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瓦斯爆炸对风机叶片及防爆门的冲击载荷特性

中国矿业大学学报 2021年第4期50卷 624-632页

作者：高建良任镜璋潘荣锟王雁鸣张学博刘佳佳王春霞河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

抗冲击变形、及时开启泄压、多次快速复位的新型防爆门装置对于提高主要通风机和防爆门协同抗灾能力具有重要的意义,本文以宁煤羊场湾二井为例,通过理论分析和数值模拟对井下掘进工作面发生瓦斯爆炸时回风立井防爆门和主要通风机冲击载... 详细信息

抗冲击变形、及时开启泄压、多次快速复位的新型防爆门装置对于提高主要通风机和防爆门协同抗灾能力具有重要的意义,本文以宁煤羊场湾二井为例,通过理论分析和数值模拟对井下掘进工作面发生瓦斯爆炸时回风立井防爆门和主要通风机冲击载荷进行研究,建立井下发生瓦斯爆炸时回风立井防爆门和主要通风机冲击载荷数值解算的数学模型和三维物理模型;通过数值模拟,得到了不同爆炸当量条件下风机叶片和防爆门承受冲击载荷的变化规律;根据不同安全系数条件下的风机叶片弯曲破坏容许最大弯矩,确定了风机叶片不同安全系数条件下防爆门的开启压力.研究结果可为防爆门和风机叶片强度设计、压力传感器位置选取提供理论依据.

关键词：数值模拟防爆门风机叶片容许最大弯矩临界瓦斯爆炸当量开启压力

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防爆门质量对瓦斯爆燃泄爆特性影响实验研究

热科学与技术 2014年第4期13卷 359-364页

作者：刘志超宋稳亚纪文涛温小萍河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454003 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003

对透明玻璃空腔中的甲烷-空气预混气体爆燃的泄爆过程进行了实验研究。通过在腔体顶部安装不同质量的防爆门,对预混可燃气体的爆燃压力、火焰速度等参数进行了测量,分析了防爆门在开启过程中火焰结构、爆燃压力和火焰传播速度随时间的... 详细信息

对透明玻璃空腔中的甲烷-空气预混气体爆燃的泄爆过程进行了实验研究。通过在腔体顶部安装不同质量的防爆门,对预混可燃气体的爆燃压力、火焰速度等参数进行了测量,分析了防爆门在开启过程中火焰结构、爆燃压力和火焰传播速度随时间的变化规律。结果表明:防爆门质量越大,腔体内部的爆燃超压越高,开启防爆门所需时间越长,火焰锋面传播速度的峰值也越大。此外,与质量对称防爆门相比,质量不对称防爆门在泄爆过程中的开启时刻和火焰速度达到最大值时刻均更为提前。

关键词：瓦斯爆燃泄爆压力防爆门质量火焰速度

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煤矿立风井防爆门发展现状分析

中国安全生产科学技术 2015年第6期11卷 108-114页

作者：宋维宾孙玉宁河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000

煤矿风井防爆门是保护主通风机的重要安全设施。在本世纪以来的重大煤矿爆炸事故中,因风井防爆门设计缺陷造成事故扩大化的问题屡有发生,使得煤矿风井防爆门受到多方关注和重视,并获得快速革新和发展。梳理了国内外煤矿风井防爆门相关... 详细信息

煤矿风井防爆门是保护主通风机的重要安全设施。在本世纪以来的重大煤矿爆炸事故中,因风井防爆门设计缺陷造成事故扩大化的问题屡有发生,使得煤矿风井防爆门受到多方关注和重视,并获得快速革新和发展。梳理了国内外煤矿风井防爆门相关法规和标准的制订情况,分析了十多种典型煤矿立风井防爆门的结构、特点和防爆工作原理,介绍了相关理论和试验研究成果。在此基础上,着重分析指出了风井防爆门发展中存在的问题,并提出了解决问题的方向和思路。

关键词：煤矿立风井防爆门发展现状

瓦斯积聚量及爆炸距离对风机和防爆门的影响研究

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中国安全生产科学技术 2020年第9期16卷 57-63页

作者：刘佳佳陈守奇任镜璋胡建敏煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454003

为揭示瓦斯积聚量及瓦斯爆炸距离对风机和防爆门的影响机制,利用Fluent模拟软件,结合宁煤集团羊场湾矿的实际情况,在构建三维数学物理模型的基础上,开展不同瓦斯积聚量(56.52,113.04,169.56,226.08 m3)和不同爆炸距离(20,30,50,70 m)条... 详细信息

为揭示瓦斯积聚量及瓦斯爆炸距离对风机和防爆门的影响机制,利用Fluent模拟软件,结合宁煤集团羊场湾矿的实际情况,在构建三维数学物理模型的基础上,开展不同瓦斯积聚量(56.52,113.04,169.56,226.08 m3)和不同爆炸距离(20,30,50,70 m)条件下的模拟研究。研究结果表明:风机和防爆门处超压峰值随瓦斯积聚量增加而增加,均呈线性关系,瓦斯积聚量为56.52 m3时风机处超压峰值为0.260 MPa,小于风机破坏荷载0.306 MPa;考虑安全系数前提下,当瓦斯积聚量超过56.52 m3时防爆门应开启保护风机;在确定瓦斯积聚量为56.52 m3基础上,分析不同爆炸距离对风机和防爆门影响,由模拟结果可知,风机和防爆门处超压峰值随爆炸距离增加而降低,均呈幂函数关系。研究成果可为瓦斯爆炸对风机和防爆门的影响研究提供指导。

关键词：瓦斯爆炸冲击波防爆门风机数值模拟

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某电厂35t/h启动锅炉防爆门启跳分析

电站系统工程 2012年第1期28卷 47-48页

作者：张伟哈尔滨锅炉厂有限责任公司

为缩短大型火电发电机组的启动时间,大多数业主都需要同时配套启动锅炉,为除氧器加热、锅炉底部推动、汽机轴封等提供热源。但有时一些细节性的错误会导致一些不应发生的问题,比如防爆门启跳问题。对此进行了分析并提出解决方案。

关键词：启动锅炉防爆门启跳分析

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煤矿风井防爆门改造

煤矿机械 2009年第2期30卷 164-165页

作者：郑旭民刘爱新中国矿业大学机电学院江苏徐州221008 七台河矿业精煤集团有限责任公司黑龙江七台河154600

根据风井防爆门在实际工作中存在的问题,提出了相应的改造设计,改造后,提高了煤矿风井防爆门的安全可靠性,具有一定的推广价值。

关键词：通风防爆门改造复位

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同步配重式立井防爆门的研究设计

煤炭工程 2015年第1期47卷 22-24页

作者：秦强董玉革徐旭昭吴方应煤炭工业合肥设计研究院安徽合肥230041 合肥工业大学机械与汽车学院安徽合肥230009

对立井防爆门工况进行了研究,针对传统防爆门存在的问题,介绍了一种在传统立井防爆门基础上的改进型防爆门设计。该防爆门通过钢丝绳、导向轮将防爆盖上均布的4个提升点与1个配重块连接,实现了防爆盖4个受力点同步受力、同步升降的功能... 详细信息

对立井防爆门工况进行了研究,针对传统防爆门存在的问题,介绍了一种在传统立井防爆门基础上的改进型防爆门设计。该防爆门通过钢丝绳、导向轮将防爆盖上均布的4个提升点与1个配重块连接,实现了防爆盖4个受力点同步受力、同步升降的功能,解决了传统防爆门平衡块不能同步升降、容易损坏的问题以及漏风、油槽积水等问题。

关键词：立井防爆门配置块同步

瓦斯爆炸冲击波作用下防爆门应力分布及动态响应特性研究

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河南理工大学学报（自然科学版） 2022年第4期41卷 30-34,43页

作者：马尚祯温小萍河南能源化工集团鹤煤公司陕西富源煤业有限公司陕西延安727502 河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000

针对煤矿风井防爆门在爆炸冲击波作用下容易变形问题,设计了双开式防爆门,利用FLUENT软件对瓦斯爆炸流场进行数值模拟,分析防爆门在瓦斯爆炸冲击波作用下的安全可靠性,获得了不同时刻防爆门上的压力分布及其动态响应规律。数值模拟结果... 详细信息

针对煤矿风井防爆门在爆炸冲击波作用下容易变形问题,设计了双开式防爆门,利用FLUENT软件对瓦斯爆炸流场进行数值模拟,分析防爆门在瓦斯爆炸冲击波作用下的安全可靠性,获得了不同时刻防爆门上的压力分布及其动态响应规律。数值模拟结果表明,CH体积分数9.5%条件下,爆炸冲击波压力为26 kPa时防爆门开始打开,防爆门开度为12°时,压力达到峰值782 kPa。将不同时刻压力载荷导入ANSYS受力分析软件,对防爆门进行动态非线性压力作用下的应力及变形计算,得到了防爆门应力分布,在此基础上进行结构优化,材料强度校核结果显示优化效果较好。

关键词：风井防爆门瓦斯爆炸应力分布动态响应结构优化

谈《关于煤矿现用防爆门不安全性的探讨》引起争议的部分问题

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煤矿安全 1989年第7期20卷 31-35页

作者：张宝权

本文为“关于现用防爆门是否安全问题”的进一步探讨。文中将前一阶段几篇文章的论点不同处归纳为:一方认为煤矿现用防爆门在形式上和实质上对保护主扇是安全可靠的,因而反对取消现用的防爆门;另一方则认为在防爆门的设置上,《规程》的... 详细信息

本文为“关于现用防爆门是否安全问题”的进一步探讨。文中将前一阶段几篇文章的论点不同处归纳为:一方认为煤矿现用防爆门在形式上和实质上对保护主扇是安全可靠的,因而反对取消现用的防爆门;另一方则认为在防爆门的设置上,《规程》的规定只是形式上安全而实质并不安全。为了坚持后一观点,本文进一步分析了几个主要争议点:首先是防爆门内外的压差既然存在,它对防爆门就有阻启作用,而持前一观点的文章则未考虑此作用,因而导致了相反的结论;其次是关于推开防爆门所需力的表达问题,争议在于此力是否与防爆门的面积有关?最后本文作者希望早日看到“在理论上肯定设置现用防爆门”的论著,更希望能看到“爆炸冲击波冲击防爆门、主扇案例的详细资料,特别是高负压、大风量的统配煤矿的案例。

关键词：煤矿防爆门不安全性问题