О введении в действие Методики газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли

1. Общие положения

Процесс взрыва газа и пыли в шахте характеризуется двумя стадиями - горением исходной смеси с формированием воздушных ударных волн и распространением последних после прекращения горения. Обе стадии в дальнейшем рассматриваются отдельно.

Опасность ударных волн (УВ) определяется двумя основными параметрами - избыточным давлением во фронте УВ и величиной времени его действия (фазой сжатия). Избыточное давление во фронте волны , как в зоне горения, так и после его прекращения зависит от состава исходной смеси, длины загазированной части, размеров выработки, ее загроможденности, типа крепи и других факторов. Время действия избыточного давления также зависит от перечисленных выше факторов.

Ввиду того, что при взрывах газа и пыли в шахтах время действия избыточного давления обычно превышает 1 с, все расчеты сооружений в шахтах ведутся на действие статической нагрузки.

Безопасные условия для людей, находящихся в шахте, обеспечиваются при избыточном давлении во фронте воздушной волны менее 0,006 МПа.

Распространение УВ по разветвлённой сети горных выработок рассчитывается на основе численного решения системы нестационарных уравнений газовой динамики. Расчёт основывается на пространственной топологии сети горных выработок шахты.

Расчёт ведётся на персональном компьютере по специальной программе, автоматизирующей весь ход вычислительного процесса, и позволяющей рассчитывать давление, скорость и температуру в горных выработках в любой момент времени.

Перед проведением расчёта в компьютер должны быть введены:

- трёхмерные координаты и номера сопряжений (поворотов, изменения профиля) горных выработок участка или всей шахты;

- номера выработок и номера их начального и конечного сопряжений;

- форма и площади поперечных сечений горных выработок;

- величины аэродинамических сопротивлений горных выработок.