巷道火灾时期的通风状态

介绍了国内首次进行的接近矿井实际条件的关于火灾时期通风参数和燃烧产物变化的试验的结果。证明了矿井火灾过程中会出现风流的节流效应和逆流现象,并对它们的形成条件和影响因素作了分析;首次提出进入火区的风流以1m/s风速作为划分节流和逆流效应的界限。     

多风机通风系统各子系统的通风总阻力和总自然风压

本文从等功率的角度，将风机系统通风总阻力定义为流入该风机的风流沿途实际消耗的总功率与风机风量之比；风机系统总自然风压定义为风机系统总阻力与风机静压之差；如此定义的通风总阻力，真实地反映了风流流动过程中实际消耗的能量；总自然风压真实反映了作用于风流的自然风压总能量。并提出了一种较方便的计算方法。     

基于FDS的掘进巷道火灾火区封闭数值模拟

为了研究掘进巷道发生火灾封闭后的内部情况,采用FDS数值模拟研究了火区内各参数的变化规律,包括Co浓度,o2浓度,风压变化,温度变化等,研究表明,火源附近Co最大达0.2%,火区封闭前最大风压为23pa,封闭火区后风压骤增,最高达650pa。     

巷道火灾对巷道通风的影响分析

当火灾发生在不同的巷道中时,火灾产生火风压及火区阻力的作用对巷道通风的影响是不同的,通过分析火风压和火区阻力对巷道风量的影响,为巷道火灾的救援工作提供指导。     

井下火灾对主通风机的影响及应变措施

文章力图通过对井下发生火灾时,井下空气温度、压力和浓度的变化规律的分析以及火风压形成机理,研究矿井通风参数的变化和对主通风机工作状况的影响,提出应采取的应对措施,避免盲目调整主通风机运行参数,从而达到降低损失、控制火灾的目的。     

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。     

煤矿地面主通风机工况点风量风机静压准确预测研究

为提高地面主通风机工况点预测的准确性,以神木煤业石窑店煤矿二号风井更换地面主通风机之后工况点风量风机静压预测为实际现场工程,采用现场实测、数值模拟和理论公式三种方法分别计算风硐与风机连接处通风阻力,研究表明采用数值模拟方法能够准确计算风硐与风机连接处通风阻力。在此基础上建立了非线性形式的风硐与风机连接处风阻计算公式,结合实测的风机风量风机静压特性曲线和矿井通风阻力特性曲线,建立了考虑风硐与风机连接处通风阻力的主通风机风机静压风量工况点预测方程。研究表明：风硐与风机连接处通风阻力对于地面主通风机工况点具有不可忽略的影响作用,主通风机风机静压风量工况点预测过程中考虑风硐与风机连接处通风阻力能够显著提高地面主通风机工况点风量风机静压预测的准确性。     

巷道火灾火焰局部阻力模型构建及参数识别

针对巷道火灾绕火源火焰的局部阻力计算及阻力系数的确定问题,建立按火焰断面积来计算的模型,其中的火焰局部阻力系数是火焰截断面积的函数,指出火焰面积是在特定巷道火灾条件下火源燃烧强度与风流速度相互作用的结果,确定阻力系数值必须考虑到巷道风流对火焰的压制作用。分析火焰局部阻力与风流速度、火源燃烧强度的关系,即随着火源燃烧强度的增大,火焰面积和局部阻力增大,风速降低,出现所谓的节流现象。当风速等于富氧燃烧临界风速时,火源燃烧充分,火焰面积和火焰局部阻力最大;当风速小于该临界风速时,火源燃烧减弱,火焰面积和局部阻力变小;当风速过大时,风流压缩火焰,火焰截断面积和火焰局部阻力减小,火焰局部阻力在风速中低时为最大。上述变化规律与点火源和线火源两组经典的实验结果相吻合;依据实验数据拟合确定出模型的参数,依火源强度不同,最大火焰面积系数取值一般在0.285~0.410。     

GAF系列轴流式通风机选型计算(二)

GAF系列轴流通风机效率较高,且高效区域宽广,选用方法是根据矿井需要的风量和风压,使其运行工况点位于高效区域内.一般方法是根据矿井后期的风量、风压来选择风机,其初期的运行工况点虽然也在高效区域内,但比后期运行工况点效率低.为了克服这一缺点,可采用一种新的风机选型计算方法:按矿井初期风量、风压来选择,以使风机初期运行工况点效率高;根据     

多进风口、多风机矿井自然风压的电算方法

对于多进风口、多风机的矿井，与各台风机的机械风压共同起作用的总自然风压如何计算？人们常不进行理论分析，缺乏正确的计算方法，而用计算机来计算则更属少见。这种计算是矿井风网计算中必不可少的内容，因为这项计算关系到如何正确计算各台风机所辖风网的总阻力、总风阻和矿井通风技术经济的其它参数。本文对上述总自然风压的计算进行了理论分析，并提出了计算机算法，实例计算表明所提电算方法是正确的。     

木材火灾诱发次生灾害的实验分析

通过巷道内木材火试验,从氧气浓度、温度、实验现象等方面分析,判定了本次木材火实验产生了次生灾害,同时验证了A·罗伯特燃烧类型评判标准、风流与巷壁热交换基本定律等相关理论的正确性。最后为了防止次生灾害发生,提出了相关建议。     

节流装置在线全参数补偿系统

研究了一种能够提高节流装置测量气体流量精度的智能化流量测量系统。分析了节流装置的测量原理和流体介质工艺参数对流量计算的影响,研究了实用的全参数流量补偿技术。介绍了节流装置在线补偿计算流量的迭代算法,提出了基于现场总线和工业通信技术的差压信号采集和计量数据传输技术,讨论了智能化流量计量系统方案,减小了因节流装置偏离设计工作状态引起的流量计算误差,提高了流量计量系统的精度。     

节流调速系统的工作点分析

以进油路节流调速回路为例,通过对进油路节流调速系统的特性进行分析,将溢流阀与节流阀的特性进行组合,确定了进油路节流调速系统的工作点;并通过组合特性曲线分析了负载F、节流阀通流面积a(x)、溢流阀初始压力p0、溢流阀特性变化对工作点的影响。     

燃煤电站中锅炉燃烧烟气余热节能分析

根据我国现有1 000 MW典型发电机组数据,从热力学角度定量分析了4种典型的烟气余热回收方案。对4种方案的烟气余热回收净输出功和标准煤耗率、热回收换热器的传递面积和烟气压降引起的引风机功增量进行了分析。对热回收方案进行了技术经济分析,充分考虑了因节能而降低的燃料成本、热能设备投资成本等多种因素,提出了优化设计参数的建议。结果表明,由于高段蒸汽替代方案换热面积较大,烟气压降因温差较低而减弱,采用高段蒸汽替代方案比低段蒸汽替代方案可以获得更高的节能效果以及烟气余热回收的节能效益。从技术经济的角度出发,烟气余热回收系统的高级蒸汽替代方案的性能并不总是随着回收热的增加而提高,而是存在一个最佳性能点。     

进油路节流调速系统工作点和功率、效率研究

讨论了进油路节流调速系统的基本工作原理和回路相关的特性,在此基础上,讨论了负载压力、节流阀通流面积、溢流阀开启压力和额定工作压力的变化对系统工作点、功率特性和效率的影响,并得出有关结论,可供进一步深入研究作参考。     

矿井火灾对巷道通风的影响研究

为了研究井下火灾对巷道通风的影响,采用火灾模拟软件FDS考察了水平巷道和上行巷道发生火灾时对其通风的影响。结果表明：火灾导致巷道气流运动规律发生变化,根据巷道气流速度分布,可将巷道分成4个区域。从分析结果看出,水平巷道存在节流效应,浮力效应可以忽略;而在上行巷道中则同时存在着节流效应和浮力效应,并且随着热释放功率的增大,节流效应更加明显。     

CO_2对煤升温氧化燃烧特性的影响

为了掌握CO2气体防治煤自燃的特性,采用TG-DSC联用分析系统测定煤样在不同CO2体积分数、不同升温速率时反应引起的质量、能量变化,研究CO2对煤升温氧化燃烧过程的影响。通过分析煤升温氧化燃烧过程的TG-DSC曲线,确定了煤氧化燃烧过程的特征温度变化规律,实验表明:煤样变质程度越高,TG曲线越向温度高的方向移动;特征温度T1,T2,T3在不同CO2/空气混合条件下失重曲线差异较小,在失重温度T4时,CO2体积分数越大,其TG,DTG曲线差异越大,着火温度、质量变化速率最大温度点及燃烬温度点延后。CO2体积分数影响了煤样放热强度,CO2体积分数越低,DSC曲线越陡,放热强度越高;CO2体积分数越高,曲线平缓,放热量小,燃烧点放热峰向高温区移动,反应得到了抑制。通过动力学分析计算得出:煤样在空气氛围下的活化能和频率因子均大于在通入CO2气体后,随着CO2体积分数的升高,表观活化能和指前因子减小速度加快,但反应速率常数也减小,表明CO2抑制了煤的氧化燃烧。     

节流型自激式水幕除尘器性能影响因素的试验研究

以节流型自激式水幕除尘器为研究对象,通过试验得出除尘器的处理风量及内部节流挡板开度与除尘效率的关系,并测量了不同处理风量与不同节流挡板开度下除尘器的整机压力损失。试验结果表明,要获得最佳的除尘性能,须使除尘器的处理风量和节流挡板开度合理匹配,当除尘器处理风量为1.59m3/s,节流挡板开度为50mm时,除尘器总体工作性能达到最佳。     

上行风流火灾3D矿井通风系统灾变过程仿真

以有源风网矿井通风和火灾研究新成果为理论基础,建立了矿井火灾时期矿井通风系统灾变过程的数学模型,用MATLAB语言编制了可视化仿真程序TF1M(3D)。结合典型矿井的上行风流火灾实例,从矿井尺度上,实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟浓度与温度分布,以及通风系统变化的动态模拟。模拟分析得出,矿井上行风流火灾发生时,随着火势的增强,火源主干风路风量增加,导致过流通风,火源旁侧支路出现风量降低-停滞-进而风流逆转的变化;受火灾燃烧动力（火风压）的驱动,过流与逆流的风量变化具有一致对称性;在复杂网络中,旁侧支路会有次序性地发生风流逆转。从矿井宏观尺度上,火灾时期通风系统发生的一系列变化,都是在通风动力与火风压相互作用下产生的;也导致矿井系统总风阻的动态飘移。TF1M(3D)输出的技术参数信息量大,现象直观,动画效果好,为深入分析矿井火灾搭建了性能优良的仿真平台。