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作者：高建良;梅京兰;方迎香;张恒;程东阳;
单位：煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心;河南理工大学安全科学与工程学院;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室;
摘要：利用Ansys Fluent数值模拟软件，对矿井瓦斯-煤尘混合爆炸传播过程进行模拟，分析了点火温度(1 600 K、2 200 K、5 000 K)、点火球半径(0.1 m、0.4 m、1 m)对瓦斯-煤尘混合爆炸特性(冲击波超压峰值、火焰阵面最高温度、气流速度)的影响，结果表明：随着点火温度增加，冲击波超压峰值增加，火焰阵面温度上升，冲击气流速度加快；随着点火球半径增加，冲击波超压峰值减小，火焰阵面温度下降，冲击气流速度减慢。这种由于点火温度、点火球半径不同造成的爆炸参数的差异，随着冲击波、燃烧波传播距离的增加呈现一种规律：在瓦斯煤尘区内，随着冲击波向前传播，不同点火条件下爆炸冲击波超压峰值、冲击气流速度的差别逐渐增大，并在瓦斯煤尘填充区末端附近达到最大值——相差7.423%;之后随着冲击波在空气区继续向前传播，差别逐渐减小，当冲击波传播到80 m左右时，冲击波超压峰值、气流速度随点火条件的变化幅度低于1.71%,点火条件对超压峰值、气流速度的影响极小。火焰阵面最高温度随点火条件的变化幅度在火焰波传播到瓦斯煤尘填充区末端附近达到最大值4.9%,在火焰传播到50 m左右时火焰最高温度随点火条件的变化幅度低于1%,此时点火温度、点火球半径对火焰阵面最高温度的影响极小。因此，在实际矿井巷道爆炸的数值模拟研究中，随着冲击波在空气区传播距离的增加，可以忽略点火温度、点火球半径的影响。设定点火条件时可以不考虑实际井下爆炸点火源的真实尺寸、温度，通过对点火源参数进行假设的方式实现实际井下巷道的数值模拟研究。
关键词：安全工程;;大尺度巷道;;瓦斯-煤尘;;混合爆炸;;点火温度;;点火球半径;;沿程变化
基金资助：国家自然科学基金项目(52274187)
