巷道拐角影响下瓦斯爆炸火焰传播速度的实验研究

巷道拐弯角度变化对瓦斯爆炸火焰传播规律具有显著影响。本研究针对煤矿井下可能发生的瓦斯爆炸事故，设计了一套瓦斯爆炸实验系统，目的是探讨火焰在不同巷道条件下的传播特性。实验中，通过设置不同拐弯角度的管道来模拟井下实际巷道的变化，特别关注了瓦斯填充长度和管道拐弯角度这两个关键参数对火焰传播速度的影响。 研究发现，瓦斯填充长度与火焰传播速度之间存在正相关关系，即瓦斯填充长度越长，火焰传播的速度越快。这可能是由于瓦斯浓度越高，燃烧的反应性越强，导致火焰扩散得更快。在管道的水平段，火焰传播速度呈现出稳定的上升趋势，然而在遇到拐弯点时，火焰传播速度会突然减小，这是由于火焰在拐弯处受到阻碍，能量消耗较大。经过拐弯点后，火焰传播速度又迅速恢复并增大，这可能是因为火焰适应了新的传播路径后得以加速。 此外，当瓦斯填充长度保持不变时，管道拐弯角度对火焰传播速度的影响更为显著。拐弯角度越大，火焰传播速度提升得越快，因为更大的曲率使火焰更容易集中，形成更强的冲击力。然而，随着拐弯角度的增加，火焰传播速度的突变系数呈现出先减小再增大的非线性变化，说明在一定的范围内，拐弯角度对火焰传播的冲击效应是先减弱后增强的。 值得注意的是，尽管瓦斯填充长度对火焰传播速度的突变系数影响较小，但它在决定火焰传播的总体趋势上仍起着重要作用。这项实验结果对于理解和预测煤矿井下瓦斯爆炸的火焰行为至关重要，有助于制定更有效的安全防范措施和灾难应急响应策略。 巷道拐弯角度和瓦斯填充长度作为影响瓦斯爆炸火焰传播的关键因素，对于煤矿安全管理和事故预防具有重要的实际应用价值。通过对这些参数的深入研究，可以为煤矿事故的预防和控制提供科学依据和技术支持。