矿井下行通风巷道火灾模拟研究
发布时间：2020-12-14 00:06
矿井火灾是矿产资源生产过程中的主要灾害之一,具有突发性、发展迅猛、灭火和救护困难等特点。矿井火灾一旦发生,如果火势不能得到及时控制,火灾产生的附加热效应将改变矿井中的风流方向和流量,发生风流的紊乱,而井下严重的风流紊乱甚至会造成整个矿井的通风状况改变。而在所有形式的矿井火灾中,下行通风巷道中发生的火灾又是极具特殊性与复杂性的。由于在下行通风巷道中的机械风压方向与火灾形成的火风压方向是相反的,因此两者的相互作用会导致多种结果,当火势较小,火风压比机械风压小,此时巷道风量会减小,发生烟流逆退,但是风流不会发生逆转：当火势较大,当火风压较机械风压大,会发生风流逆转现象,此时不仅大量的气会逆流进入进风巷道,使得火灾范围扩大,而且大量的新鲜风流会进入已窒息的火区,在火区的高温条件下可能发生回燃,甚至引起爆炸。由于下行通风巷道中发生火灾危害性大,且情况复杂多变,难于控制,因此对下行通风巷道火灾时期温度的分布规律,高温烟流浓度及其传播过程进行数值模拟分析,对于确定避灾路线,有效地预防和控制火灾的发生与发展,指导矿井消防救灾工作都具有重要的理论价值和实际意义。由于进行地下矿井火灾实验危险性较大,较难实...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
§1.1 研究背景及意义
§1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
§1.3 本文研究内容及方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
第二章 矿井下行通风处火灾的基本规律
§2.1 矿井火灾对通风的影响
2.1.1 矿井火灾对通风的影响
2.1.2 下行通风处火灾的主要特点及危害
§2.2 矿井火灾时风流紊乱的原因
2.2.1 矿井火灾时风流紊乱的原因
§2.3 临界风速
§2.4 下行通风巷道火灾时风流逆转发生条件
§2.5 下行通风风流逆转的主要控制措施
§2.6 本章小结
第三章 FDS数值模拟基础及模拟工况设定
§3.1 FDS软件简介
§3.2 FDS理论
3.2.1 基本控制方程
3.2.2 FDS模拟方法
§3.3 FDS的应用流程
§3.4 模型工况设定
3.4.1 模拟场景边界条件设置
3.4.2 火源点设置
3.4.3 探测点设置
3.4.4 风机设置
§3.5 本章小结
第四章 FDS模拟结果及数据分析
§4.1 工况1下的参数分析
4.1.1 工况1下温度分析
4.1.2 工况1烟气浓度与流动情况分析
§4.2 工况2下的参数分析
4.2.1 工况2下温度分析
4.2.2 工况2下烟气浓度与流动情况分析
§4.3 工况3下的参数分析
4.3.1 工况3下温度分析
4.3.2 工况3下烟气浓度与流动情况分析
§4.4 不同类型下行通风巷道对模拟影响分析
4.4.1 矿井类型对模拟的影响
4.4.2 巷道坡度对模拟的影响
4.4.3 巷道高度对模拟的影响
4.4.4 巷道横截面积对模拟的影响
§4.5 本章小结
第五章 结论与展望
§5.1 结论
§5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于火灾试验的FDS大涡模拟非均匀网格优化[J]. 黄帅,陈开岩,王军. 安全与环境工程. 2012(04)
[2]可发性聚苯乙烯仓库火灾的数值模拟研究[J]. 佴士勇,宋文华,胡永军. 安全与环境工程. 2012(04)
[3]基于FDS的地下停车场火灾数值模拟分析[J]. 徐文强,刘芳,董龙洋,李列平. 安全与环境工程. 2012(01)
[4]基于FDS的隧道火灾中烟道作用的数值模拟[J]. 梁平,韦良义,龙新峰. 交通科学与工程. 2010(01)
[5]关于隧道火灾时火风压计算方法的讨论[J]. 张廷彪,张祉道. 现代隧道技术. 2010(01)
[6]隧道火风压的简易计算方法[J]. 张廷彪. 西南公路. 2009(04)
[7]瓦斯爆炸界限的影响因素研究[J]. 王东武,张延松. 矿业安全与环保. 2009(06)
[8]隧道坡度对临界风速影响的数值研究[J]. 陈海峰,周德闯,王浩波,汪箭. 火灾科学. 2009(03)
[9]高校宿舍火灾数值仿真模拟[J]. 乐增,金润国,毛龙,湛鑫. 中国安全生产科学技术. 2009(02)
[10]火灾时隧道火风压及其对通风影响的试验研究[J]. 闫治国,朱合华,杨其新. 同济大学学报(自然科学版). 2006(12)
硕士论文
[1]基于进气限流下的FSAE赛车发动机进气系统优化设计与仿真研究[D]. 许俊.西华大学 2012
[2]矿井火灾灾变时期风流控制技术研究[D]. 张睿.山东科技大学 2011
[3]公路隧道火灾的模型实验及CFD模拟研究[D]. 韦良义.华南理工大学 2010
[4]面向事故调查的火灾数值再现方法研究及应用[D]. 任中.上海交通大学 2009
[5]阻燃沥青的综合评定分析与公路隧道火灾温度场数值模拟[D]. 邓宇强.哈尔滨工业大学 2008
[6]地铁火灾通风模拟研究[D]. 徐莉雅.西安科技大学 2006
本文编号：2915427
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
§1.1 研究背景及意义
§1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
§1.3 本文研究内容及方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
第二章 矿井下行通风处火灾的基本规律
§2.1 矿井火灾对通风的影响
2.1.1 矿井火灾对通风的影响
2.1.2 下行通风处火灾的主要特点及危害
§2.2 矿井火灾时风流紊乱的原因
2.2.1 矿井火灾时风流紊乱的原因
§2.3 临界风速
§2.4 下行通风巷道火灾时风流逆转发生条件
§2.5 下行通风风流逆转的主要控制措施
§2.6 本章小结
第三章 FDS数值模拟基础及模拟工况设定
§3.1 FDS软件简介
§3.2 FDS理论
3.2.1 基本控制方程
3.2.2 FDS模拟方法
§3.3 FDS的应用流程
§3.4 模型工况设定
3.4.1 模拟场景边界条件设置
3.4.2 火源点设置
3.4.3 探测点设置
3.4.4 风机设置
§3.5 本章小结
第四章 FDS模拟结果及数据分析
§4.1 工况1下的参数分析
4.1.1 工况1下温度分析
4.1.2 工况1烟气浓度与流动情况分析
§4.2 工况2下的参数分析
4.2.1 工况2下温度分析
4.2.2 工况2下烟气浓度与流动情况分析
§4.3 工况3下的参数分析
4.3.1 工况3下温度分析
4.3.2 工况3下烟气浓度与流动情况分析
§4.4 不同类型下行通风巷道对模拟影响分析
4.4.1 矿井类型对模拟的影响
4.4.2 巷道坡度对模拟的影响
4.4.3 巷道高度对模拟的影响
4.4.4 巷道横截面积对模拟的影响
§4.5 本章小结
第五章 结论与展望
§5.1 结论
§5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于火灾试验的FDS大涡模拟非均匀网格优化[J]. 黄帅,陈开岩,王军. 安全与环境工程. 2012(04)
[2]可发性聚苯乙烯仓库火灾的数值模拟研究[J]. 佴士勇,宋文华,胡永军. 安全与环境工程. 2012(04)
[3]基于FDS的地下停车场火灾数值模拟分析[J]. 徐文强,刘芳,董龙洋,李列平. 安全与环境工程. 2012(01)
[4]基于FDS的隧道火灾中烟道作用的数值模拟[J]. 梁平,韦良义,龙新峰. 交通科学与工程. 2010(01)
[5]关于隧道火灾时火风压计算方法的讨论[J]. 张廷彪,张祉道. 现代隧道技术. 2010(01)
[6]隧道火风压的简易计算方法[J]. 张廷彪. 西南公路. 2009(04)
[7]瓦斯爆炸界限的影响因素研究[J]. 王东武,张延松. 矿业安全与环保. 2009(06)
[8]隧道坡度对临界风速影响的数值研究[J]. 陈海峰,周德闯,王浩波,汪箭. 火灾科学. 2009(03)
[9]高校宿舍火灾数值仿真模拟[J]. 乐增,金润国,毛龙,湛鑫. 中国安全生产科学技术. 2009(02)
[10]火灾时隧道火风压及其对通风影响的试验研究[J]. 闫治国,朱合华,杨其新. 同济大学学报(自然科学版). 2006(12)
硕士论文
[1]基于进气限流下的FSAE赛车发动机进气系统优化设计与仿真研究[D]. 许俊.西华大学 2012
[2]矿井火灾灾变时期风流控制技术研究[D]. 张睿.山东科技大学 2011
[3]公路隧道火灾的模型实验及CFD模拟研究[D]. 韦良义.华南理工大学 2010
[4]面向事故调查的火灾数值再现方法研究及应用[D]. 任中.上海交通大学 2009
[5]阻燃沥青的综合评定分析与公路隧道火灾温度场数值模拟[D]. 邓宇强.哈尔滨工业大学 2008
[6]地铁火灾通风模拟研究[D]. 徐莉雅.西安科技大学 2006
本文编号：2915427
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2915427.html
