采空区失稳过程中冲击气浪灾害的动力响应特性

为探索采空区顶板失稳灾害演化过程的动力学行为,针对某矿井采空区顶板整体切落的失稳形式,建立了流固耦合力学模型,利用Matlab得到了失稳后采空区内风速和风压的演化规律。利用FLUENT软件,获得了冲击气浪沿巷道传播的纵向风速以及横截面处流速分布情况,进而揭示冲击气浪灾害动力学特性。结果表明:随着顶板下落高度的增加,采空区内风速经历了加速和减速2个阶段,风压曲线可以分为缓慢上升阶段和类指数上升阶段,冲击气浪流速沿巷道纵向随着距离增大呈负指数函数减小,巷道横截面流速分布分为左侧高流速区和右侧低流速区,巷道横截面左侧底角处风速最大。