采區(qū)上山火災煙氣運動規(guī)律及對通風系統(tǒng)影響的數(shù)值模擬.pdf

1、煤礦火災具有嚴重的破壞性，不但會導致整個礦井通風網(wǎng)絡中風流溫度快速升高，還會造成風流回流和紊亂，并威脅井下人員的生命安全。采區(qū)火災發(fā)生后，若能了解和掌握采區(qū)煙氣運動的規(guī)律和濃度分布，以及對采區(qū)正常通風系統(tǒng)的影響，就可以為滅火和火災的救援工作提供理論指導，對掌握火災發(fā)展規(guī)律、防止礦山火災蔓延和減少火災時期人員的傷亡具有重要的意義。
　　本文采用理論分析與數(shù)值試驗相結(jié)合的方法研究采區(qū)火災煙氣運動規(guī)律。根據(jù)火災煙氣流動理論，借助于數(shù)值試

2、驗，按采區(qū)巷道的工程條件，設置了相關(guān)參數(shù)及邊界條件，建立了采區(qū)通風系統(tǒng)模型（和火災模型）;利用數(shù)值模擬軟件FDS對采區(qū)巷道的火災煙氣流動特性及規(guī)律進行了研究。研究發(fā)現(xiàn):①傾斜采區(qū)通風巷道中火源處產(chǎn)生的煙氣膨脹上升，并向火源下風側(cè)擴散，且擴散速度比較快，巷道內(nèi)溫度、風速與CO2濃度增大，當?shù)竭_一定的時間后，火災達到穩(wěn)定，溫度、風速與CO2濃度基本保持不變;在富氧燃燒狀態(tài)下，煙流中的CO濃度很低。②采區(qū)上山的兩種通風方式下，火災煙氣的影響一

3、致，火源下風側(cè)區(qū)域完全受火勢影響，旁側(cè)支路巷道下方發(fā)生火災的影響范圍要大于巷道上方，同時污染物及溫度對平巷內(nèi)的影響也要強于上方火災;傾斜上行通風巷道火源上風側(cè)區(qū)域受火勢影響比較小。③傾斜巷道火區(qū)下風側(cè)的旁側(cè)支路易發(fā)生風流逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，繼而影響整個局部通風系統(tǒng)。④通風風速較小時，煙氣會產(chǎn)生逆進風風流方向的現(xiàn)象，隨著通風風速的增加，會對火災煙氣的逆流有一定的抑制作用，煙氣逆流現(xiàn)象將消失。這些研究結(jié)論有助于人們對采區(qū)上山巷道火災煙氣運動規(guī)律有更深