瓦斯爆炸起爆强度对巷道壁面冲击破坏的影响

摘要

矿井瓦斯爆炸会对巷道产生严重破坏,然而在分析巷道瓦斯爆炸热冲击破坏时,不同爆炸强度时的巷道壁面破坏特征分析较少。针对现有研究的不足,本研究利用LS-DYNA建立了巷道瓦斯爆炸物理数学模型,设置的爆炸能量分别为基本模型瓦斯爆炸能量的2,4,6,8,10,15,30倍,模拟了不同爆炸强度的瓦斯爆炸热冲击对瓦斯爆炸巷道壁面破坏特性的影响,并从超压变化、速度变化、位移变化和应力变化四个方面进行分析。研究结果表明:随着爆炸强度的增加,壁面超压增大,封闭端受到的超压载荷越强,封闭端壁面损伤破坏也越严重。随着瓦斯爆炸强度的增加,壁面测点最大位移不断增大。研究成果将为煤矿瓦斯爆炸灾害防治和瓦斯爆炸事故调查提供理论依据和技术指导,对丰富和完善瓦斯爆炸理论也将起到积极的促进作用。