巷道火灾对通风系统影响的全尺寸实验与模拟

作者

姚勇征张文明吴兵雷柏伟陈新宇孟昱
单位

中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院开滦（集团）有限责任公司国家矿山应急救援开滦队
摘要

井下巷道火灾会改变通风系统正常运转而威胁矿井安全生产,为了探索巷道火灾对整个矿井通风系统的影响,开展全尺寸巷道实验,并结合数值模拟对U型工作面进风巷火灾特点进行研究.结果表明:该火灾燃烧状态为燃料控制型,但在火灾初期产生了较高的CO浓度,这主要与皮带的特殊燃烧行为有关;烟气温度纵向衰减不具有连续性,每次烟气撞击转弯端墙后,温度会迅速衰减,最终烟气沿整个巷道横断面蔓延,危险性显著增加;该巷道火灾中浮力效应远大于节流效应,对通风系统的影响占主导作用.初步研究结果表明巷道火灾对矿井通风系统具有较大影响,风流和烟流输运规律复杂,且影响因素多,其火灾安全问题值得高度关注.
关键词

矿井火灾通风系统烟气输运全尺寸实验数值模拟
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目（2018YFC0808100）；
文章目录

1 实验设计
2 结果与讨论
2.1 燃烧状态
2.2 烟气输运特点
3 数值模拟
3.1 三维通风仿真模型建立及火灾模拟设置
3.2 火源功率对于通风系统的影响
3.2.1 通风机风量变化
3.2.2 火源下风侧风量变化
3.2.3 火源巷道与并联巷道风量变化
4 结论
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