不同封堵条件下巷道火灾烟气温度预测研究

发布时间：2025-01-17 20:04

　　井下可燃物多、空间狭小,一旦发生火灾导致热量聚集,容易引发煤尘及瓦斯爆炸,造成大量的人员伤亡和财产损失。而封堵控制是巷道火灾常用的防控手段之一,因此,针对不同封堵比例下巷道火灾烟气温度的变化规律及其预测模型的研究具有重要意义。本文采用实验研究和理论分析相结合的方法,对不同封堵比例下巷道火灾的温度场分布及其预测模型进行研究,主要结论如下:以某巷道为原型,建立1:10的缩尺寸巷道火灾实验系统,对火源功率4 MW、6MW、8 MW以及进风侧单侧封堵比例为0%、25%、50%、75%、100%的15种工况开展巷道火灾封堵实验。实验结果表明:封堵比例会改变火焰燃烧形态,造成火焰倾角增加,在各封堵比例下,火焰的水平夹角分别为:16°、19°、20°、26°和90°。结合缩尺寸实验结果,得到顶棚位置的烟气温度变化和纵向分布衰减规律。结果表明:当封堵比例超过50%,封堵隔绝氧气抑制火灾效果明显,随着封堵比例升高火灾充分燃烧阶段缩短,火灾快速熄灭。针对不同封堵比例下巷道火灾烟气温度纵向衰减规律进行理论分析,在火灾烟气温度控制平衡方程和烟气质量流率卷吸公式的基础上,结合封堵比例建立巷道火灾烟气温度纵向衰减关...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1实验台布置图

2不同封堵比例下巷道火灾小尺寸实验13表2.3相似比例关系表参数参数表达式相似尺寸，x/m5/2FMFMx=xLL时间，t/s1/2FMFMt=tLL温度，T/KFMT=T速度，u/ms-11/2FMFMu=uLL质量，m/kg3FMFMm=mLL体积流率，V/m3s-15/2F....

图2.2进风侧封堵比例设置图

西安科技大学全日制工程硕士学位论文14巷道模型顶部为拱形，底部为矩形。该系统采用分段式设计，单节长度为0.7m，共11节，每节之间用法兰连接，中间垫上法兰垫，用螺栓紧固在一起，为保证实验装置的密封性，实验系统外部用防火密封胶带粘贴。巷道全长7.7m，巷道模型截面宽度为0.48m，....

图2.3温度测（4）气体测试采集系统包括：24V电

2不同封堵比例下巷道火灾小尺寸实验15损失速率，g/(s·cm2)。表2.5实验柴油的火源功率油盘尺寸（cm）质量损失速率（g/s）小尺寸火源功率（kW）实际尺寸火源功率（MW）10.30.401512.65412.60.602318.97614.60.803125.308（3）....

图2.5气体测

西安科技大学全日制工程硕士学位论文16图2.5气体测试采集系统2.2.2实验方法本实验研究设计工况为15组，环境温度为23°C，采用0%-100%五种不同封堵条件以及三种不同的火源功率，封堵时间设置为45s，是实验过程中火灾达到充分燃烧阶段的时间。进行巷道火灾封堵实验，每组火灾实....

本文编号：4028437