泡沫陶瓷体瓦斯爆炸阻隔爆装置的研究

来源 :黑龙江科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Coolbear
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
煤矿的安全生产一直以来受到瓦斯爆炸事故的极大威胁,矿井一次爆炸后经常会相继产生二爆炸甚至多次爆炸,大大增加了瓦斯爆炸事故的伤亡和危害,所以研究开发有效的瓦斯爆炸阻隔爆装置是十分必要的。  近年来,多孔泡沫陶瓷材料作为一种新型的缓冲吸能材料,具有开孔率大、耐高温、抗冲击力强的优点,其无数个孔隙结构可以大幅度的熄灭火焰、缓冲吸能、衰减冲击波,起到阻隔爆的作用。通过对泡沫陶瓷体不同厚度、孔径的实验比选中发现,中孔(20ppi)6cm厚度的泡沫陶瓷衰压及阻火效果最好。本论文在此实验结果基础上研究优选不同形状的泡沫陶瓷,由于不规则形状材料难于加工,实验室内难于实现,可采用有限元模拟的方法对其研究分析。通过模拟分析四种典型形状(厚度均匀形、正割圆形、上宽下窄形、上窄下宽形)发现,后两者阻隔爆效果最佳。  基于以上研究,对位于进回风巷间瓦斯爆炸阻隔爆装置进行优化设计研究,由于井下环境复杂且巷道断面大,通过实验研究暂时难于实现,本文采用有限元模拟的方法进行分析,基于分析进行初步优化设计。对装置的四种典型形状进行了ANSYS模拟分析,基于分析得知,四种形状装置的阻隔爆情况均呈现显著效果,有效阻止瓦斯爆炸传播,其中正割圆形可承受压力最大,约为其他的2.5倍。笔者认为,较小陶瓷体几何形状特征不够明显,当尺寸增大时,几何形状特征开始显现,圆形受力分布均匀,故承受压力值也更大,回风道阻隔爆装置优选正割圆形门体形状。  模拟分析得知,正割圆形回风巷瓦斯爆炸阻隔爆装置受力呈竖条状分布,单扇门体中间和整体装置中间受力最大,即门体中间部分和门体对接部分应力最大,门体中间部分为几何中心位置,容易产生应力集中现象,此部分材料可加固外板,或增大材料强度;门体对接部分为整体最厚部分,门体过厚在阻隔爆的同时也会增大阻塞率,使应力激增,此部分可以增大孔隙度,让过一部分冲击波,使冲击波应力不易激增,继而阻灭后续火焰及冲击波,能够发挥正割圆形回风巷瓦斯爆炸阻隔爆装置的最大阻隔爆作用。  对泡沫陶瓷体瓦斯爆炸阻隔爆装置进行优化研究,对于加强矿难救生系统具有重要意义,为今后工程应用打下基础。
其他文献
针对新安煤矿综三工作面地质及生产技术条件,在分析国内外沿空留巷技术及理论研究资料基础上,实验得出以该矿临近电厂粉煤灰为主的巷旁充填材料与配比,加工试验了井下移动制浆系
目的:分析肾康注射液联合前列地尔治疗慢性肾衰竭临床疗效.方法:将我院2018年5月至2019年5月收治的74例慢性肾衰竭患者作为临床观察对象,平均分为对照组和观察组,对照组37例
目的:分析中医药结合康复、针灸综合疗法治疗脑梗死恢复期或后遗症期的临床疗效.方法:选取我院2018年6月至2019年6月收治的脑梗死恢复期或后遗症期患者90例.研究组45例患者进
近年来,随着人们生活质量的提高,服务型机器人受到社会广泛关注,其中帮助运动功能障碍患者进行康复训练的机器人也快速发展起来。因绳牵引并联机构具有机构布置容易、柔顺性
光纤技术在航空航天、卫星、制导武器、医疗、通信等军用和民用领域的应用日益广泛和深入,人们对信息传输效率的提升日益迫切,基于光的波分复用、频分复用、时分复用等技术的全
自人类制造了第一台工业机器人以来,机器人就显示出了极强的生命力。机器人技术的高速发展,使得机器人已被广泛应用到诸多领域。其中,工业机器人在数控机床应用领域里占有相
急倾斜煤层开采一直是煤矿技术中的难题,特别是开采5~8m急倾斜煤层时,其技术难度大。采用现有采煤方法煤炭回收率低,资源浪费严重,巷道掘进率高,维护量大,通风困难,严重威胁工作面安
目的:通过采用两种不同术式对成人腹股沟疝患者进行临床效果的比对.方法:选取60例腹股沟疝气患者,其就诊时间在2017年1月到2018年1月近1年内,随后进行患者的随机分组,其中对
核电是当今世界能源供应中不可缺少的部分,核反应堆的建造一直秉承高标准,但是随着时间推移,核反应堆的一些设施会损耗,甚至出现破损。放射性物质一旦出现泄漏,检修人员将直
目的:分析二甲双胍联合利拉鲁肽治疗2型糖尿病伴肥胖症的临床疗效.方法:在我院2018年2月至2019年2月收治的2型糖尿病伴肥胖症患者中抽取70例,运用随机信封法进行分组,每组各3