细水雾在模拟巷道中的灭火特性实验研究北大核心

通过建立模拟巷道灭火实验平台及细水雾发生装置,采用控制变量法,对细水雾在模拟巷道中的灭火特性进行了实验研究,并对其影响因素进行了分析。实验表明:细水雾能有效熄灭模拟巷道内部火灾,灭火迅速且效果明显。细水雾对CO等有毒有害气体的生成具有明显的抑制作用。细水雾粒径、模拟巷道通风风速、模拟巷道倾斜角度和通风方式对细水雾抑制、熄灭模拟火源的效果均有一定的影响。     

细水雾在模拟巷道中的灭火特性实验研究

通过建立模拟巷道灭火实验平台及细水雾发生装置,采用控制变量法,对细水雾在模拟巷道中的灭火特性进行了实验研究,并对其影响因素进行了分析。实验表明：细水雾能有效熄灭模拟巷道内部火灾,灭火迅速且效果明显。细水雾对CO等有毒有害气体的生成具有明显的抑制作用。细水雾粒径、模拟巷道通风风速、模拟巷道倾斜角度和通风方式对细水雾抑制、熄灭模拟火源的效果均有一定的影响。     

细水雾抑制煤矿巷道火灾的试验和模拟

针对近年来我国煤矿重大外因火灾事故时有发生和灭火设备不足的现状,采用细水雾灭火系统对模拟巷道内柴油火灾进行灭火试验和火灾动力学软件模拟研究.通过对灭火时间和灭火过程中一氧化碳气体的监测发现:细水雾具有快速、安全熄灭煤矿巷道火灾的能力.火灾动力学软件FDS模拟的结果和试验结果的对比表明:FDS能够较好的预测细水雾灭火的动态过程、最高温度、起始降温时间和灭火时间.     

压风细水雾在受限空间内灭火特性的实验研究

为提供一种适于煤矿防灭火需求的细水雾技术,提出了以压风为动力,通过自行设计的气液两相流雾化器,实现细水雾技术在煤矿的应用。建立了小尺度受限空间灭火实验平台,通过实验对利用压风生雾技术进行灭火的有效性进行了研究。研究表明:压风细水雾能有效熄灭受限空间内煤火,灭火迅速且效果明显。压风细水雾对CO等有毒有害气体生成具有明显的抑制作用,且能有效消减火场烟气,提高能见度,可为火场救灾提供良好基础。     

细水雾透过网格形障碍物熄灭油池火的试验

为了研究障碍物对细水雾灭火的影响,在网格形障碍物阻隔条件下,利用细水雾对小尺寸油池火的灭火效果进行了试验研究.在3.0 m×3.0 in×2.8 m的标准受限空间内,选取火灾功率固定的较小尺寸煤油池火进行一系列细水雾模拟灭火试验.试验结果表明:障碍物之间的距离、障碍物与火源间的距离等都对细水雾抑制火焰有明显影响.在较小尺寸油池火存在的情况下,适当增加网格形障碍物与火源间的距离,并减少网格形障碍物的等效面积至10%以下,可以使细水雾有效抑制、熄灭油池火焰.     

含复合添加剂细水雾熄灭煤油池火实验

在标准受限空间内使用含复合添加剂细水雾和纯细水雾进行熄灭煤油池火的对比实验,通过细水雾吸热功率和火源平均功率之比、灭火时间、火焰温度以及烟气浓度对含复合添加剂细水雾熄灭煤油池火的机理和有效性进行了分析.实验研究表明：复合添加剂弥补了细水雾单纯依靠物理作用灭火的不足,可以在较小的细水雾吸热功率和火源平均功率比值情况下灭火,大幅减小用水量,降低水渍损失,相对于纯细水雾提高了灭火性能和效率.     

煤矿井下氮气阻化细水雾灭火特性研究

氮气阻化细水雾是一种高效的火灾治理技术。根据相似性原理构建了实验巷道并设计了细水雾雾化装置;研究了氮气阻化细水雾灭火特性的影响因素。     

模拟巷道中细水雾扩散特性实验研究

根据雾滴在横向风流中的受力理论,建立了单个雾滴在巷道中的运动方程,采用Matlab对方程进行求解,得出不同粒径大小的细水雾在巷道中的运动轨迹。搭建了模拟巷道实验台,在此实验台的基础上进行了细水雾扩散特性实验,将实验结果得出的细水雾扩散距离实验值与理论值相比较,验证了细水雾雾滴在模拟巷道中运动轨迹模型和求解的正确性。     

水雾对钻孔瓦斯爆炸火焰的抑制效果研究

利用自行研制的钻孔瓦斯气体燃烧受限空间与水喷雾系统,对细水雾抑制瓦斯爆炸火焰的效果进行了实验研究。结果表明:水雾对气体爆炸火焰的抑制效果与雾通量、雾动量和雾滴粒径有关。雾滴粒径越小,灭火时间越短。喷雾压力越大,灭火效果也越强。其中喷头IV的灭火效果最佳,当压力为2.0 MPa,不到6 s就可以将火焰完全熄灭。     

超细水雾作用下瓦斯火焰抑制特性研究

为了降低瓦斯燃烧带来的危害性,在搭建0.36m×0.36m×0.70m标准受限空间的基础上,采用超细水雾灭火技术,研究了超细水雾抑制瓦斯燃烧火焰的有效性以及雾化速率、施加位置和添加剂等因素对其抑制效果的影响.结果表明:超细水雾可以有效降低瓦斯燃烧的热释放速率和烟气温度,抑制瓦斯的燃烧火焰.随雾化速率的升高,超细水雾的抑制效果增强,当前实验条件下,超细水雾雾化速率临界值约为400ml/min,此时其能有效地熄灭瓦斯火焰.从受限空间底部施加超细水雾的抑制效果优于从顶部施加.在超细水雾中加入某种具有化学抑制作用的添加剂,能有效地增强超细水雾抑制效果.     

氮气-细水雾雾化装置效果实验及数值模拟

利用自行设计的矿用氮气-细水雾防灭火装置,对其雾化装置部分进行特殊的设计。采用实验手段分析气液体积流量比对雾化装置雾化效果的影响规律,并在实验结果基础上,利用数值模拟方法对氮气-细水雾雾化装置内部气液两相流之间的相互作用机理及过程进行分析,提出了对雾化装置雾化原理的理论解释。     

细水雾扑灭瓦斯抽放钻孔火灾的实验研究

针对目前国内瓦斯抽放钻孔火灾的治理方法存在的问题,采用细水雾灭火技术,利用自行设计、加工的钻孔火灾模拟灭火装置,对瓦斯抽放钻孔火灾治理进行了大量模拟试验。结果表明:细水雾灭火系统完全适合于煤矿井下瓦斯抽放钻孔火灾的防治,不但其灭火效果优于传统的灭火方法,而且还有降尘、不污染环境、预防火灾发生等优点。     

夏甸金矿深井通风降温试验及数值模拟研究

针对夏甸金矿深井通风降温问题,在该矿-682 m水平掘进巷道进行了通风降温试验,并运用Fluent数值模拟软件对试验巷道进行模拟,以此来研究通风降温过程中巷道内风流速度场与温度场的变化规律。试验结果表明,通风过程中,风量越大,降温效果越明显。Fluent模拟结果表明,通风过程中,风流在距掌子面20 m内会形成涡流,风流紊乱,而在距掌子面20 m外,风流则较为稳定;巷道内距掌子面越近,温度越低;受风流与岩壁热交换的影响,巷道断面的温度会呈现出四周高中间低的分布规律。对比试验数据与模拟结果,验证了Fluent数值模拟的准确性与可靠性,为解决夏甸金矿其他掘进巷道的通风降温问题提供了参考依据。     

矿山通风网络火灾的计算机仿真模拟

应用矿山通风网络火灾模拟软件对矿山井下的水平巷道火灾和倾斜巷道火灾分别进行了全网络的计算机仿真模拟,得出了火灾烟流侵入巷道的时间和温度、人员在通风网络中逃生的避灾路线、火灾期间烟流滚退现象发生的临界风速、烟流滚退的距离及救灾决策要点等结果。仿真模拟结果表明：该软件的计算结果可靠、界面友好、功能实用,可作为矿山防灭火工程性能化设计的重要手段。     

钻孔瓦斯燃烧防治技术

煤矿井下瓦斯火灾、爆炸事故一直是困扰着煤矿安全生产的顽疾,针对煤矿钻孔瓦斯燃烧开展实验模拟研究,旨在分析引起钻孔瓦斯燃烧的主要影响因素,结合现场,自行设计了细水雾灭火喷头和灭火受限空间,开发了相应于煤矿井下打钻过程中出现瓦斯燃烧现象的灭火技术。开展了针对不同水压下细水雾抑制扑灭瓦斯燃烧的实验研究,并确定了在不同水压条件下,喷头喷雾特性与水雾抑制瓦斯火焰传播及灭火的最佳工况。通过研究,有助于对煤矿井下瓦斯抑燃、抑爆防治技术的研究与开发相应技术提供支持,提高煤矿防灾抗灾能力。     

用微粒化喷嘴使液氮快速气化的灭火法——实际规模巷道的实验

<正> 1、前言煤矿井下的火灾,由于向有限的空间内存在的大量可燃物送风而造成其燃烧快速蔓延,所以在消火时不得不采取密闭巷道或水淹等带有极大损失的措施。作为井下灭火的一个方法,笔者等进行了将快速气化的液氮送入巷道内,利用降低通风风流中氧气浓度的方法,即关于惰性化灭火技术的研究。在模拟巷道中实验的结果已在第一报中报导过     

氧气浓度分析法评价细水雾添加剂灭火有效性的实验研究

通过实验和计算证明O2浓度分析是评价含添加剂细水雾灭火有效性的简单而有效方法。采用燃烧分析仪测定细水雾灭火实验过程中的O2浓度,比较含不同添加剂细水雾和纯水细水雾在同一实验控制条件下的O2浓度变化规律,利用O2浓度变化规律判断含添加剂细水雾灭火的效率。     

水雾抑制钻孔瓦斯爆炸火焰效果试验

为了研究水雾对瓦斯爆炸火焰传播的抑制效果,利用自行研制、加工的钻孔瓦斯气体燃烧受限空间与水喷雾系统,对不同压力、不同喷头作用下细水雾抑制瓦斯火焰的效果进行了试验研究.试验结果表明:水雾对气体爆炸火焰的抑制效果与雾通量、雾区长度、雾动量和到达水雾区火焰的传播速度有关.雾滴粒径越小,灭火时间越短,灭火效果越强.喷雾压力越大,灭火时间越短,灭火效果也越强.喷头在压力为2 MPa时,实际雾区长度最小为70 cm时,不到6 s就可以将10 m/s左右的火焰完全熄灭.     

易自燃煤层巷道防灭火技术措施

对容易自然发火煤层影响掘进巷道自燃的诸多因素进行了分析,有针对性地从巷道布置、支护形式、支护质量、巷道维护、风量配备、局部通风等方面提出了防治对策,实践表明,对掘进巷道防灭火工作具有现实指导意义。     

火区巷道充注惰气过程的模拟研究

文章从化学流体力学基本定律出发 ,建立了火区巷道充注惰气流动数学模型 ,给出了数值模拟计算方法 ,并在火灾试验巷道内进行了充注惰气灭火模拟试验。试验结果表明 ,充注惰气使火区气体呈非稳定的紊流扩散流动 ,使火区快速进入熄灭、惰化状态。文中还对理论计算和模拟实验的结果进行了比较