水平巷道火灾时期烟气逆流发生条件的研究

采用理论分析的方法,对水平巷道火灾时期的烟气逆流现象进行了深入研究。建立了无量纲量准则Bk,并给出其与速度比准则Bu的关系,推导出了判断烟气逆流发生条件式的简易形式K-1Bk>1,为巷道火灾时期烟气逆流的防治提供了理论依据。     

基于Ventsim的巷道火灾对风速影响研究

为了研究巷道火灾烟流对风速的影响,选取平煤四矿为研究对象,通过Ventsim软件,建立全矿井三维模型。模拟井下带式输送机巷道发生火灾,研究烟雾蔓延规律。观测巷道上、下游风流变化范围。研究表明,随着初始风速的增大,风流变化率急剧增快,并且出现风流紊乱的时间更早。     

水平巷道火灾烟流逆流层的形成条件

本文根据巷道风流结构理论及热浮力中性成层中轴对称热对流理论，建立了水平巷道火灾烟流逆流层形成条件的理论模型，给出了理论判据计算式，对决定烟流逆流层形成的主要参数──燃烧温度和火区风流速度进行了定量计算。     

巷道风速对火灾烟气扩散距离的影响数值分析

为分析火灾过程中巷道风速对工作面巷道中烟气扩散速度与距离的影响,对工作面巷道火灾烟气扩散过程进行了分析,采用FLUENT对不同风速条件下工作面巷道中CO烟气扩散过程与规律进行了数值模拟与分析,结果表明:在回风侧巷道中CO扩散距离与巷道风速呈正相关,在进风侧巷道与风速呈负相关,同时,CO在进风巷道扩散过程中出现停滞状态,随风速增加,扩散停滞时间与距离逐渐减小。     

矿井倾斜巷道火灾烟流运移规律研究现状与发展趋势

从理论研究、实验研究和数值模拟三方面,对矿井倾斜巷道火灾时期火风压、火区阻力、逆流层、临界风速,以及烟流参数变化规律等的研究进展进行了综合论述,指出了现有研究存在的局限性和不足,并预测其发展趋势。分析认为：应更加注重研究矿井倾斜巷道火灾时期各物理量及其相互之间的影响关系;应进一步建立大尺寸、全方位、立体化的矿井倾斜巷道火灾实验模型,且在实验过程中要同时考虑巷道坡度、可燃物种类、火源位置和强度、风速大小等因素的影响;物理建模和数值模拟时,应紧密结合现场工况条件,同时考虑巷道间的相互影响。深入研究矿井倾斜巷道火灾时期烟流运移规律,可为完善整个矿井巷道火灾理论及进行火灾救援奠定基础并提供技术支持。     

巷道火灾烟流滚退距离的理论研究

从因次分析的角度出发，获得反映巷道火灾时期烟流滚退距离变化规律的通用无因次表达式，该表达式包含火源热释放速率、巷道风速、巷道倾角等参数与无因次滚退距离之间的函数关系，分析了该表述式中各个参数与无因次滚退距离之间单调性，结果表明En与l^*呈单调递增关系，Fu与l^*和θ呈单调递减关系，研究结果为巷道火灾烟流滚退的模拟实验奠定了基础。图2，表1，参9．     

矿井巷道火灾烟气运动模拟研究

采用区域模拟的方法,对矿井巷道火灾烟气运动进行动态模拟,迅速准确地掌握矿井火灾烟流状态及烟流的分布状况。并利用实验结果对模拟结果进行验证,证明矿井巷道火灾烟气运动模拟结果的正确性。     

基于FDS的矿井巷道火灾烟气致灾的数值模拟

巷道火灾时期,烟气流动受各种因素影响复杂多变,为研究火灾期间烟气扩散规律及致灾特性,基于FDS对"L"型巷道进行数值模拟,同时参考《煤矿安全规程》规定风速,重点模拟1.92 MW和2.7 MW火源功率下,0.25～2.1 m/s风速内巷道火灾烟气蔓延和温度分布变化情况。结果表明:火源功率和风速对烟气扩散影响较大,下风侧排烟速度与火源热释放速率值和风速正相关。由于存在临界风速,热释放速率与上风侧烟流滚退存在差异性关系。风速过低时,上风侧烟气扩散速度取决于大火源功率;当风速提高到临界风速,火源功率对烟气逆流速度与距离影响减小甚至消失。巷道温度受火源功率和风速影响变化一致,温度自巷道火区向两侧递减,但大火源功率巷道温度整体高于低火源功率。     

倾斜巷道的火灾蔓延特性及火灾时的通风变化

<正> 一、前言进行井下开采的矿山,除水平巷道外,还有其他的斜巷和竖井等各式各样的地下构造。其中多数布设着坑木等可燃物,而且一般是进行强制通风或自然通风,所以存在着容易在大范围扩大的巷道火灾的潜在危险。特别是在斜巷,已知其在进行上行通风时火灾的蔓延显著加快,在进行下行通风时由于火焰和通风的相互     

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...     

平巷烟流滚退火烟羽流模型及其特征参数研究

为研究矿井火灾时期发生烟流滚退时火源区域烟流流动规律,分析了矿井水平巷道火烟浮羽流及顶板射流的成因和特点,并运用环境流体力学及传热学的相关理论,分析了水平巷道火灾烟流滚退规律,结合积分法建立了火烟浮羽流和顶板射流的数学物理模型。通过对滚退烟流与巷壁之间的热交换过程的分析,推导出滚退发生时烟流逆行距离的函数表达式,联合火烟浮羽流和顶板射流数学物理模型,得出求解烟流滚退逆行距离的数学方程式。     

煤矿巷道高位火灾治理过程中注浆对温度场变化的影响

采用同位素测氡法和钻探法相结合的方式对宏祥煤业矿井火源进行了探测,采用地面打钻注浆的方法对煤层自燃火区进行灭火,运用合理简化三维温度场的方法分析了注浆与高温火区温度场变化的关系,结果表明,在火区周边帷幕孔注浆过程中,由于孔温较低,随着注浆量的增加,温度呈线性连续下降;在中心火区高温孔注浆过程中,当注浆量达到一定值(浆液接触到高温煤体)时,温度会出现不同程度的反弹,随后又会继续下降,直至正常.     

局部反风在矿井外因火灾救援中的应用

概述了阳煤三矿发生外因火灾事故中采用局部反风措施辅助救援的过程,提出了局部反风的具体方案和步骤.应用结果表明,风机启动后,风机出风量540 m3/min,风压588 Pa,使原780巷道风流方向反转.反风前,780大巷3500 m以内CO浓度0.5%,无瓦斯,温度达50℃,人员无法进入;反风后,CO很快消失,温度降低至28℃,为人员进入实施进一步救援提供条件.     

煤矿巷道支护技术研究

为使煤矿巷道支护更安全、更可靠,更好地保障矿井安全生产。本文从巷道支护原理、支护类型两个方面分析了巷道支护技术现状,并重点研究了当前起主导作用的锚杆支护技术,分析了其发展及应用,总结了巷道支护的主要问题及改进方向,以供同行参考。     

松河矿煤巷快速掘进技术研究

针对松河矿开采煤层属薄及中厚近距离煤层群、煤层原始瓦斯压力大且含量高的问题,提出了煤巷快速掘进技术.应用结果表明,通过采取合理有效的区域性措施预抽煤层瓦斯,降低了煤层瓦斯含量与瓦斯压力,煤层瓦斯压力小于0.74 MPa,消突措施有效；检验期间煤层中进行钻孔等作业时未发生喷孔、顶钻及其他煤与瓦斯突出预兆,实现了煤巷的快速掘进.     

通风换气对煤矿井下电缆巷火灾影响分析

为研究不同通风换气次数对煤矿井下电缆巷火灾的影响,基于FDS火灾模拟软件建立了某电缆巷全尺寸模型进行火灾模拟.模拟共设置四种通风换气次数工况,通过数值方法求解热驱动的低流速N-S方程得到了各工况下的电缆巷火灾烟气分布云图、空气浓度分布云图及火源点顶棚温度变化,确定了逆风侧最远通风距离与通风换气次数的关系式,并计算得到火...     

煤矿巷道综合加固技术研究

为了对不稳定巷道围岩进行加固,采用综合加固技术,主要包括巷帮预注浆、起底刷帮、围岩喷浆封闭、帮顶预应力锚索补强等技术,并研究了巷道底鼓的防治措施及注浆系统和安全措施。研究结果能够为不稳定巷道的支护提供技术支持。     

Simulation and analysis of airflow stability during fire in mine belt roadway

According to fluid dynamics analysis during the fire, the criteria k-ɛ two-equation model for solving three-dimensional turbulence was determined, the pollutants generated in the fire disaster were set by adopting Mixture multiphase flow, and the SIMPLE algorithm was used for solving on the basis of comprehensive consideration on the heat radiation and components transmission during fire. By simulating the airflow flowing state inside the tunnel during fire disaster of downward ventilation, drift ventilation, and ascensional ventilation, respectively, with regard to the actual situation of No.1, No.3, and No.5 belt roadway in Kongzhuang Coal Mine, the velocity vector distributions of pollutants under different inlet air volumes were obtained, and the damage degree and influential factors of disaster were also clear, which is helpful to control and avoid disaster during belt roadway fire.