Локализация импульсов взрыва в замкнутом пространстве в шахтах по добыче угля
Keywords:
explosion localization, shock wave, water screen (barrier, screen), water fog.Abstract
Представлены данные по перспективе использования искусственного водного барьера высокого давления, как способа локализации импульса взрыва в замкнутом пространстве тоннелей и шахт. Изучен импульс взрыва и процесс его затухания при взаимодействии с водным туманом. В ходе полигоных исследований в ударной установке имитировался взрыв, и был разработан метод его локализации с применением четырех водяных экранов (барьеров). Водный экран создавался с помощью системы кольцеобразных водораспределительных коллекторов с установленными по кругу форсунками высокого давления. В качестве взрывчатого вещества использовался гексоген. Эксперименты по локализации взрывов были проведены на базе «Горного института им. Г. Цулукидзе» г. Тбилиси, Грузия совместно с исследовательской группой факультета химии и химической технологии Казахского национального университета им. аль-Фараби и Института проблем горения. Установлено влияние водного барьера на процесс затухания ударной волны в 3 точках перенапряжения секции. Результаты испытаний показали, что средние значения избыточного давления в трех секциях снижены на 38,8%, 26,67% и на
19,2% соответственно. Действие ударной волны происходит по экспоненциальной функции, а все другие волновые изменения вдоль любой другой траектории на плоскости изменения h–t описываются единой зависимостью от времени.
References
(1). Smailov BM, Beysenbayev OK, Tleuov AS, Zakirov BS, Taspolatova AM, Tasymbetova AZh, Esirkepova MM, Kantureeva GO (2021)
Chemical Journal of Kazakhstan 74:71-77.
(2). Kim H, Choi Y (2020) Applied Sciences 10:4831-4847.
(3). Mataradze E, Chikhradze N, Bochorishvili N, Akhvlediani I, Tatishvili D (2017) Experimental study of the effect of water mist location on blast overpressure attenuation in a shock tube. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. P.1-6.
(4). Mataradze E, Chikhradze N, Akhvlediani I, Bochorishvili N, Krauthammer T. (2016) New design of shock tube for the study of vapor
cloud explosion. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. P.733-737.
(5). Mataradze E, Chikhradze M, Tavlalashvili K, Bochorishvili N, Akhvlediani I (2019) Impact of Water Mist Thickness on Shock Wave
Attenuation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. P.1-6.
(6). Gorlov YuV (2013) Gornaya promyshlennost 112:41-44.
(7). Shevtsov NR (2002) Explosion protection of mine workings [Vzryvozashita gornyh vyrabotok]. DonNTU, Donetsk, Ukraine (in
Russian).
(8). Kalyakin SA, Shevtsov NR, Kupenko IV (2012) Ugol Ukrainy 2:24-30.
(9). Zalosh R (2005) New Developments in Explosion Protection Technology Fire and Emergency Services Asia, Fire and Emergency
Services Asia, Singapore, P.1-19.
(10). Dierdorf D, Hawk J (2006) Blast Initiated Deluge System an Ultra-High-Speed Fire Suppression System, Proceedings of the 2006 Fire Suppression & Detection Research Application Symposium, Singapore, P.1-16.
(11). Kanel GI (2017) Shock waves in solids [Udarnye volny v tverdyh telah]. Moscow, Russia (in Russian)