大型交通建筑商业店铺火灾试验研究

为了研究大型交通建筑内商业店铺火灾发生、发展蔓延特点及燃烧特性参数,在40MW大型量热仪的基础上,搭建了全尺寸火灾试验平台,复现了典型大型交通建筑商业店铺的场景。通过室内和室外视频采集装置,记录火灾发展、蔓延过程。通过房间内热电偶树和玻璃窗内外的热电偶,测试得到了房间内不同高度、位置的温度场分布,总结了玻璃窗在试验火灾场景下的破坏特点。研究结果表明,轰燃发生在点火后809s。在点火400s～600s区间范围内,火场温度逐渐上升,最高温度在700℃左右,但在600s～800s区间温度呈缓慢下降趋势。800s后温度有短暂的上升随后逐渐下降。试验过程中火灾热释放速率最大为12.9MW,最大燃烧增长速率指数为1.2MW/s。研究结果对大型交通建筑中相同或类似场景下的火灾模拟、人员疏散有重要参考意义。     

房式采空下回采巷道合理布置及围岩控制技术研究

以山西省唐山沟煤矿12#煤层8208工作面的11208带式输送机顺槽巷为工程背景,分析下煤层回采巷道受上方遗留煤柱应力集中影响下的围岩应力分布规律,采用理论分析和UDEC离散元数值模拟相结合的方法,研究得出11#煤层遗留煤柱产生的应力集中对下方12#煤层11208带式输送机巷的影响、11208带式输送机巷在掘进和回采过程的围岩应力分布情况、确定12#煤层回采巷道合理位置、提出采用锚杆+桁架锚索联合支护形成的锚固结构对围岩的约束作用,实现有效控制巷道围岩变形。工程实践验证了该支护指导思想和技术的科学性。     

中小学地下体育场馆火灾风险及对策

分析我国中小学地下体育场馆的发展现状,总结其建筑空间及功能特点、人员特性、火灾荷载及危险性。指出地下体育场馆面临的防火分区扩大、疏散安全区认定及外部救援等方面的消防安全问题。选取某中学地下篮球馆和游泳馆作为典型工程案例,针对其存在的消防设计问题,从防火分隔、人员疏散及消防系统设计等方面进行对策分析,并给出安全性论证结果,以期为同类工程消防设计提供参考。     

高层建筑防火技术措施研究

分析高层建筑火灾形势,从主动防火、被动防火、灭火救援设计方面对高层民用建筑防火设计技术措施进行分析,比较中国与美国、英国和日本的设计要求及优势。结果表明,高度超过50 m建筑的排烟系统应竖向分段设置,可按避难层或设备层的竖向布局进行划分;每个区域的自动喷水灭火系统至少设置2个喷淋竖管,并保持较远间距;对于人员疏散模式,整体疏散和分阶段部分疏散是否适用,与建筑使用功能、消防目标和所在国家等有关;消防救援窗的设计除需考虑设置位置、窗口尺寸外,还需考虑从消防救援窗口进入室内的条件。     

复杂条件下特大断面巷道深孔强化注浆技术研究

辛置煤矿马头门巷道在初次施工完毕后出现了较严重的破坏,为了有效治理马头门巷道,文章综合现场实际情况,通过理论分析和数值模拟等方法,分析了其发生破坏失稳的主要原因,在此基础上提出软弱破碎巷道围岩深孔注浆加固技术,研究确定了深孔注浆机理、注浆参数以及工艺流程,并在现场对巷道进行了有效治理,取得了满意的效果。     

气相压裂技术提高综放面初采的研究

以山西某矿1308综放工作面为工程背景,运用离散元数值模拟计算的手段,分别模拟了综放工作面初采时顶煤采用CO2炮弱化前后的顶煤垮落情况。揭示了采用CO2炮气相压裂技术弱化顶煤后,工作面出了切眼便可放煤。     

基于水化学特征的模糊评判法分析突水水源

通过对工作面水质进行化验总结,运用AquaChem软件绘制Piper三线图,对7199工作面4个月的水质进行统计分析,结果表明:7199工作面突水水源中包含顶板砂岩水、分界砂岩水、第四系底含水和侏罗白垩水。为更准确地确定突水水源间的主次关系,以模糊数学为基础,结合矿井含水层水化学分析资料,利用模糊综合评判法建立了矿井突水水源判别模型,选取6种常规离子作为判别因子,最终得出7199工作面直接出水水源为顶板砂岩水和下石盒子组底界砂岩水,并存在第四系底含和侏罗白垩水的间接补给。     

过断层特大断面厚煤顶煤巷破坏机理及围岩控制技术

为了研究过断层特大断面厚煤顶煤巷围岩破坏失稳机理及其控制技术,以山西省东坡煤矿9#煤层923材料巷在相邻工作面回采过程中发生严重变形破坏为工程背景,采用UDEC离散元数值分析的手段,模拟了923材料巷受相邻工作面采动影响下破坏的过程。揭示巷道围岩破坏机理,提出采用"桁架锚索+锚网带"的围岩控制技术,实现了有效控制顶板冒落和围岩剧烈变形。     

超高中庭烟控方案设计分析

针对超高中庭烟气流动距离长,火灾探测困难,排烟量及排烟方式无明确设计依据及热障效应等烟控设计难点,以某超高中庭为例进行烟控方案设计。基于火灾轴对称羽流的分析方法计算得出了超高中庭的机械排烟量。采取集中式和分散式相结合的排烟方法,依托避难层的空间布局,确定了"55%+3×15%"的分阶段排烟模式。运用FDS数值模拟分析排烟效果,结果表明,排烟方案可以改善热障效应的不利影响,满足中庭排烟要求。     

城际铁路地下站超大站厅防火分隔方案研究

针对某城际铁路地下换乘站站厅1.2×104 m2 的超大防火分区,为确定合理有效的防火分隔方案,采用预先危险性的分析方法对站厅火灾风险进行了辨识,提出了“防火卷帘”“挡烟垂帘”“防火隔离带”3 种基于建筑消防安全性能的防火分隔方案。从合规性、人员安全疏散、火灾蔓延和烟气控制等方面对各方案进行定性分析,并总结优缺点。采用FDS 和Pathfinder 分别构建火灾烟气和人员疏散模型对各方案的消防安全性进行验证,结果表明3 种防火分隔方案均能满足人员的安全疏散。