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基于CESE方法的煤矿风井泄爆全过程模拟与消波增效研究
1
作者
宋维宾
孙玉宁
+1 位作者
王永龙
王志明
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期127-138,共12页
为揭示煤矿风井泄爆过程、探寻增强泄爆效果方法,针对现行泄爆方法和多种改进泄爆方法,建立了系列全尺寸三维仿真模型,利用LS−DYNA软件的CESE求解器,进行了全过程流固耦合模拟分析。结果表明:现行防爆门在泄爆过程中会引发较强烈的反射...
为揭示煤矿风井泄爆过程、探寻增强泄爆效果方法,针对现行泄爆方法和多种改进泄爆方法,建立了系列全尺寸三维仿真模型,利用LS−DYNA软件的CESE求解器,进行了全过程流固耦合模拟分析。结果表明:现行防爆门在泄爆过程中会引发较强烈的反射冲击波且不能快速有效地予以消弱,致使风硐中先后出现可对风机造成二次冲击的2道冲击波;去除防爆门立壁结构对提升泄爆效果作用不明显,但可使防爆门受到的冲击明显减弱;在一定范围内,减轻防爆门质量对提高泄爆效果的作用较为有限,且会使防爆门吸收的爆炸能量明显增加;在增量不大的情况下,增大防爆门到风井和风硐交岔点的距离即能有效改善泄爆效果;侧向和正向先行泄爆方法均能明显增强泄爆效果,并对防爆门有显著的减冲和保护作用,在算例条件下,最优可使反射波超压峰值下降49.4%和28.3%;防爆门开启时间、泄爆面积和防爆门到风井/风硐交岔点的距离是影响泄爆效果的重要因素;风井达到良好泄爆效果所需要的开启时间比现行防爆门要短得多;仅在井口设置防爆门存在不能消减风硐中第1道冲击波超压峰值的局限性。基于对风井泄爆过程、机理和方法的新认识,提出了以“两区域多通道”泄爆为特征的主辅防爆门协同泄爆方法,以系统提升风井泄爆效果和防爆水平。
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关键词
风井
煤矿风井泄爆
先行泄爆
协同泄爆
防爆门
流固耦合
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职称材料
煤矿立风井防爆门发展现状分析
被引量：
12
2
作者
宋维宾
孙玉宁
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期108-114,共7页
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...
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。
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关键词
煤矿
立风井
防爆门
发展现状
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职称材料
矿用自动复位式风井防爆门研究
被引量：
12
3
作者
范喜生
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012年第6期58-61,共4页
针对煤矿井下发生爆炸时,传统防爆门飞离井口、容易造成井下大范围人员伤亡的问题,研发了自动复位式风井防爆门系列产品,介绍了其防漏风措施,提出了由风机叶片强度反求防爆门受到的爆炸冲击载荷的方法,给出了防爆门梁(柱)和门板与梁(柱...
针对煤矿井下发生爆炸时,传统防爆门飞离井口、容易造成井下大范围人员伤亡的问题,研发了自动复位式风井防爆门系列产品,介绍了其防漏风措施,提出了由风机叶片强度反求防爆门受到的爆炸冲击载荷的方法,给出了防爆门梁(柱)和门板与梁(柱)连接部位强度的计算式以及根据风井负压确定门板厚度的计算式等。该产品平时密封可靠;停风时自动开启实施自然通风,恢复供风时自动关闭;发生爆炸时迅速开启保护主要通风机,爆炸过后自动复位,迅速恢复通风系统,给遇险人员自救和应急救援创造有力条件。
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关键词
防爆门
自动复位
回风井
瓦斯爆炸
煤尘爆炸
应急救援
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职称材料
煤矿回风立井防爆盖改进
被引量：
1
4
作者
贺振纲
《机械管理开发》
2018年第9期208-209,284,共3页
分析了防爆盖存在的问题,基于此,提出了防爆盖的优化与改进设计方案,即将防爆门变成铰链门式开合结构,并在四周加设正方形的门框,门框侧面安装转轴和铰链;为了对防爆盖进行更好地密封,在门板与门框之间采用了特质的密封件,并呈"口&...
分析了防爆盖存在的问题,基于此,提出了防爆盖的优化与改进设计方案,即将防爆门变成铰链门式开合结构,并在四周加设正方形的门框,门框侧面安装转轴和铰链;为了对防爆盖进行更好地密封,在门板与门框之间采用了特质的密封件,并呈"口"字形进行密封。改进后的防爆盖大大缩短了井下反风时防爆盖锁紧的时间,提升了该矿通风系统的安全性。
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关键词
煤矿
回风立井
防爆盖
改进
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职称材料
题名
基于CESE方法的煤矿风井泄爆全过程模拟与消波增效研究
1
作者
宋维宾
孙玉宁
王永龙
王志明
机构
河南理工大学能源科学与工程学院
煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期127-138,共12页
基金
中原学者资助项目(234000510003)
河南省科技攻关计划资助项目(222102320285)。
文摘
为揭示煤矿风井泄爆过程、探寻增强泄爆效果方法,针对现行泄爆方法和多种改进泄爆方法,建立了系列全尺寸三维仿真模型,利用LS−DYNA软件的CESE求解器,进行了全过程流固耦合模拟分析。结果表明:现行防爆门在泄爆过程中会引发较强烈的反射冲击波且不能快速有效地予以消弱,致使风硐中先后出现可对风机造成二次冲击的2道冲击波;去除防爆门立壁结构对提升泄爆效果作用不明显,但可使防爆门受到的冲击明显减弱;在一定范围内,减轻防爆门质量对提高泄爆效果的作用较为有限,且会使防爆门吸收的爆炸能量明显增加;在增量不大的情况下,增大防爆门到风井和风硐交岔点的距离即能有效改善泄爆效果;侧向和正向先行泄爆方法均能明显增强泄爆效果,并对防爆门有显著的减冲和保护作用,在算例条件下,最优可使反射波超压峰值下降49.4%和28.3%;防爆门开启时间、泄爆面积和防爆门到风井/风硐交岔点的距离是影响泄爆效果的重要因素;风井达到良好泄爆效果所需要的开启时间比现行防爆门要短得多;仅在井口设置防爆门存在不能消减风硐中第1道冲击波超压峰值的局限性。基于对风井泄爆过程、机理和方法的新认识,提出了以“两区域多通道”泄爆为特征的主辅防爆门协同泄爆方法,以系统提升风井泄爆效果和防爆水平。
关键词
风井
煤矿风井泄爆
先行泄爆
协同泄爆
防爆门
流固耦合
Keywords
air
shafts
explosion venting of coal mine air shafts
advance
explosion
venting
cooperative
explosion
venting
explosion
-pro
of
door
fluid-solid coupling
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤矿立风井防爆门发展现状分析
被引量：
12
2
作者
宋维宾
孙玉宁
机构
河南理工大学能源科学与工程学院
出处
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期108-114,共7页
基金
国家"十二五"科技支撑计划项目(2012BAK04B02)
文摘
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
Keywords
coal
mine
vertical
air
shaft
explosion
door
current situation
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
矿用自动复位式风井防爆门研究
被引量：
12
3
作者
范喜生
机构
煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012年第6期58-61,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2011CB201206
2010CB735508)
国家科技重大专项资助项目(2011ZX05040-001-1)
文摘
针对煤矿井下发生爆炸时,传统防爆门飞离井口、容易造成井下大范围人员伤亡的问题,研发了自动复位式风井防爆门系列产品,介绍了其防漏风措施,提出了由风机叶片强度反求防爆门受到的爆炸冲击载荷的方法,给出了防爆门梁(柱)和门板与梁(柱)连接部位强度的计算式以及根据风井负压确定门板厚度的计算式等。该产品平时密封可靠;停风时自动开启实施自然通风,恢复供风时自动关闭;发生爆炸时迅速开启保护主要通风机,爆炸过后自动复位,迅速恢复通风系统,给遇险人员自救和应急救援创造有力条件。
关键词
防爆门
自动复位
回风井
瓦斯爆炸
煤尘爆炸
应急救援
Keywords
flame pro
of
door
automatic resetting
mine
air
returning shaft
gas
explosion
coal
dust
explosion
emergency rescue
分类号
TD72 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤矿回风立井防爆盖改进
被引量：
1
4
作者
贺振纲
机构
阳煤三矿通风部通风五队
出处
《机械管理开发》
2018年第9期208-209,284,共3页
文摘
分析了防爆盖存在的问题,基于此,提出了防爆盖的优化与改进设计方案,即将防爆门变成铰链门式开合结构,并在四周加设正方形的门框,门框侧面安装转轴和铰链;为了对防爆盖进行更好地密封,在门板与门框之间采用了特质的密封件,并呈"口"字形进行密封。改进后的防爆盖大大缩短了井下反风时防爆盖锁紧的时间,提升了该矿通风系统的安全性。
关键词
煤矿
回风立井
防爆盖
改进
Keywords
coal
mine
return
air
shaft
explosion
pro
of
cover
improvement
分类号
TD724 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于CESE方法的煤矿风井泄爆全过程模拟与消波增效研究
宋维宾
孙玉宁
王永龙
王志明
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
煤矿立风井防爆门发展现状分析
宋维宾
孙玉宁
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2015
12
下载PDF
职称材料
3
矿用自动复位式风井防爆门研究
范喜生
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012
12
下载PDF
职称材料
4
煤矿回风立井防爆盖改进
贺振纲
《机械管理开发》
2018
1
下载PDF
职称材料
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