瓦斯爆炸诱导煤尘传播规律数值模拟研究

"李润之的研究文章探讨了瓦斯爆炸诱导不同总量沉积煤尘参与爆炸的传播规律，并通过数值模拟深入研究了煤尘爆炸的行为机理。该研究结合两波三区理论，分析了冲击气流如何引发煤尘颗粒飞扬和点火，以及不同煤尘量下的爆炸火焰特征和作用机制。此外，还对不同条件下煤尘区的冲击波和火焰传播进行了定量分析，旨在为理解和预防瓦斯煤尘爆炸提供理论支持。" 本文是李润之在2013年发表于《矿业安全与环保》期刊上的一篇学术论文，主要关注的是矿井中的瓦斯爆炸如何诱导不同量的沉积煤尘参与爆炸，并对其传播规律进行模拟研究。研究采用连续相和颗粒相计算方法，这是一种用于模拟复杂多相流问题的数值方法，能够有效地描述瓦斯爆炸过程中气相和固相（煤尘）的相互作用。 煤尘在矿井安全中起着关键作用，因为它可以显著增强瓦斯爆炸的破坏力。文章指出，瓦斯爆炸的两波三区结构理论是理解这一过程的基础，它包括初始冲击波、余焰区和热射流区。当瓦斯爆炸产生的冲击气流接触到沉积煤尘时，可以将煤尘颗粒扬起并点燃，形成二次爆炸。通过对不同总量煤尘条件下的模拟，研究揭示了这种诱导燃烧的过程和爆炸火焰的发展模式。 冲击波和火焰的传播规律是判断和预测爆炸后果的关键。文章通过定量讨论，为分析不同模式下煤尘区的冲击波强度和火焰速度提供了依据。这些发现对于煤矿安全管理和防灾减灾策略的制定至关重要，有助于提前识别危险情况，采取预防措施，降低瓦斯煤尘爆炸的风险。 关键词：瓦斯爆炸、煤尘爆炸、沉积煤尘、诱导燃烧、冲击波，表明了研究的核心内容，涉及的领域包括矿井安全、爆炸动力学和煤炭工业的环境保护。文章的分类号和文献标志码则反映了其在科技文献体系中的定位和重要性，而网络出版时间和地址则提供了在线获取该研究成果的途径。 李润之的研究对于理解和预防矿井瓦斯煤尘爆炸具有深远意义，为矿井安全提供了重要的理论支持，也为未来进一步的科研工作提供了参考框架。