Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

При недостаточном проветривании горных выработок, когда поступление метана в подкровельное пространство превышает его вынос, может образовываться относительно протяженная область у кровли выработки с содержанием метана 90-100 %. Длина слоя вдоль выработки может достигать 240-270 м (в среднем несколько десятков м), толщина – от 10-25 до 50-70 см. Слоевое скопление метана может сформироваться и в спокойной атмосфере за счет эффектов естественной конвекции, когда объемы более легкого газа, каким является метан, за счет архимедовых сил вытесняются вверх. При этом в вертикальном направлении возникает неравномерное распределение концентрации метана в смеси, начиная от бедной и заканчивая богатой.

Слоевое скопление метана – весьма опасное явление, так как в нём может содержаться значительное количество метана. В нём обязательно будет присутствовать зона, слой, со стехиометрическим соотношением метана в воздухе. При воспламенении слоевого скопления метана по нему будет распространяться волна горения, которая приведёт к возникновению движения газа и дополнительному перемешиванию метана с образованием локальных зон с горючей концентрацией метана в воздухе. Давление при сгорании метана будет увеличиваться, что приведёт к возникновению взрывных волн, распространяющихся по выработке. Величина дополнительной энергии, выделившейся при сгорании слоевого скопления метана, должна учитываться при расчете взрывобезопасных расстояний.

Для проверки влияния сгорания слоевых скоплений метана на газовую динамику распространения ударных волн по выработкам были проведены расчеты распространения ударной волны от взрыва метана в тупике. Предполагалось, что ударная волна инициирует мгновенное сгорание слоевого скопления метана длиной 100 м. Требовалось выяснить, насколько сильно интенсивность распространяющейся взрывной волны зависит от выделившейся энергии от сгорания слоевого скопления метана. (Предположение о мгновенном сгорании локального слоевого скопления метана даст оценку сверху).

Расчёты показали, что сгорание локального слоевого скопления метана приводит к усилению такого поражающего фактора, как перепад давления во взрывной волне. Что касается другого поражающего фактора – высокая температура, то зона расположения продуктов сгорания метана от взрыва и от сгорания в области его локального слоевого скопления проходит некоторое расстояние по выработке и останавливается. Зона высокой температуры оказывается много меньше зоны, в которой давление во взрывной волне было опасным для здоровья людей.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск