负压腔体抑制T型管道瓦斯爆炸数值模拟

• 作者: 丁浩 杜玉晶 解北京
• 来源期刊: 煤矿安全
• 关键词: 瓦斯爆炸 瓦斯防治 T型管道 负压腔 金属丝网
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 试验·研究|Test·Research
• 页码范围: 1-8
• 页数: 8页
• 分类号: TD712
• 语种: 中文
• DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.2021.07.001

摘要

井下分岔巷道较为常见,井下巷道内阻隔爆技术可以有效遏制瓦斯爆炸灾害的进一步扩大.针对爆炸火焰在分岔处停留时间较长的特性,提出了负压引流和金属丝网淬熄双重作用的负压腔体抑爆新技术,并利用Ansys Fluent 19.0软件,数值模拟分析了外置负压腔体条件下的T型管道瓦斯爆炸火焰传播特征,对比分析无抑制腔体、外置负压腔和外置填充金属丝网负压腔体3种条件下的T型管道瓦斯爆炸火焰传播数值模拟结果.研究结果表明:火焰经过管道分岔处时,受到负压腔作用部分高温火焰以涡旋置换方式卷吸入腔体内部,其余部分高温火焰经分岔处流向直管继续燃烧反应;外置负压腔可以有效衰减T型管道内冲击波压力,降低化学反应速率,填充金属丝网的负压腔体比仅有负压腔对T型管道爆炸火焰传播抑制效果更好;在负压引流和金属丝网淬熄双重作用下,爆炸火焰经过金属丝网时,爆炸火焰会发生多次反射散射,并且参与瓦斯爆炸链式反应的自由基与丝网孔隙表面的碰撞率增大,自由基损失数量增加,火焰燃烧反应强度被削弱,冲击压力降低.