掘进巷道瓦斯爆炸分析：数值模拟与实验对比

"掘进巷道瓦斯爆炸数值及实验分析 (2008年)" 这篇论文深入探讨了煤矿掘进巷道中瓦斯爆炸的物理和数学模型，以及其爆炸条件和可能性。作者曲志明、刘历波和王晓丽通过爆炸理论和守恒定律，构建了一个针对掘进巷道瓦斯爆炸的物理模型，该模型考虑了质量、动量和能量的平衡。在这一模型的基础上，他们使用Autoreagas数值分析系统研究了在有障碍物存在的情况下，瓦斯与空气混合气体的燃烧爆炸行为。 研究表明，巷道内的障碍物显著增强了瓦斯爆炸的效应。障碍物导致混合气体的密度增加更为剧烈，超压增大，激波波动更加激烈。爆炸过程中的温度、混合气体流速以及燃烧速度都出现了不规则的波动、振荡和变化。论文进一步指出，瓦斯聚积量的大小直接影响爆炸后的超压水平，当瓦斯聚积量增加时，超压会大幅度提升，平均超压可达到较小聚积量时的两倍，而最大超压甚至可能达到2.5倍。 通过对实验数据的分析和比较，论文证实了数值模拟方法在预测和理解掘进巷道瓦斯爆炸现象方面的有效性。实验结果与数值计算数据之间表现出较好的一致性，从而验证了模型的合理性和可靠性。 关键词包括爆炸力学、瓦斯爆炸、掘进巷道以及数值分析。论文按照中国图书馆分类号被归类为τ1712（爆炸力学）和0381（安全科学与灾害防治）。文献标识码为A，表示这是一篇学术论文。文章编号为1672-9102(2008)02-009-06，表明了其在《湖南科技大学学报（自然科学版）》2008年第2期的具体位置。 这篇论文详细研究了掘进巷道瓦斯爆炸的各个方面，为理解和预防煤矿瓦斯爆炸事故提供了重要的理论依据和实证参考。通过数值模拟和实验分析相结合的方法，研究人员揭示了瓦斯爆炸过程中的关键物理现象，对于提高矿井安全具有重要意义。