冲击载荷作用下矿用防爆密闭门的静力学分析及结构优化

摘要

防护密闭门是矿用救生舱等防护设备的重要构建之一,其耐高温性及抗爆性直接决定了瓦斯爆炸时矿井逃生人员的生存效率。通过理论计算确定了避难硐室防护密闭门抗爆结构的主要设计参数,设计了一种矿用防护密闭门,采用ANSYS对防护密闭门展开静力学分析,基于优化算法对所设计的门体结构进行拓扑优化,定量对比分析了门体优化前后的应力集中区域和位移变化,模拟分析结果表明:防护密闭门的抗爆结构设计可实现抵抗不低于0.6 MPa的瓦斯爆炸冲击载荷,能够确保其在井下救生舱等设备的安全性和密闭性能。