Введение
1 Состояние вопроса и задачи исследования 11
1.1 Обзор работ по теме диссертации 11
1.2 Существующие методы расчёта взрывобезопасных расстояний . 20
1.2.1 Методика В.М. Плотникова [87] 21
1.2.2 Методика газодинамического расчета параметров воздушных ударных волн при взрывах газа и пыли [89] . 23
1.3 Цель и задачи исследования 25
2 Исследование распространения ударных волн в местах изменения геометрии горных выработок 26
2.1 Распространение ударных волн в местах изменения конфигурации горной выработки в двумерной постановке . 26
2.2 Распространение ударных волн в местах изменения конфигурации горной выработки в трехмерной постановке . 46
2.3 Исследование распространения ударных волн через насыпные преграды и парашютные перемычки 49
2.3.1 Распространение ударных волн взрыва через парашютные перемычки 49
2.3.2 Распространение ударных волн взрыва через завалы (загромождения) в горных выработках 54
2.4 Выводы по главе 57
3 Исследование влияния взрывов на выброс метана из обрушенных пород горных выработок 59
3.1 Постановка задачи 59
3.1.1 Физическая постановка 59
3.1.2 Математическая постановка 62
3.2 Алгоритм численного решения 73
3.3 Результаты расчетов 75
3.4 Выводы по главе 82
4 Исследование взаимодействия ударных волн с защитными сооружениями 83
4.1 Оценка параметров физических процессов, сопровождающих прохождение ударной волны через двухфазную среду водных и пылевых защитных перемычек 83
4.1.1 Оценка релаксационных процессов для твердых частиц пыли 83
4.1.2 Релаксационные процессы в среде, состоящих из газа и жидких частиц 88
4.2 Равновесная модель двухфазного течения газа с частицами с учетом объема, занимаемого конденсированной фазой 89
4.2.1 Термодинамические соотношения 89
4.2.2 Законы сохранения в двухфазной равновесной смеси газа и частиц 92
4.2.3 Соотношения на ударных волнах и волнах разрежения в равновесной двухфазной среде с учетом собственного объема частиц 94
4.3 Аналитические исследования прохождения ударной волны через защитную перемычку 99
4.3.1 Алгоритмы расчета взаимодействия ударной волны с границами раздела газа и равновесной двухфазной среды 99
4.4 Численная методика расчета взаимодействия волн взрыва с пылевыми и водными защитными перемычками 105
4.4.1 Постановка задачи 106
4.4.2 Результаты расчетов 108
4.5 Затухание ударных волн при их взаимодействии с системой, состоящей из дисперсной защитной перемычки и твердой преграды 112
4.5.1 Физические основы процесса 112
4.5.2 О выборе диапазонов изменения параметров газодинамической модели 117
4.5.3 Результаты расчетов 120
4.6 Газодинамический метод расчета взаимодействия ударной волны с водными защитными преградами с учетом ПАВ 123
4.6.1 Вывод уравнений 123
4.6.2 Постановка газодинамической задачи 127
4.6.3 Результаты расчетов 129
4.7 Выводы по главе 132
5 Заключение 134
Литература 137
