矿井火区封闭进程中气热演化规律实验研究

发布时间：2023-05-30 19:26

　　矿井火灾是井下常见灾害之一。当常规灭火措施失败后,封闭火区是一种有效的灭火救灾方式。火区封闭过程中及封闭后的短时间内极易发生瓦斯爆炸事故。为揭示火区封闭过程中瓦斯爆炸发生的机制,本文围绕工作面外因火灾火区封闭,开展封闭前、封闭中与封闭后温度场、气体浓度变化规律的全过程模型实验研究。论文阐述了火区封闭理论,分析了工作面火区的空间分布特征,开发了模型实验装置,开展了工作面火灾进回风巷道同时封闭时火区气热场演化规律的实验研究。结果表明:(1)火区匀速封闭条件下火区进风风速呈现出非线性减少趋势;封闭结束前,封闭阻力即大于原有的通风动力,由此导致封闭作业后期无新鲜风流流入火区;封闭前的初始风速越大,封闭进程中封闭阻力的增加速率越快,并且封闭后期无风时间持续越长。(2)火灾发生短时间内,火源及其附近温度即可引爆瓦斯。火区封闭后,受封闭火区内空气存量影响,封闭后火源持续燃烧,火源位置温度下降缓慢,火区最高温度区域长期存在火源附近。火区封闭前,火区内工作面的温度远高于采空区温度,上下隅角附近的采空区区域温度在封闭末期开始逐步升高,而其它区域的温度变化不明显。(3)在火区封闭完成后,采空区内则出现温度持...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与方法
2 火区封闭实验装置
    2.1 火区封闭基础理论
    2.2 火区空间特征
    2.3 实验台设计与开发
    2.4 本章小结
3 工作面火灾火区封闭气热演化规律
    3.1 实验方案
    3.2 火区封闭过程进风巷风速变化规律
    3.3 火区温度演变规律
    3.4 火区气体变化规律
    3.5 火区封闭过程危险性分析
    3.6 本章小结
4 初始风速和封闭时间对火区温度演化规律影响
    4.1 实验工况条件
    4.2 进风巷风速变化规律
    4.3 火区温度变化规律
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简历
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本文编号：3824889