020,(04)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

突出模拟实验管道布置图

根据三组实验测得超压变化的实测数据绘制出不同测点处超压随时间的变化曲线，如图2所示。从图2中可以看出，当突出发生冲击波阵面传播到传感器位置，该处超压瞬间升至峰值随后迅速衰减。在冲击波衰减阶段，前期冲击波超压衰减速度较快，后期衰减速度减慢。最后随着时间推移，巷道压力逐渐恢复为突出前的常压状态。2.2 煤与瓦斯突出冲击波冲量分析

通过图3主要可以看出两个规律：(1)突出的初始压力越大，产生的冲击波冲量越大。在三种不同突出压力的实验中，随着突出压力的增大，冲击波冲量分别平均增加了25.8%和10.1%。造成这种现象的主要原因是，随着初始压力的增大，突出发生后冲击波将具有更大的初始能量，在各个测点会形成更高的超压值，在时间的作用下产生了更大的冲击波冲量。(2)随着冲击波传播距离的增大，冲击波冲量呈逐渐减小的趋势。这是因为冲击波在传播过程中与巷道壁面发生摩擦，不断消耗能量，超压发生衰减使与时间的累积效应逐渐减弱，冲击波冲量因此不断减小，且冲击波冲量y随传播距离x的衰减曲线可分别拟合为方程：初始压力0.5MPa时，y=19.89+0.469x-0.154x2；初始压力0.6MPa时，y=24.46+0.847x-0.215x2；初始压力0.7MPa时，y=27.46+0.798x-0.23x2。3 结论

【参考文献】：
期刊论文
[1]密闭管道瓦斯爆炸冲击波冲量及压力上升速率的实验研究[J]. 田诗雅,刘剑,高科.  中国安全生产科学技术. 2015(08)
[2]煤与瓦斯突出冲击波阵面传播规律的研究[J]. 程五一,刘晓宇,王魁军,李祥.  煤炭学报. 2004(01)

博士论文
[1]管道系统附设空腔条件下瓦斯爆炸传播特性研究[D]. 李重情.安徽理工大学 2017
[2]瓦斯突出冲击气流传播及诱导矿井风流灾变规律研究[D]. 周爱桃.中国矿业大学(北京) 2012



本文编号：3220802