新型备用防爆门动态泄压过程数值模拟研究

作     者：王文乾 王亮 刘松林 张海宁 徐文杰 文吴双 WANG Wenqian;WANG Liang;LIU Songlin;ZHANG Haining;XU Wenjie;WEN Wushuang

作者机构：重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 重庆大学资源与安全学院重庆400044 

出 版 物：《矿业研究与开发》 (Mining Research and Development)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      面：168-175页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFC0808103) 

主　　题：备用防爆门 爆炸冲击 流固耦合 泄压 CFD 

摘      要：井下爆炸事故一般为多次间歇发生。当首次剧烈爆炸导致煤矿风井防爆门变形失效时,备用防爆门可快速响应并闭合泄压通路,防止因主通风机短路造成更严重的后果。介绍了一种新型备用防爆门,当多次爆炸发生时,备用防爆门上的泄压窗体能实现自动开启与复位,保证矿井在灾变时期的正常通风。以计算流体力学(CFD)为主要研究工具,分析备用防爆门在瓦斯或煤尘爆炸冲击下的安全可靠性。数值模拟结果表明:备用防爆门泄压窗体可在爆炸冲击下12ms内完成泄压;备用防爆门可承受0.8MPa的超压冲击而不被破坏;备用防爆门结构简单可靠,依靠自身重力即可自动复位,实现本质安全。