气爆过程中折板型竖井水力特性试验研究

为研究水深、进气压、进气量和干/湿区连通面积等参数与气爆产生机制之间的响应关系，首先，构建了1∶50水力模型试验系统，观测气爆喷射过程并分析竖井内压强变化规律；其次，通过气爆定义建立了竖井最大喷射高度预测模型及产生气爆临界条件；最后，对比分析了多种变量对竖井底部不同折板冲击荷载的影响.结果表明：气爆过程中折板型竖井内压强剧烈波动，一方面是由于高压气团的释放所导致，另一方面是因高速运动的水气混合物使得竖井内局部气压不平衡所形成；采用多元线性回归模型建立的经验公式可有效预测折板型竖井气爆最大喷射高度；结合不同变量与气爆强度之间响应关系提出的临界条件能够准确判断气爆是否发生；产生气爆时竖井底部折板的水冲击荷载除了与进气压、折板淹没状态、测点位置等因素有关以外，还与水气混合物喷射在折板底部时的随机性有关，气爆过程中折板下方最大水冲击荷载大于10倍正常泄流状态下折板表面的水动力荷载.