矿井机电硐室火灾的FDS模拟与分析

为了给井下人员在发生机电硐室火灾时的逃生提供参考和依据,采用火灾动态模拟软件PyroSim模拟了吕梁桃园鑫隆煤矿机电硐室火灾的发生,对巷道内气体的温度、毒性,烟雾浓度、可见度进行了分析研究。结果表明,该矿机电硐室火灾发生后火源处温度不断上升,在250 s后趋于稳定,到达约550℃;230 s时烟层高度下降至1.6 m,影响工作人员的视线;300 s后巷道内能见度降至1 m,井下人员的逃生难度加大;400 s后巷道内烟气温度达到80℃,严重影响人员逃生;巷道内CO浓度始终没有超过临界值,暂且认为对人没有影响。     

基于数值模拟的矿并火灾疏散路径选取研究

针对矿井火灾中人员疏散比较困难的问题,本文通过对某矿发生矿井火灾后的情景进行数值模拟,利用FDS软件分析巷道中烟气蔓延的情况、CO浓度的变化以及人员能见度的变化情况等对人员安全疏散的影响,模拟烟气动态的流动情况,从而在错综复杂的矿井巷道中选取可以安全疏散的有效路径,对于普通的通风状态无法安全疏散的情况,可以通过采用反风的方式来阻挡烟气对于可疏散路径的影响,确保人员的安全疏散.     

矿井巷道火灾蔓延规律的数值模拟研究

为研究巷道火灾的蔓延规律,以实际巷道为基础,建立了尺寸为100 m×4 m×3 m的FDS模型,模拟火灾发生时巷道内烟气的运移规律、能见度及温度场的分布情况。结果表明:风速没有达到阻止烟气逆流的临界风速,在火灾发生后烟气很快向上风向逆流;烟气所到之处温度和能见度均远超人员存活的最低要求。     

巷道环境与产烟产热影响下的矿井火灾避灾路径选择

当前矿井火灾逃生研究主要关注火灾产烟产热而忽视巷道环境本身对人员的影响，引入危险度概念，用于定量描述灾变时期各巷道逃生路径难易程度。危险度分为静态危险度和动态危险度，其中静态危险度表征巷道不同坡度和不平整度，动态危险度表征CO体积分数、巷道温度和能见度。利用FDS火灾数值模拟软件建立巷道模型，获取火灾发生发展过程中产烟产热数据。通过求取逃生过程中人体总耗氧量来表征人员危险度，在具备生存条件的前提下，筛选最优路径，为应急救援提供数据和理论指导。结果表明：基于危险度的人员逃生路径选择方法，选择的路径更加合理，有利于降低人员逃生压力，减少盲目逃生的伤亡。     

矿井T形巷道火灾烟流控制方法研究

通过建立T形矿井巷道模型,使用Fluent软件模拟巷道起火后的烟气流动,研究巷道端口不同给排风组合对火灾烟气中CO、温度及排烟量的影响。结果分析表明:火灾发生时,由于外部风流加剧烟气逆流,短时间内热量集中累积,给风口一侧的巷道烟气体积分数与温度起伏不定或缓慢降低;单巷道供风的控制方法要明显优于双巷道供风。假设垂直巷道存在大量工作人员需要撤离,则采用向横向巷道一侧供风,另一侧与纵向巷道排烟的控制方式。在火源释放热量较大或井下通风条件复杂时,可根据逃生目标通道选择双巷道给风,逃生口排烟。     

基于 Ventsim 的复杂矿井火灾数值模拟研究

为研究复杂矿井火灾的烟气扩散规律和火风压影响范 围,利用 Ventsim 进行某金矿３种不同工况(工况１、２位于 斜坡道,工况３位于主进风巷道)条件下的火灾模拟,并研究 火灾发生时的风压变化及烟气扩散规律.模拟结果表明:火 风压影响程度随火源距离增加线性下降;根据各工况模拟的 烟气扩散时间,矿井需在７００s内进行反风并组织工作人员 逃生;工况３火灾烟气扩散速度更快、范围更广,即主进风巷 道的火灾危险性更大;斜坡道是烟气的主要扩散路径,不宜 作为逃生路径,发生火灾时应组织工作人员通过回风侧进行 逃生.研究结果对矿井井下火灾救援具有重要指导意义.     

基于Pyrosim的风速对矿井火灾蔓延规律影响研究

为探究风速对矿井火灾蔓延规律的影响,提升矿井火灾的人员逃生率,采用Pyrosim火灾仿真模拟软件,仿照矿井巷道构建模型,按照矿井火灾的特点设置火源及反应类型,分别在风速为0.5 m/s、1 m/s、2 m/s、3 m/s、4m/s和5 m/s 6种工况下进行数值模拟。模拟结束后,对数值模拟的温度及烟雾浓度数据进行处理分析,并采用Tecplot数值模拟可视化分析软件对切片进行分析。得到3 m/s风速下各监测点稳定温度随监测点距火源距离的增大先快速降低后缓慢升高至稳定,温度的下降速度较其他工况快,且稳定温度在人的承受极限内;各工况下监测点稳定温度随距离的曲线拟合呈幂函数分布,且系数与风速呈二次函数关系;3 m/s风速下稳定烟雾浓度相比于其他工况的稳定烟雾浓度低。得出:3 m/s左右的风速最利于矿井火灾人员逃生,且最经济;矿井外因火灾稳定温度与火源距离和风速间的函数公式。     

全矿反风风速对硐室火灾烟气影响的数值模拟

为探究全矿反风风速对硐室火灾烟气蔓延的影响,利用FDS火灾数值模拟软件构建矿井巷道三维模型,模拟全矿反风风速为1.0、1.5、2.0、2.5 m/s条件下的火灾场景,分析不同反风风速下硐室左右两侧烟气浓度和巷道内能见度的变化情况.研究结果表明:当全矿反风风速为1.0 m/s时,巷道进风侧风流紊乱,烟气出现明显回流现象;...     

基于ABM的矿井火灾应急疏散数值模拟

通过分析前人对于矿井应急疏散的研究成果,结合ABM相关理论和方法,建立了矿井火灾人员疏散ABM模型,并选取Agent逃生速度作为主要参数,分析年龄、负重情况、巷道坡度和火灾烟气条件下的消光系数对逃生速度的影响。基于非煤矿山试验巷道,建立了火灾区域三维数学物理模型以及矿井火灾人员疏散物理模型。划分了火灾区域、避难硐室区域和坡道区域,设置了出口、可通行门、不可通行门等边界条件,使其更符合疏散时的实际情况。利用Pyrosim软件求解矿井火灾区域烟气分布,得出了烟气在火灾区域巷道的扩散情况,火灾区域视线平面消光系数 K 的分布( Z =1.6 m)及取值范围,并通过比例为1∶10的相似实验验证。利用Pathfinder软件分别求解了正常条件下疏散、火灾烟气条件下疏散以及火灾烟气条件下避险3种状况下的疏散情况,3种状况下的疏散时间分别为146,163,91 s。同时得出了Agent逃生速度的时空分布,以及Agent数量随时间变化规律。通过对比分析,得出火灾烟气对整体疏散时间的影响情况,从而为相关应急预案的制定、自救装备的选型、避险设施的布置以及被困人员位置的预测提供参考。     

井下烟道在巷道火灾中的作用数值模拟

以火灾动力学软件FDS(Fire Dynamics Simulator)在矿井巷道火灾中模拟方法为主线,建立了巷道中有无顶棚烟道的研究模型,对发生火灾时巷道温度场以及烟气变化情况进行探究。通过实验分析表明,设置顶棚烟道对巷道火灾烟气流动起到一定的抑制和疏导作用;随着风速增加,巷道中温度明显下降,热流快速分散,利于人员安全疏散。     

煤矿用阻燃电缆及阻燃检测

系统分析了煤矿用阻燃电缆的阻燃机理 ,介绍了阻燃电缆的种类和阻燃电缆的发展方向 ,简要说明了煤矿电缆的阻燃检测。分析了我国煤矿井下电缆存在的问题 ,并提出解决的办法 ,阐明了电缆检测对煤矿安全生产的重要保证作用     

天安煤矿预防井下火灾的措施和防灭火方法

介绍了天安煤矿2号、5号煤层的煤岩特性、煤的自燃预防措施;并介绍了工作面阻化剂防火、黄泥灌浆防火、井下注凝胶灭火的方法。     

同位素测氡法探测火源位置在柴里煤矿火区治理中的应用

介绍了使用同位素测氡法探测煤矿自燃火源位置的原理及应用效果。实践证明,该方法是解决煤矿自燃火灾治理难题的关键技术,由于投资少、精度高、软件处理直观可靠,有重要的推广价值。     

煤矿井下综合防火技术的研究

为了解决恒大煤矿井下煤层易自燃、危险性大的隐患,建立了以JSG-8型矿井火灾束管监测系统为核心的监控系统及以凝胶防火、阻化剂防火为核心的灭火系统,在对井下易燃区域进行不间断防火监测的基础上实现了对突发火灾事故的快速报警和有效灭火。     

矿井火灾束管监测及灌浆防灭火技术应用

针对首阳煤业15#煤层易发生自燃的特点,分析了煤矿火灾束管监测指标体系,决定在首阳煤业采用KSS-200型火灾束管监测系统;阐述了束管监测系统的工作原理、系统参数及布置方式等;并在首阳煤业设计采用地面固定式集中灌浆防灭火系统,对灌浆材料、土水比、单次灌浆量等灌浆参数进行了计算分析。     

再生火源现象的煤炭地下气化模型实验研究

煤矿外因火灾发生与煤炭地下气化点火过程具有很大的相似性,两者皆会发生再生火源现象。实践证明,再生火源是煤炭地下气化的正常点火和煤矿火灾控制的一个重要影响因素。通过对煤炭地下气化点火过程进行模型试验台研究,通过对其温度场、浓度场进行监测,全面探索了再生火源的发生规律,发现再生火源是由烟气拥塞和烟气加热共同作用产生。在此基础上,提出了预防煤矿外因火灾及煤炭地下气化点火过程中再生火源产生的一些可行性措施。     

煤田火区影响下综采工作面安全开采防灭火技术

基于对汝箕沟煤矿煤田火区的详细勘察,通过对335综采工作面生产技术条件的深入了解,对可能影响工作面安全开采的火灾隐患进行了分析与排查,并在此基础之上提出了综采工作面安全开采防灭火技术方案。实践表明,对335综采工作面周边的阴坡火区进行注液氮、注浆与罗克休材料处理,封堵阴坡火区与335工作面上覆二1煤层采空区并惰化二2煤层采空区,有效遏制了阴坡火区与上覆二1、二2煤层采空区对汝箕沟煤矿335工作面安全开采的持续性影响,保障了工作面的安全回采。     

滑移支架放顶煤工作面的防灭火

阐述了中厚煤层滑移支架放顶煤工作面上下两巷和工作面注水孔位布置、防灭火方式、灭火剂和灭火工具的选择及相关技术要求.     

基于两种典型火灾事故的分析

鉴于当前火灾事故频发的现状,相关领域却没有能够有效地分析火灾爆炸事故后果的详细方法。为了能够更加准确地分析火灾事故,本文针对两种火灾事故机理建立数学模型,并进行了详细的数学分析,制定出了完整的事故分析步骤,能够深入地分析火灾事故,掌握火灾事故的机理,在日常事故分析中有着一定的实用性。     

矿井火区可燃气体爆炸分析

本文阐述了矿井火区可燃气体爆炸的原因,分析了爆炸极限的计算,并提出了可燃气体爆炸抑制的几种方法,以期能对生产实践起到一定的指导作用.