火灾时期矿井通风系统非稳态技术分析

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为了了解矿井火灾情形下火灾烟流的蔓延路线和时间,进行了火灾时期矿井通风系统的非稳态计算分析和探讨。基于流体力学、热力学、传热、传质学和燃烧理论的分析,由矿井通风系统中影响风流流动的状态变量建立质量守恒、动量守恒、能量守恒等几组微分方程组,对火灾时期相关热处理问题进行了分析和模型建立,利用时间间隔法的思想进行程序设计,并基于实例矿井进行了火灾时期矿井通风系统的非稳态分析和计算。

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火灾时期矿井通风系统非稳态技术分析

为了了解矿井火灾情形下火灾烟流的蔓延路线和时间,进行了火灾时期矿井通风系统的非稳态计算分析和探讨。基于流体力学、热力学、传热、传质学和燃烧理论的分析,由矿井通风系统中影响风流流动的状态变量建立质量守恒、动量守恒、能量守恒等几组微分方程组,对火灾时期相关热处理问题进行了分析和模型建立,利用时间间隔法的思想进行程序设计,并基于实例矿井进行了火灾时期矿井通风系统的非稳态分析和计算。

2020-04-25
455KB
矿井火灾模拟解算软件开发研究

为了研究矿井火灾时期矿井通风系统的稳定性,在充分考虑影响火灾时期矿井通风系统稳定性的多个因素后,以Mfire3.0内核基础,综合可视化编程,以矿井通风网络结算原理为理论基础,研究并建立了火灾模拟风网解算模块,从而构建了矿井火灾模拟解算仿真模型,编制了火灾时期矿井通风系统解算软件。系统介绍了矿井火灾模拟解算软件系统的原理及特色,阐述了模拟矿井通风整体网络所需要的调研内容,展示了矿井火灾模拟解算软件系统的原理和过程。最后,以瓦尔登矿实验数据为基础进行模拟解算,模拟数据与试验数据基本吻合,验证了火灾通风网络解算软件的解算结果的可靠性。

2020-05-26
561KB
上行风流火灾3D矿井通风系统灾变过程仿真

以有源风网矿井通风和火灾研究新成果为理论基础,建立了矿井火灾时期矿井通风系统灾变过程的数学模型,用MATLAB语言编制了可视化仿真程序TF1M(3D)。结合典型矿井的上行风流火灾实例,从矿井尺度上,实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟浓度与温度分布,以及通风系统变化的动态模拟。模拟分析得出,矿井上行风流火灾发生时,随着火势的增强,火源主干风路风量增加,导致过流通风,火源旁侧支路出现风量降低-停滞-进而风流逆转的变化;受火灾燃烧动力(火风压)的驱动,过流与逆流的风量变化具有一致对称性;在复杂网络中,旁侧支路会有次序性地发生风流逆转。从矿井宏观尺度上,火灾时期通风系统发生的一系列变化,都是在通风

2020-04-22
249KB
矿井火灾时期风流自动控制研究

矿井火灾具有发展迅猛、灭火和救护困难的特点,控制矿井火灾扩大对煤矿安全生产十分重要。利用火灾时期风流控制理论及方法,对五家沟煤矿主运输系统的控风系统进行了改进,确定了增设的风门、风窗和传感器的安设位置及数量;将主运输系统划分成5个区域,以2个区域为例提出了火灾时期控风步骤及逃生避灾路线;利用仿真系统,以主斜井为例,对控风措施进行模拟,分析了风门开闭前后主要巷道风量的变化情况,发现控风措施能够起到阻止火灾影响范围扩大的作用。

2020-04-23
360KB
基于Fluent的矿井火灾时期温度及浓度分布数值模拟

为了研究矿井火灾时期压力、温度及污染物的分布规律,运用混合模型和组分运输模型建立了矿井火灾的数学模型,采用SIMPLE算法对火源点分别设在斜坡道风分流前、分流后和联络巷中3种灾变情况进行数值模拟。模拟结果显示,灾变后所产生的火风压作用与进风流作用相反,温度、压力、污染物体积分数受风流影响显著;斜坡道联络巷下风侧发生灾变的影响范围大于上风侧,中段联络巷灾变对工作面的影响范围最大;污染物及温度受灾变影响的主要范围在火源点下风侧。

2020-04-22
1.62MB
矿井火灾风烟流区域联动与智能调控系统研究

针对矿井通风异常情况下应急决策与智能调控水平不高、无法实现风烟流远程控制的现状,设计了矿井火灾风烟流区域联动与智能调控系统;结合通风网络结构,分析了火灾时期风烟流区域联动控制机理,即通过设置烟雾传感器、可调风门等通风设施及远程调控,实现火灾时期烟流区和非烟流区2个并联分支的风量按需分配;研究了矿井火灾风烟流智能调控的影响因素,通过分析矿井火灾前后通风网络结构,构建了火灾风烟流智能调控模型,并介绍了可视化功能实现算法。该系统根据火灾时期火区风阻、通风网络结构、主要通风机运行参数等得出各分支实时风量,通过模拟火灾过程计算关键巷道理想风量并设置阈值,当实际风量与阈值误差超过10%时远程调控风门开度,

2020-04-16
302KB
矿井火灾巷道通风热阻力计算与实验研究

针对火灾时期矿井巷道通风热阻力计算问题,对风流温度-密度变化的通风巷道,推导出一种规范表达计算式。指出从广义的通风原理上,火灾时期的风流(热)阻力仍然包括摩擦阻力和局部阻力,同时还包括火燃烟气这一外来风源的附加阻力。新公式将通风阻力计算按巷道与流体"固-流双质"特性来表达,引入巷道几何风阻的概念,几何风阻是指巷道本身的阻力特性,与流体无关,它包括摩擦风阻和局部风阻两部分。从概念上,新公式对热阻力的本质有明确的辨析,在计算和分析上避免了容易出现的错误,由此推导出高温烟流通风阻力与火灾温度成正比。为了验证这一热流阻力效应,设计了一个实验管道装置,实验测定了热阻力随温度的变化,实验结果与理论推导结论

2020-04-21
296KB
矿井火灾监测及报警系统研究

矿井火灾监测及报警系统研究,郝建国,王长伟,近年来,由于开采深度的增加、采掘强度加大以及高产高效工作面的出现,使井下火灾的危险程度不断增大。本文针对目前我国矿井火灾

2020-01-18
221KB
矿井火灾事故预警系统

在综合考虑安全监测、火灾报警、信息反馈、消防联动等功能的基础上,建立了矿井火灾事故预警系统。系统分别应用指标气体分析、光纤温度传感和红外图像技术实现了矿井内外因火灾的预测预报;同时将泄露电缆通讯系统应用于该系统中,实现了控制室对井下人员的火灾状况反馈功能;最后,将井下消防灭火系统、惰性气体灭火系统、均压灭火系统连入矿井火灾预警系统当中,实现了矿井火灾自动灭火功能。

2020-05-08
274KB
基于熵权物元可拓的矿井火灾安全评价

基于矿井火灾成因分类和矿井实际情况,提出了矿井火灾评价指标体系,将熵权法融入到物元可拓理论中,建立矿井火灾安全评价的熵权物元评价模型,并采用该模型对贵州省某5个矿井进行评价;结果表明5个矿井火灾安全等级的加权最大关联度分别为0.30、0.16、0.19、0.15、0.29,对应得到的矿井火灾安全等级与矿井实际情况相符,论证了该模型的可行性。

2020-05-03
184KB
我国矿井火灾预警技术及装备研究进展

矿井火灾是煤矿生产中的重大灾害类型,在分析和总结了现有矿井火灾预警基础理论和方法的基础上,从基于气体测试和温度测试的矿井火灾预警技术及装备出发,对目前的研究现状进行总结,分析现有研究中存在的局限性,并对未来的发展趋势进行展望。提出矿井火灾预警应该以煤自燃基础理论研究为基础,以加大矿井火灾预警技术及装备的科研力度为手段,以提高矿井火灾预警技术和装备的智能化、体系化、普及化为目的,最终实现集矿井火灾预测预报、预警和智能化灭火处理为一体的矿井火灾防控体系。

2020-04-19
1.84MB
基于PyroSim的矿井电气火灾仿真模拟

为探明矿井电气火灾的报警时间及火灾蔓延规律,采用PyroSim火灾仿真软件,以掘进巷道为例,构建模型,设置6种情况的火源分别进行数值模拟,对数值模拟监测数据进行分析处理,研究发现:矿井电气火灾时感温探测器报警温度时间约在4 min,此时火灾已经发展到轰燃阶段,以20%的烟雾浓度为临界值,4 min左右巷道内各点都可以达到该临界值。矿井电气火灾时探测器报警时间过晚,不利于人员疏散及火灾扑救,需研发出更适合的火灾探测器。

2020-05-17
876KB
我国矿井内因火灾防治技术研究现状

为了矿井内因火灾防治工作更好更快的发展,结合矿井内因火灾形成机理,详细全面地介绍了开采技术措施、堵漏、均压、注浆、惰性气体、阻化剂、凝胶及三相泡沫防灭火技术进行矿井内因火灾防治的原理、技术材料及其工艺设备系统的研究现状,并从加强基础理论研究、加快新型材料及工艺设备研发2个方面进行了矿井内因火灾防治技术发展方向的展望,以保障煤矿安全生产及推动煤炭工业的健康可持续发展。

2020-05-16
1.17MB
基于可见光和红外图像的矿井外因火灾识别方法

分析了矿井外因火灾监测方法,提出了基于可见光和红外图像的矿井外因火灾识别方法。① 温度和烟雾等传感器矿井外因火灾监测方法需多点布置,成本高、维护工作量大。② 可见光图像矿井外因火灾监测方法具有监测范围广、使用简单、成本低、受距离影响小、分辨率高、色彩信息丰富、边缘纹理信息清晰、火焰结构信息便于提取等优点,但受矿灯、巷道灯、车灯及红色物体等影响大。③ 红外图像矿井外因火灾监测方法具有监测范围广、使用简单、可在浓烟等能见度低情况下监测火灾等优点,但监视距离、矿尘、环境温度和湿度、物体表面发射率等均会影响温度测量,近距离的作业人员、白炽灯及机电设备等均会影响火灾监测。④ 基于可见光和红外图像的矿井外

2020-04-16
208KB
矿井通风系统抗灾能力评价研究

从通风系统环境、通风防火设备设施、通风防火安全管理、防火抗灾系统情况和避灾救灾能力5个方面构建出火灾时期矿井通风系统抗灾能力评价指标体系,应用层次分析法确定各个评价指标的权重,制定评分标准,并采用评分法对火灾时期矿井通风系统抗灾能力进行评价,为提高矿井通风系统的可靠性、稳定性及其应变能力提供了理论依据和保障。

2020-05-17
267KB
神华集团公司矿井火灾防治实践

神华集团是我国规模最大的煤炭企业,其高产高效高度集约化千万吨矿井群建设成效显著。神华集团所属矿井地域分布广,煤层赋存条件各不相同,各矿区不同程度存在煤田火区、小窑火区、自然发火等不同火灾类型的威胁。基于上述特点,神华集团不断加强矿井防灭火工作,对煤矿火灾致灾因素进行全面、系统地研究,形成了以煤矿火灾风险预控体系为核心,以火灾重大危险源防控技术为支撑,以工作面防灭火安全开采为突破的成套技术,保障了矿井的安全生产,实现了煤炭企业的安全、高效、可持续发展。

2020-05-12
1.05MB
大峪煤矿矿井火灾防治措施

矿井火灾是煤矿行业的频发灾害之一,不仅会造成煤炭资源的损失和设备材料的毁坏,还有可能引发瓦斯、煤尘的爆炸,对煤矿生产运营和矿工的安全造成严重危害。结合大峪矿井火灾防治实际情况,从内因、外因两个角度开展了矿井火灾防治探讨。提出了杜绝烟草及易燃物进入井下、设置合理的防灭火设计、合理应用预防性灌浆和喷洒阻化剂、加强束管监测系统对煤层自燃情况及时进行预报、在重要区域配备温度和一氧化碳传感器、提高工作面的推进速度、对工人做好应急培训等具体措施。通过有针对性地制定符合该矿特点的防灭火技术方案,提高了防灭火技术的有效性,实现了预期的安全生产目标。

2020-04-19
165KB
矿井火灾事故调查关键技术难题及对策分析

结合矿井火灾事故的发生特点,在现有燃烧基础理论、火灾蔓延规律、火灾事故调查处理技术等研究的基础上,分析了目前矿井火灾事故调查存在事故因果关联性研究不足、灾区信息获取与处理技术欠缺等难题。通过事故调查,对掌握火灾事故发生规律、预防事故再次发生等均有显著的作用,提出了一些对策措施建议,为提高矿山事故事后调查取证手段提供参考,也为安全生产应急救援装备的研发提供借鉴。

2020-05-07
1.01MB
矿井火灾决策系统的研究及应用

主要介绍了矿井火灾决策系统的组成及应用。矿井火灾决策系统能大大节省灾变时期的反应时间,为企业在第一时间采取果断措施尽可能消除或减少火灾损失争取宝贵的时间,对于矿井火灾的防治具有重要的意义。

2020-05-13
639KB
矿井火灾监测与趋势预测方法研究

在分析温度监测法、气体监测法、烟雾监测法、可见光图像监测法、红外图像监测法等矿井火灾监测方法原理和特点的基础上,提出了基于多参数融合的矿井火灾监测与趋势预测方法,得出以下结论:① 热电偶测温法和半导体测温法具有准确率高、实时性强、能及时发现早期火灾等优点,但存在传感器用量大、维护工作量大等缺点;红外测温法具有监测范围广、传感器易于布置等优点,但传感器与被测物体间的遮挡物和煤尘等均会影响监测结果;光纤分布式测温法具有可监测多点温度、线缆用量小等优点,但存在光纤易损坏、安装复杂、维护困难等缺点。② 气体监测法和烟雾监测法具有监测范围广、使用与维护方便等优点,但不能监测标志性气体浓度低、烟雾较小的早

2020-04-16
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