矿井输送带火灾远程应急救援系统的应用

针对龙东煤矿西翼输送带巷可能出现的输送带火灾的情况,减少输送带火灾给西翼采区造成的人员伤亡,在西翼采区建立了一套输送带火灾远程应急救援系统。该系统利用6道电控气动救灾门以及风门控制器,通过光纤与上位机通讯,远程控制自动风门的开闭从而控制火灾时期风流流向,防止风流紊乱,使风流流动状态有利于撤人救灾,保证矿井受灾区域内人员的安全撤离,防止火灾的影响扩大。     

通风网络模型在煤矿应急演练中的应用

通风系统在井下生产活动中尤为重要,为了提高矿山应急救援演练的真实性,结合煤矿应急演练的需求,基于网络数据模型技术,在应急演练系统中应用矿井通风网络模型,模拟井下气体相关灾害的演变过程。在应用中,利用风流在井下的扩散特点和烟流的扩散规律,还原了有害气体的扩散情况。人为对通风系统的调节,会使风流动态变化,进而影响有害气体的扩散过程。通过应用的研究,真实还原了应急演练中火灾、煤尘灾害、瓦斯灾害等与气体紧密相关的灾害的影响范围,为提高演练的真实性起到关键作用。     

风流短路法在输送带火灾远程救援系统的应用

为了有效降低输送带火灾所造成的伤亡程度,对龙东煤矿西翼采区进行了试验研究,设计了一套基于风流短路法的输送带火灾远程应急救援系统,该系统在采区分别布置6道电控气动的自动救灾门,根据井下火灾的具体情况,通过光纤环网,远程控制救灾门的开闭,灵活改变风流的方向,将有毒烟流直接导入回风巷,同时遏制灾情向工作面的扩散,达到控灾救人的目的;而在正常时期,救灾门承担过车的任务,实现自动闭锁功能。     

矿井火灾救援技术及装备现状分析

文章结合目前我国煤矿火灾救援技术及装备的现状,通过对淮南、郑州、平顶山、峰峰等矿山救护基地进行调研,分析了我国煤矿火灾救援技术及装备存在的不足.同时统计分析了有害气体检测装备、煤矿灭火装备、新型灭火材料及灭火技术、火灾应急救援辅助系统等的现状,为我国煤矿火灾救援技术及装备发展提供参考.     

胶带巷火灾应急救援系统的应用与实践

分析了胶带巷火灾的特点及危害性,指出了火灾发生时,火风压与节流效应是导致风流紊乱的主要原因。建立了胶带巷火灾应急救援系统,包括信号采集系统、智能终端、报警系统和远程控制系统4个部分,其中智能终端是实现风流控制的主要部分。     

KJC矿山救援指挥车的研制

介绍了KJC矿山救援指挥车主要功能及系统组成,配置气体分析系统、气体爆炸危险性分析专家软件系统、救灾通讯系统等事故应急救援必需的技术装备,作为移动式救援指挥平台,具有较强的机动性,可有效提高我国矿山应急救援指挥的装备技术水平。     

矿井灾变时期井下通风自动化控制系统研究

讨论了煤矿在发生火灾后，通过矿井通风自动化控制系统可监控确定发生危险的区域，应用计算机网络解算技术，分析烟流达到的区域和具体工作面，利用对井口防火门和井下各区域风门的远程控制，合理调度风流，将火灾后产生的有毒有害风流直接引到回风巷道内，避免有毒有害气体对其他生产区域的员工产生危害。     

煤矿瓦斯爆炸有害气体传播规律分析

瓦斯爆炸是煤矿应急救援的重点和难点,其破坏效应主要体现在火焰锋面、冲击波和爆炸产生的有害气体,其中有害气体造成人员伤亡最多。对瓦斯爆炸产生的有害气体成分进行分析,对有害气体扩散规律进行总结,建立瓦斯爆炸有害气体传播模型,为事故应急救援提供了理论基础,提高了煤矿应急救援能力和效率。     

基于Virtools的矿井火灾救援VR培训系统开发

当煤矿井下发生火灾事故时,矿山救护队的救灾能力和专业水平对救灾效果起着关键性作用。基于Virtools开发矿井火灾救援虚拟现实培训系统,利用虚拟现实技术仿真井下火灾事故场景,并对矿山救护队员进行模拟培训,目的在于提高救护队的井下应急救灾处理能力,强化救护队的防灭火技能。该培训系统在开滦国家应急救援基地实际应用证明其具有良好的培训效果,为虚拟现实技术在我国矿山应急救援方面的应用与研究提供了一种新的思路。     

龙东矿西翼皮带巷火灾应急风流控制系统设计

龙东煤矿西翼进风大巷采用机轨合一方式布置煤流及人员运输系统,一旦该大巷皮带发生火灾事故且不能及时采取反风措施,火灾烟气流将直接进入西翼采区所有用风地点,危及财产和人员安全。龙东煤矿与高校合作研制开发了采区总进风巷皮带火灾应急风流控制系统,该系统通过控制救灾风门的开、关,可实现灾变风流的调度,将烟气流直接引入矿井总回风巷。     

矿井火灾应急救援系统的数值模拟及应用研究

为了应对矿井主进风巷道火灾造成的灾难,研究进风巷胶带及电器电缆火灾发生后烟流在通风系统中的扩散运动,建立矿井火灾应急救援系统,通过预设多组可远程监控的风门,在两主进风巷联络巷之间设立常开风门,进回风巷联络巷之间设立闭锁风门;灾变时通过远程控制常开风门关闭,闭锁风门打开,阻止烟流进入采区人员集中的地点而将其导入回风巷.建立数学物理模型,利用火灾动态模拟软件FDS进行数值模拟,对比启动应急救援系统前后的火灾烟流运动路径变化;模拟点火源与线火源条件下,火灾蔓延、烟流运动及温度分布规律,以指导地面对井下烟流的监测与控制,证明应急救援系统的实用性和可行性。     

火区下近距离煤层开采有害气体入侵灾害防控技术

火区下近距离煤层开采容易导致有害气体入侵灾害的产生,严重威胁着工作面的安全回采。陕西煤业化工集团孙家岔煤矿30110工作面上部采空区自然发火严重,虽然采取了注氮、堵漏风技术进行防治,但效果均不明显。针对此问题,利用PFC2D软件建立了火区下近距离煤层开采数值模型,对3号煤层开采过程中的裂隙变化进行动态追踪,结果证明了有害气体入侵灾害的产生并判断了灾害产生的时间节点,为灾害发生前的重点监测工作以及均压通风系统的应用提供了依据。为了防止有害气体的入侵并避免新鲜风流压入火区引发灾害的扩大,对30110工作面进行均压通风技术研究,将上部火区和下部工作面的气压差控制在一个安全的范围内。通过计算确定了均压通风系统试运行期间的安全压差为296 Pa,正常运行期工作面回风风窗压差安全调节区间为(118 Pa,166 Pa)。现场应用结果证明,均压通风技术能够有效地避免有害气体入侵灾害的发生,确保工作面的安全回采。     

基于Fluent的矿井火灾时期温度及浓度分布数值模拟

为了研究矿井火灾时期压力、温度及污染物的分布规律,运用混合模型和组分运输模型建立了矿井火灾的数学模型,采用SIMPLE算法对火源点分别设在斜坡道风分流前、分流后和联络巷中3种灾变情况进行数值模拟。模拟结果显示,灾变后所产生的火风压作用与进风流作用相反,温度、压力、污染物体积分数受风流影响显著;斜坡道联络巷下风侧发生灾变的影响范围大于上风侧,中段联络巷灾变对工作面的影响范围最大;污染物及温度受灾变影响的主要范围在火源点下风侧。     

煤矿安全监控技术与系统

研究了煤矿安全监控系统在瓦斯、火灾等重特大事故防治和事故调查中的作用;分析了煤矿安全监控系统使用与管理存在的问题;提出了煤矿安全监控系统使用与管理技术要点:①甲烷、风速、风压、风筒、风门、局部通风机开停、主要通风机开停、馈电状态等传感器要按规定的数量和地点正确安装与维护;②根据被控对象的不同,正确连接甲烷断电闭锁和风电闭锁;③根据工作面和回风巷等不同地点,正确设置报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电区域;④每隔10 d使用校准气样和空气气样对甲烷传感器进行正确调校,同时对甲烷断电闭锁和风电闭锁功能进行测试;⑤甲烷超限报警、断电、馈电异常、停风报警后,要及时采取停电、撤人等安全措施.     

某煤矿通风系统智能优化

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,是矿井安全生产的基本保障。构建了矿井三维通风模型和通风智能优化系统,实现了通风参数的自动结算,达到对风速、风量、风压、瓦斯、粉尘及有害气体的在线监测,并可进行反风演练,对提高矿井安全生产、瓦斯、煤尘、火灾的防治,都有重要意义。     

巷道烟流蔓延动态模拟技术的开发

 论文将地理信息系统（GIS）引入到矿井火灾烟流可视化动态模拟中。利用专业GIS控件MapObjects,结合Visual Basic编程语言,制定出优越的图形用户界面。将在ArcGIS系统下矢量化的矿井通风系统图形信息及其矿井火灾烟流动态模拟结果,通过数据库组织与管理予以结合,并在该图形用户界面上表达出来,为矿井灾变条件下的决策提供了更为方便、直观的依据。     

矿井火灾救灾中风量远程调控技术及数值分析

为了研究救灾过程中风量远程调控技术及最佳的风量分配,运用通风学、流体动力学及燃烧学的相关理论,分析了火灾蔓延速度、烟流滚退及“蛙跳”现象对救灾过程风量调控的影响。结合矿井实况,分析了救灾系统启动前后的风网变化,计算了火区风阻和4种风门开度下的调节风阻,利用风网解算技术得出救灾过程中灭火撤人的最佳风量分配和风机的运行工况。提出了灾变过程中远程风量调节与控制方法,对救灾过程中烟流区和非烟流区的风量进行监测与实时显示,设计了开度可调的门体结构,开发了远程控制面板及程序。     

多灾种链生灾害对煤矿应急救援影响的研究

为了研究多灾种链生灾害对煤矿应急救援体系的影响,对煤矿事故的多种灾害如冲击地压、煤与瓦斯突出、顶板事故、水灾、火灾和煤尘爆炸等进行了分析,总结了链生灾害的类型,并分析了链生灾害的发生原因,分析表明灾害发生区域重叠性和灾害间的诱发性是链生灾害发生的基础,使各灾害发生链生耦合。总结了现有的应急救援体系和针对单种灾害的救援模式,发现救援模式的单一性无法满足多灾种链生灾害的事后救援工作,没有形成多灾种综合救援体系,相应增加了应急处置和救援的难度。详细阐述了链生灾害对灾害预防手段和防控主次关系变化的影响,同时研究了对救援模式、应急预案、救援队伍、应急制度等整个救援体系的影响。研究结果表明:链生灾害是建立在多尺度、多时空、多诱发性的一种复杂的链生耦合过程中,给煤矿灾害防控和救援体系带来很大影响,亟需完善针对多灾种链生灾害的现代应急救援体系。