巷道断面形状对井下避险设施承受爆炸冲击载荷的影响

为了研究井下发生瓦斯煤尘爆炸时,巷道断面形状对避险设施承受爆炸冲击载荷的影响,在相同爆源条件下,以救生舱为例,对其在半圆拱形、矩形及梯形3种典型断面巷道中采用一侧布设方式,舱体承受冲击波载荷进行了有限元模拟计算,对比分析了不同断面巷道中舱体各端面所受冲击载荷特性。模拟计算结果表明,流场压力与舱体各端面所承受的冲击压力并不呈现线性关系;矩形断面较梯形与半圆拱形作用到救生舱前、后端面的冲击波超压略大,作用到救生舱顶部的冲击超压变化波动较大,但由于舱体左侧空间较大,舱体左侧承受超压冲击较小;3种断面作用到舱体右侧的冲击超压均呈现前端小,中部增大,后端逐步平缓的趋势。