采掘面火灾对井下通风的影响研究

发布时间：2024-06-14 05:32

　　文章通过运用FDS火灾模拟软件,研究了矿井采掘工作面火灾对巷道通风的影响。通过FDS的动态仿真模拟,可以清晰地观察到巷道的火灾蔓延趋势。结果表明:巷道气流的运动规律因为火灾而发生了改变,根据巷道气流速度的不同,可以将巷道分成多个区域。从分析结果可以看出:水平巷道存在着节流效应,浮力效应则可以忽略;而在上行巷道中则存在着节流效应和浮力效应,并且节流效应随着热释放功率的增大而变得更加明显;采掘面巷道中存在节流效应并且在转角处存在局部损失;复合型巷道中影响因素较复杂,应综合考虑上述情况。

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【部分图文】：

图1采掘面巷道模型

采掘面巷道模型如图1所示。上述建立的采掘面巷道模型是由两条长×宽×高=50m×4m×4m和一条长×宽高=100m×4m×4m。巷道内风速设置为0.3m/s；火源面积为1m×2m；水平巷道火源位置为（x1,x2;y1,y2;z1,z2)=(49,50,1.0,2.0,0,0），火源....

图2采掘面速度矢量分布图

(1）在无火源设置的情况下：图2为采掘面速度矢量分布图，在无火源的采掘面巷道模型中，气体随时间的增大，逐渐趋于稳定的在巷道中流动。在Y=2的巷道截面中，由于两端是90°的转角，气流在转角处速度发生巨大的变化，有大量的局部损失，速度矢量分布图在转角处为曲线。

图3有火源时采掘面巷道烟气速度分布云图

(2）在设置火源的情况下：图3为有火源时上采掘面巷道的烟气速度分布图，分别取t=5s,t=50s,t=200s,t=900s作为研究对象。取y=2m时的截面以t=50s的速度云图为例，巷道截面速度分布也可以分为A与B两个区域。A区速度从开始到结束时变化不大，在0.78～2.00m....

图4有火源时采掘面烟气分布

由上图可明显看到A区分为两层速度，由于火源上方气体受到加热作用，密度变小，在浮力的作用下向上方运动，并由上层气流向前输运，而下层的气体则不断补充至火源附近，从而造成了上层的速度值大大增加。B区同理，从火源燃烧开始下层速度大于上次速度，这主要是因为上层受到巷道顶部烟气射流的影响，并....

本文编号：3994217