巷道火灾燃烧过程热动力与热阻力特性的研究

以全尺寸非稳定流巷道火灾试验数据为依据，应用一维可压缩非稳定流理论分析了燃烧区热动力与热阻力的关系及其计算方法；研究表明：在近水平或水平巷道的火灾中，除了膨胀热阻力和黏性热阻力以外，还存在着垂直于流动方向的横向浮升阻力；在试验条件下，膨胀热阻力占30％～35％，黏性热阻力占20％～30％，横向浮升阻力占35％～55％．无论平巷或斜巷的燃烧，燃烧区的热动力势是最强的，其变化梯度为3～6Pa／m，压力最低点(吸点)位于燃烧区的出口；热动力的概念把巷道一般流动损失、火区流动损失和火风压完全统一起来了，解决了实际巷道火灾燃烧区热力计算的困难，使火灾时期的风网解算更符合实际．     

巷道火灾对通风系统影响的全尺寸实验与模拟

井下巷道火灾会改变通风系统正常运转而威胁矿井安全生产,为了探索巷道火灾对整个矿井通风系统的影响,开展全尺寸巷道实验,并结合数值模拟对U型工作面进风巷火灾特点进行研究.结果表明:该火灾燃烧状态为燃料控制型,但在火灾初期产生了较高的CO浓度,这主要与皮带的特殊燃烧行为有关;烟气温度纵向衰减不具有连续性,每次烟气撞击转弯端墙...     

矿井火灾中的火区阻力及节流作用

通过井巷网络火灾的实验研究,发现了巷道中燃烧火焰对风流流动的障碍作用及对节流的影响,在此基础上提出了火区阻力的新概念。火区阻力由烟流膨胀产生的阻力和因风流受到火区火焰的障碍作用产生的局部阻力组成。燃烧实验表明,火区阻力对巷道风流的节流作用明显;节流随火灾的发生而产生,随火势的发展而增强;燃烧规模愈大,节流效应愈明显。研究结果对矿井火灾的模拟计算及指导科学救灾决策有重要的现实意义。     

巷道火灾时期火区阻力的实验测定与分析

以呼和乌素煤矿4104主运顺槽和辅运顺槽及其联络巷道为实验原型,根据流体相似理论以1∶20的比例构建了相似实验模型,并在其中的一段巷道中进行了巷道火灾中火区阻力的实验测定.测定结果表明,在巷道风量不变的条件下,巷道火灾时期火区阻力的大小与火源热释放特性有关,即火灾的火区规模、燃烧温度和释放的热量越大,火区阻力也越大.     

矿井火灾火源燃烧特性的实验研究

首先介绍了用锥形量热计测定矿用可燃物燃烧特性的测试方法 ,并对几种不同类型的矿用输送机胶带及木材进行了对比实验 .实验结果表明 :非阻燃的输送机胶带释热速率最高 ,阻燃输送机胶带产生的毒气危害性最大 .针对井巷网络火灾的特点 ,还对通风巷道中的火源燃烧特性进行了研究 ,介绍了在中国矿业大学矿井火灾综合模拟实验系统中进行的网络火灾线火源的火焰蔓延速率、温度分布及火源燃烧带对节流作用的影响的实验结果     

火灾流场中湍流、燃烧和浮力的相互作用

对国际标准化组织（ISO）1997年发布的火灾试验房间尺寸和火灾释热速率进行了数值研究，主要针对火位源于房间中间和里侧一个角落两种情况进行了数值模拟，在数值模拟中，燃烧反应被看成在一个大容积内进行，而不是仅在薄层的反应区，在大容积燃烧中，燃烧属于层流还是湍流取决于燃烧和空气在该位置的比例，火灾流场中浮力作用下的预混，半邓混和非预混燃烧是采用EDC模拟和κ-ε双方程湍流模型，最后通过对数值模拟结果的分析，讨论了火灾流场中湍流，燃烧和浮力的相互作用，该项工作对大尺度标准试验有实际应用价值。     

在波兰矿山使用的两个观测火区的方法

在矿井内发生火灾后,由于火势猛烈或者燃烧的区域较大而不能用积极的方法予以扑灭时,则必须构筑防火墙,隔绝火区,甚至用封闭矿井的方法来阻止新鲜空气的供给,限制火势的发展,以达灭火的目的。当矿井因火灾而封闭或者是火灾被隔绝并限制在一个工作区内之后,为了掌握火灾的变化情况,准确的判断火灾是否熄灭,则必须进行系统的观测工作。到目前为止,在我国矿山上采用的观测火区的方法。大多是依靠对火区内气体成份分析为     

矿井火灾引起节流和浮力效应的理论研究

将风网中的风流视为一维可压缩流体的非定常流动，导出了矿井发生火灾时巷道内空气温度的计算式和空气非定常流动的运动方程，进而获得节流和浮力效应的计算模型。并给出了算例，采用此模型，将使矿井火灾灾变时期风流状态变化过程的研究更接近实际，还可以自动将节流和浮力效应加入网络解算模型中。     

矿井火灾中火场能见度的估算方法

从火灾烟气减光性的定义及其描述参数出发，推导建立了矿井火灾过程中风流速度、烟气中毒性气体体积浓度与火源热释放速率及能见度的关系式，并提出了矿井火灾过程中火场能见度的简单估算方法．结合输送机胶带燃烧性能的锥形量热计实验结果，计算出当火源热释放速率按断bt^2发展变化时CO，CO2的体积浓度及对应的火场能见度．另外还计算了火场能见度为5m和10m时所必需的风速．计算结果表明，利用能见度指标计算出来的通风风速可保证烟气中CO，CO2的浓度远低于人的安全极限．     

控风措施推理及其火灾模拟验证

本文以专家系统技术为基础，按照人类专家处理火灾时采取控风措施的思路，在总结有关矿井火灾时期风流控制经验和教训的基础上，提出了以巷道通风作用划分巷道类型的方法，从而建立了柴里矿数据库，并据此编制了处理几种情况的火灾风流控制措施推理机。最后给出了运行实例，并利用计算机火灾模拟程序对其结果进行了验证。     

离散正则化方法在煤矿井下隐蔽火源反演中的应用

矿井煤炭自燃是煤矿五大自然灾害之一,而煤炭自燃隐蔽火源位置的确定是解决煤炭白燃问题的关键。针对矿井隐蔽火源存在的特点,将火源位置的确定问题归结为热传导方程的寻源反问题。在理想状态下,假定火源为线火源,采用离散正则化方法对矿井隐蔽线火源进行反演。反演结果表明：该方法能够准确地反演出火源的特性;通过求解热传导寻源反演的方法是解决矿井隐蔽火源发火特性的有效途径,对矿井防灭火研究具有较高的理论和实际应用价值。     

矿内火灾发生的原因及智能消防阀门的应用

分析了矿内火灾发生的原因,并提出带有记忆合金的智能消防阀门能实现自动灭火。     

Theoretical analysis and applications of Y-Inversion Ventilation System in a mine fire zone

Based on mine fire fighting practices at the 1110 working face of the Brapukuria Coal Mine,Bangladesh,we introduce and discuss the Y-Inversion Ventilation System,the latest technology used both in mine fire zone management and the unsealing process.This ventilation system can ensure that all miners breathed fresh air,providing protection for them during fire fighting and unsealing the fire zone.On the other hand,adjusting the amount of air at the working face and forming a CO leakage path controlled the state of the fire and as well ensured that the different fire extinguishing measures could be applied successfully.These are all fundamental techniques which ensured successful fire extinguishing and unsealing of the fire zone.We also analyzed the main reasons for the spontaneous coal combustion that occurred at the 1110 working face.Successful application of advanced composite polymer colloidal perfusion techniques,polymer foam MEA perfusion and fire-prevention technology by infusing nitrogen,used in mine fire zone management and unsealing,are presented.We value the experience with these techniques very highly and are of the opinion that these techniques could be widely used in mine fire fighting practices under similar spontaneous coal combustion conditions elsewhere.     

注氮防灭火技术在煤矿中的应用

为了有效预防、控制和扑灭井下火灾,通过煤矿对注氮防灭火的实践应用,认为以注氮为主的防灭火是井下预防火灾和减少火灾损失的一种非常有价值和实用的技术,它可用于煤矿自燃发火的预防（稳定和控制发热）、火势控制、窒息火区、可控制的缩封和启封火区。当氮气注入工作面采空区或火区,使氧含量降低到5％～10％时,可抑制煤的氧化自燃以及瓦斯爆炸,而氧含量降低到3％以下时,则可以使煤炭燃烧熄灭并阻止其复燃。该技术在宁夏煤矿火灾的防治中得到多次应用,其技术处在国内先进水平之列,对于开采自燃煤层煤矿火灾预防与防治具有积极的推广价值。     

矿井运输胶带热解动力特性的实验研究

采用热重分析法对多种国产矿井运输胶带的热解动力特性进行了实验研究,得出了矿井运输胶带热解时挥发份的析出规律,并由热解实验结果确定了矿井运输胶带热解反应的活化能及反应级数,为深入研究矿井火灾提供了可靠的依据．     

消防终端配电箱火灾响应特性研究

针对目前配电箱内断路器在火灾热影响下,由于脱扣机构动作引起跳闸,不能保证消防设备持续供电的问题,利用传热学理论,对实际建筑中广泛使用的低压配电箱在火灾条件下的传热过程进行了分析,采取加装隔热板的办法降低箱内温度,在一定程度上保护了内部电路,并依据双金属片热弯曲理论,推导出了热脱扣机构动作力与端部位移成正比的关系．得出了消防终端设备供电装置应该采取隔热保护措施,需增加消防负载供电时间的结论,并且对断路器进行技术改进．     

凝胶防灭火技术在南屯矿综放面的应用

凝胶防灭火新技术在南屯矿６３＿上１０综放面的成功应用，说明凝胶确能起到降温和堵漏的双重作用，能很好地窒熄已出现的顶煤高温点，从而达到灭大的目的，该技术经济效益显著，值得广泛推广使用。     

Experimental Study of Kinetic Properties of Pyrolysis for Conveyor Belt in Coal Mine

1 IntroductionConveyor belts are widely used in coal minesand other places such as power plants and harbors asimportant means of material transportation. Incoalmines, with the deepening of mining and theincrease of the production capacity, belt conveyorstend to be of high speed and in large scale. Althougha variety of fire prevention measures have beentaken, mine fires due to conveyor belt take placenow and then. The poisonous and hazardous gasesand high temperature fume during mine fire sprea…