采區(qū)上山火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律及對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)影響的數(shù)值模擬.pdf

1、煤礦火災(zāi)具有嚴(yán)重的破壞性，不但會(huì)導(dǎo)致整個(gè)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流溫度快速升高，還會(huì)造成風(fēng)流回流和紊亂，并威脅井下人員的生命安全。采區(qū)火災(zāi)發(fā)生后，若能了解和掌握采區(qū)煙氣運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和濃度分布，以及對(duì)采區(qū)正常通風(fēng)系統(tǒng)的影響，就可以為滅火和火災(zāi)的救援工作提供理論指導(dǎo)，對(duì)掌握火災(zāi)發(fā)展規(guī)律、防止礦山火災(zāi)蔓延和減少火災(zāi)時(shí)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(yàn)相結(jié)合的方法研究采區(qū)火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律。根據(jù)火災(zāi)煙氣流動(dòng)理論，借助于數(shù)值試

2、驗(yàn)，按采區(qū)巷道的工程條件，設(shè)置了相關(guān)參數(shù)及邊界條件，建立了采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)模型（和火災(zāi)模型）;利用數(shù)值模擬軟件FDS對(duì)采區(qū)巷道的火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性及規(guī)律進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn):①傾斜采區(qū)通風(fēng)巷道中火源處產(chǎn)生的煙氣膨脹上升，并向火源下風(fēng)側(cè)擴(kuò)散，且擴(kuò)散速度比較快，巷道內(nèi)溫度、風(fēng)速與CO2濃度增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的時(shí)間后，火災(zāi)達(dá)到穩(wěn)定，溫度、風(fēng)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(fēng)方式下，火災(zāi)煙氣的影響一

3、致，火源下風(fēng)側(cè)區(qū)域完全受火勢(shì)影響，旁側(cè)支路巷道下方發(fā)生火災(zāi)的影響范圍要大于巷道上方，同時(shí)污染物及溫度對(duì)平巷內(nèi)的影響也要強(qiáng)于上方火災(zāi);傾斜上行通風(fēng)巷道火源上風(fēng)側(cè)區(qū)域受火勢(shì)影響比較小。③傾斜巷道火區(qū)下風(fēng)側(cè)的旁側(cè)支路易發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，繼而影響整個(gè)局部通風(fēng)系統(tǒng)。④通風(fēng)風(fēng)速較小時(shí)，煙氣會(huì)產(chǎn)生逆進(jìn)風(fēng)風(fēng)流方向的現(xiàn)象，隨著通風(fēng)風(fēng)速的增加，會(huì)對(duì)火災(zāi)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(duì)采區(qū)上山巷道火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律有更深