自復式立井防爆門結構設計
作者: 礦用風門來源: 互聯網
自復式立井防爆門結構設計受力計算
防爆門的結構設計受力計算需要考慮平時運行、爆炸過程中以及爆炸后 3 種工況。平時運行過程中重點需要考慮的是門扇承受通風系統的負壓作用; 爆炸過程中重點需要考慮的是門扇抗沖擊載荷的能力; 爆炸過后需重點考慮的是門扇的變形、漏風量不能太大等 ( 適當變形是允許的,否則成本太高) 。
自復式立井防爆門爆炸沖擊載荷的確定
試驗測定瓦斯煤塵的爆炸壓力、火焰傳播速度等是比較容易的[3 -7]; 目前,對于單純的瓦斯爆炸,借助于數值模擬軟件,也可獲得較理想的結果。這是由于試驗裝置的形狀、大小、可燃混合物的體積、濃度、點火源的位置、強度等都是人為設定的、已知的,而煤礦的實際情況要復雜得多,如發生瓦斯煤塵爆炸的可燃混合物的位置、體積、濃度、點火源的位置、強度等都是不確定的,其次,巷道斷面的形狀、大小、長度、變化情況、分叉情況、支護情況等也是不確定的,而這些因素都會影響傳播、作用到防爆門上的爆炸載荷,目前缺乏這方面的可用數據。
另一方面,發生瓦斯煤塵爆炸時,通風機的主要破壞形式為葉片變形、斷裂等。因此,粗略來說,可令防爆門的強度近似等于風機葉片的強度,依此確定防爆門受到的沖擊載荷,可繞開爆炸載荷不確定這一難題。事實上,進一步增大防爆門的強度是沒有意義的,因為此時風機葉片已損壞,即使防爆門自動復位,通風系統也已陷入停頓狀態。當然,減小防爆門的強度也是不可取的,因為有可能擊載荷存在某種關系。根據前蘇聯的試驗結果[9],入射到防爆門上的沖擊載荷ΔPmm 可以按式進行估算