煤與瓦斯突出沖擊波沖量的實驗研究
發(fā)布時間:2021-06-09 15:05
煤與瓦斯突出是一種破壞力極大的井下動力災害,沖擊波沖量是影響這種破壞作用的重要因素之一。為了研究煤與瓦斯突出過程中沖擊波沖量的變化規(guī)律,利用實驗室自建的煤與瓦斯突出系統(tǒng)對突出過程中的沖擊波沖量進行了分析,分析研究表明:突出壓力越大,產(chǎn)生的沖擊波沖量越大;沖擊波沖量隨沖擊波傳播距離的增大呈逐漸減小的趨勢,最后采用二次函數(shù)對沖擊波沖量的衰減曲線進行了擬合。
【文章來源】:內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟. 2020,(04)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
突出模擬實驗管道布置圖
根據(jù)三組實驗測得超壓變化的實測數(shù)據(jù)繪制出不同測點處超壓隨時間的變化曲線,如圖2所示。從圖2中可以看出,當突出發(fā)生沖擊波陣面?zhèn)鞑サ絺鞲衅魑恢,該處超壓瞬間升至峰值隨后迅速衰減。在沖擊波衰減階段,前期沖擊波超壓衰減速度較快,后期衰減速度減慢。最后隨著時間推移,巷道壓力逐漸恢復為突出前的常壓狀態(tài)。2.2 煤與瓦斯突出沖擊波沖量分析
通過圖3主要可以看出兩個規(guī)律:(1)突出的初始壓力越大,產(chǎn)生的沖擊波沖量越大。在三種不同突出壓力的實驗中,隨著突出壓力的增大,沖擊波沖量分別平均增加了25.8%和10.1%。造成這種現(xiàn)象的主要原因是,隨著初始壓力的增大,突出發(fā)生后沖擊波將具有更大的初始能量,在各個測點會形成更高的超壓值,在時間的作用下產(chǎn)生了更大的沖擊波沖量。(2)隨著沖擊波傳播距離的增大,沖擊波沖量呈逐漸減小的趨勢。這是因為沖擊波在傳播過程中與巷道壁面發(fā)生摩擦,不斷消耗能量,超壓發(fā)生衰減使與時間的累積效應逐漸減弱,沖擊波沖量因此不斷減小,且沖擊波沖量y隨傳播距離x的衰減曲線可分別擬合為方程:初始壓力0.5MPa時,y=19.89+0.469x-0.154x2;初始壓力0.6MPa時,y=24.46+0.847x-0.215x2;初始壓力0.7MPa時,y=27.46+0.798x-0.23x2。3 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]密閉管道瓦斯爆炸沖擊波沖量及壓力上升速率的實驗研究[J]. 田詩雅,劉劍,高科. 中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2015(08)
[2]煤與瓦斯突出沖擊波陣面?zhèn)鞑ヒ?guī)律的研究[J]. 程五一,劉曉宇,王魁軍,李祥. 煤炭學報. 2004(01)
博士論文
[1]管道系統(tǒng)附設空腔條件下瓦斯爆炸傳播特性研究[D]. 李重情.安徽理工大學 2017
[2]瓦斯突出沖擊氣流傳播及誘導礦井風流災變規(guī)律研究[D]. 周愛桃.中國礦業(yè)大學(北京) 2012
本文編號:3220802
【文章來源】:內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟. 2020,(04)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
突出模擬實驗管道布置圖
根據(jù)三組實驗測得超壓變化的實測數(shù)據(jù)繪制出不同測點處超壓隨時間的變化曲線,如圖2所示。從圖2中可以看出,當突出發(fā)生沖擊波陣面?zhèn)鞑サ絺鞲衅魑恢,該處超壓瞬間升至峰值隨后迅速衰減。在沖擊波衰減階段,前期沖擊波超壓衰減速度較快,后期衰減速度減慢。最后隨著時間推移,巷道壓力逐漸恢復為突出前的常壓狀態(tài)。2.2 煤與瓦斯突出沖擊波沖量分析
通過圖3主要可以看出兩個規(guī)律:(1)突出的初始壓力越大,產(chǎn)生的沖擊波沖量越大。在三種不同突出壓力的實驗中,隨著突出壓力的增大,沖擊波沖量分別平均增加了25.8%和10.1%。造成這種現(xiàn)象的主要原因是,隨著初始壓力的增大,突出發(fā)生后沖擊波將具有更大的初始能量,在各個測點會形成更高的超壓值,在時間的作用下產(chǎn)生了更大的沖擊波沖量。(2)隨著沖擊波傳播距離的增大,沖擊波沖量呈逐漸減小的趨勢。這是因為沖擊波在傳播過程中與巷道壁面發(fā)生摩擦,不斷消耗能量,超壓發(fā)生衰減使與時間的累積效應逐漸減弱,沖擊波沖量因此不斷減小,且沖擊波沖量y隨傳播距離x的衰減曲線可分別擬合為方程:初始壓力0.5MPa時,y=19.89+0.469x-0.154x2;初始壓力0.6MPa時,y=24.46+0.847x-0.215x2;初始壓力0.7MPa時,y=27.46+0.798x-0.23x2。3 結(jié)論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]密閉管道瓦斯爆炸沖擊波沖量及壓力上升速率的實驗研究[J]. 田詩雅,劉劍,高科. 中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2015(08)
[2]煤與瓦斯突出沖擊波陣面?zhèn)鞑ヒ?guī)律的研究[J]. 程五一,劉曉宇,王魁軍,李祥. 煤炭學報. 2004(01)
博士論文
[1]管道系統(tǒng)附設空腔條件下瓦斯爆炸傳播特性研究[D]. 李重情.安徽理工大學 2017
[2]瓦斯突出沖擊氣流傳播及誘導礦井風流災變規(guī)律研究[D]. 周愛桃.中國礦業(yè)大學(北京) 2012
本文編號:3220802
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