矿井火灾时期风流非稳定状态的通风原理

矿井火灾时期,正确判断火灾及网路的风流状态,了解火灾时期风流非稳定过程的通风原理,对提高矿井火灾的救灾能力与效果具有重要意义。本文根据矿井火灾时期的火灾燃烧规律及网路风流流动特征,建立了矿井火灾燃烧数学模型及风流非稳定流动方程组,给出了解算方法,编制了用于模拟矿井火灾燃烧过程及其风流非稳定流动过程的计算机软件,大大提高了矿井火灾时期通风网路解算的精度。     

自然风压在矿井通风网络图中的表示方法

无论是解算通风网路还是进行通风系统稳定性分析，都必须考虑自然风压的影响。当自然风压以能量源形式考虑时，必然将自然风压放置在网孔中适当的分支上，否则将导致计算结果的失真，或得出错误的风流稳定性判别式。本文给出一种在网孔中正确表示自然风压的方法，以保证网路解算结果的正确性和通风系统稳定性分析结论的合理性。     

自然风压在矿井通风网路图中的表示方法

无论是解算通风网路还是进行通风系统稳定性分析，都必须考虑自然风压的影响。当自然风压以能量源形式考虑时，必须将自然风压放置在网孔中适当的分支上，否则将导致计算结果的失真，或得出错误的风流稳定性判别式。本文给出一种在网孔中正确表示自然风压的方法，以保证网路解算结果的正确性和通风系统稳定性分析结论的合理性。     

矿井热交换对通风网络解算的影响

为了保证煤矿井下正常生产,需要一个合理可靠的矿井通风系统。当矿井开采到一定深度,围岩温度逐渐上升,此时对通风系统进行网络解算必须考虑风流与围岩之间的热交换问题。测试了某千米矿井通风系统的负压,在通风系统网络解算中引入节点风流热量平衡方程,分析了热交换问题对通风系统网络解算的影响;对比了忽略热交换和考虑热交换影响的2种通风系统网络解算结果的分支风量偏差。对不同的矿井总风量进行网络解算,分析了热交换对风量分配的影响程度,得出了随着矿井总风量减小,热交换对通风网络解算结果的影响变大的结论。在实例中验证了考虑热交换的通风网络解算的准确性,达到了井下特定地点风量准确计算的目的。     

矿井火灾对通风系统和扇风机的影响——学习东欢坨矿井防火安全设计的体会

井下发生火灾时,由于气温升高和大气成份的改变,将产生一个附加的上升浮力,它与自然风压相似,简称“火风压”。在火风压的作用下,井下风流将按巷道的风阻重新分配,通风网路的总风压将发生波动。研究和计算火风压对通风网路的干扰幅度,藉此来选择适当的通风设备及风流控制设施,以便在火灾时保证通风网路稳定,使通风系统风流方向不变。 一、火风压的特性 矿井发生火灾,通风网路中出现附加的     

关于倾斜巷道发生火灾时通风压力损失的研究(之一)——燃烧器燃烧的实测值与计算值的比较

<正> 一、绪言 当井下某处发生火灾时,因风量和温度分布发生变化致使井下通风网路的压力分布混乱,这不仅难以维持正常通风,而且有时风流会发生反向,有害的火灾气体有可能流入其他作业场所。为了有效地进行救护和灭火,必须了解井下通风网路的变化,采取通     

解算矿井通风网路时对自然风压的处理方法

<正> 本文对解算矿井通风网路时自然风压的处理方法进行了初步分析,并用自然风压的“空气柱压力”法,对有自然风压的矿井通风网路进行了电算机解算。解算有自然风压的矿井通风网路分风问题,对分析矿井通风状态和自然风压的影响有一定的意义。一、解算矿井通风网路时,对自然风压的处理方法矿井自然风压的计算,通常采用空气密度法,矿井通风网路中,任何一个回路的自然风压都可用下式计算:     

井下灭火时爆炸危险的预防与处理

<正> 对发生火灾区段的局部通风网络的爆炸危险性的监控。在瓦斯矿井进行灭火作业时,对爆炸危险性的监控必须包括以下两方面工作:对主要进风流和火区流出的回风流中的气体混合物成分进行化学分析;对所有影响火区的局部通风网路中的通风设施进行监控。进行灭火作业时防止发生爆炸的方法。波兰矿山救护队采用以下惰化方法和设备,作为调整通风网路的风流时不能防止燃烧气     

电子计算机解算通风网路数学模型及计算方法

随着矿井井型和生产规模的扩大，矿井通风网路日趋复杂。电子计算机为解算通风网路开辟了广阔前景，而建立通风网路的数学模型和计算方法，是电子计算机解算通风网路的基础和前提。1通风网路数学模型的建立通风网路中的风流流动遵循3个基本定律：①阻力定律h=RQ2；②风量平衡定律，即流入汇点或闭合网路的风量等于流出汇点或闭合网路的风量；③风压平衡定律，即任一闭合网路的不同方向的风流，其风压的代数和等于零。网络理论是研究通风网路的理论基础，运用网络理论基本原理和通风网路的基本性质，可建立计算机解算的数学模型。矿井通风系…     

用非线性规划法分析矿井通风网路

<正>许多传统的矿井通风网路分析法,象哈迪·克罗斯选代法及其修正法,在解复杂问题时不一定具有收敛性,而且有局限性.所编写的计算机解算程序通常编码复杂,运算时间过长,并需要估计初始风量.采用线性规划法和统筹法解算通风网路,只能够分析受控风流的情况.自然流分配问题,例如在矿井通风网路中碰到的风流自然分配问题,都能够通过某些适用于网路流规划的运筹学方法进行模拟.这个问题被认为是一种可分的、凸的极小费用网路流问题(convex minimum-costnetwork flow).这样一个等价性问题已经被详细说明.文中还提出了一种求解变形的通风网路问题的分段线性化方法,介绍了采     

考虑自然风压影响的矿井火灾通风预测计算——适用于上行通风火灾的模拟试验

<正> 一、前言在由复杂的通风网形成的矿内某地点发生火灾时,由于火灾气体温度分布和气体的组成成分发生变化而使通风出现紊乱。为了预测该情况的气流变化,提出了以几个基本的火灾条件值和巷道特性值为基础,计算出发生火灾时的阻力并将其再输入的通风预测     

矿井主扇优选的电子计算机技术

<正> 1976年我们编制了解算矿井通风网路的DJS—6机 ALGOL60语言程序[1]。利用这个程序在计算机上可以快速、精确地解算任意复杂通风网路的风量分配。它对矿井通风方案的确定、生产矿井通风改造的分析工作等,是强有力的工具。主扇是巷道中风流流动的动力来源,它的性能的变化要直接影响网路中风流的分配。矿井通风网路的解算,实质上也是求解     

矿井火灾时期风流控制方案的优化计算

提出了用通风网络风量优化计算的方法求解矿井火灾时期的风流控制方案．在计算过程中主要考虑了矿井火灾对通风的影响、用风流质量流量代替体积流量、定量确定关键地点的需风量及尽量采用增阻调节措施等问题．计算过程主要包括：矿井火灾时期的风流状态模拟、关键地点的需风量和允许调节的分支确定、控风方案的优化计算和控风效果的模拟计算等．通过一个矿井的计算实例说明了方法的可行性．     

围岩散热风流温度、湿度计算时水分蒸发的处理

在进行巷道水分蒸发处理时,建立了壁面水分、风流中水分同时蒸发情况下,围岩温度场分布、壁面与风流热湿交换、风流温湿度变化的数学方程。当水分蒸发量一定情况下,解算出水分全部由巷道壁面蒸发和全部从风流中蒸发时的围岩温度分布规律,壁面温度、风流温度、风流相对湿度随巷道距离的分布规律,围岩散热热流密度随通风时间的变化规律并进行了对比分析。结果表明,水分全部由巷道壁面蒸发时比水分全部从风流中蒸发时的围岩温度低,巷道壁面温度也低,围岩散热量大,所计算出的风流温度也高;通风时间越短和巷道距离越长,差别越大。因此,在对井下风流热环境进行预测时,将巷道中水分蒸发全部处理成在巷道壁面蒸发是不合理的,应该根据实际情况同时考虑巷道壁面水分蒸发和风流中水分蒸发两个过程。     

弹性风障在地下灭火中的应用

<正> 当在矿井总负压通风的巷道内发生火灾时,随着回风流带出火灾气体的同时还常常发现火灾气体向进入火源的新鲜风流扩散。这种逆转现象既可能发生在水平巷道,也可能发生在上行通风的倾斜巷道,但以下行通风的倾斜巷道为最强烈,在下行通风的倾斜巷道内火灾气体能够迎着进风流扩散到很远     

通风网路单孔解算法及其应用

通风网路单孔解算法,是在单孔通风网路的条件下导出的一种非线性方程法,故简称单孔法.对于单孔通风网路,单孔法可以直接解算.同时,也可将复杂通风网路解体为若干个网孔——单孔通风网路,利用单孔法解算式逐孔迭代计算,也能收到较好效果.     

矿井通风网路解算的节点压力逐次修正法

本文介绍一种矿井通风网路解算的节点压力逐次修正法。该法克服了回路法解算风网时需要圈划回路、节点法解算风网时需要存贮大型系数矩阵等缺点,具有简化程序和减小存贮等优点,特别适合于现场使用微小计算机解决通风工作中遇到的网路解算问题。     

矿井火灾巷道通风热阻力计算与实验研究

针对火灾时期矿井巷道通风热阻力计算问题,对风流温度-密度变化的通风巷道,推导出一种规范表达计算式。指出从广义的通风原理上,火灾时期的风流(热)阻力仍然包括摩擦阻力和局部阻力,同时还包括火燃烟气这一外来风源的附加阻力。新公式将通风阻力计算按巷道与流体“固-流双质”特性来表达,引入巷道几何风阻的概念,几何风阻是指巷道本身的阻力特性,与流体无关,它包括摩擦风阻和局部风阻两部分。从概念上,新公式对热阻力的本质有明确的辨析,在计算和分析上避免了容易出现的错误,由此推导出高温烟流通风阻力与火灾温度成正比。为了验证这一热流阻力效应,设计了一个实验管道装置,实验测定了热阻力随温度的变化,实验结果与理论推导结论相吻合。利用该实验装置还成功分离出了外源烟气流的附加阻力,实验结果表明,外源阻力完全是燃烧过程的物理映像,给出了有火灾外源气体参与热阻力贡献的实用算法。     

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。     

大型稀疏矩阵技术在矿井通风网路解算中的应用

介绍了大型稀疏矩阵技术在矿井通风网路解算中的应用。该技术实际上是使用压缩存贮的方法,减少矩阵存贮过程中的零存贮和矩阵计算过程中的零运算,在用微型计算机解算矿井通风网路时可提高数种解算方法的解题规模和解题速度。