细水雾抑制巷道胶带火灾蔓延模拟

为探索细水雾对矿井胶带火灾蔓延的抑制效能,利用FDS软件构建矿井胶带火灾模型。研究风速、细水雾粒径、喷头与火源距离等因素对细水雾抑制胶带火灾效果的影响机制,探究不同工况下巷道温度场分布规律与烟气流动规律。结果表明,细水雾可以有效抑制胶带火灾蔓延,一定范围内,火场温度和烟气浓度均随风速增大而减小,风速由1 m/s增加到2.5 m/s,温度下降率增加18.42%;火场温度和烟气浓度随喷雾粒径、喷头与火源距离减小而减小;雾滴粒径由200μm增加到400μm,冷却与阻烟效率降低35.20%、22.85%;喷头距离火源超过14.5 m,细水雾抑制效果明显减弱。通过增大风速、减小水雾粒径、缩小喷头和火源距离,可以提高细水雾降温阻烟效果,为开发巷道火灾细水雾应急处置技术与装备提供理论依据。

矿井胶带火灾模拟与逃生影响因素分析研究

矿井实际生产过程中,胶带火灾受多种因素影响,为确定矿井胶带火灾真实燃烧特性及人员逃生影响因素,本文应用火灾动力模拟软件PyroSim模拟了申家庄矿发生胶带火灾时,巷道内温度、烟气浓度及能见度随时间的变化情况,分析得出矿井胶带火灾时影响人员逃生的主要因素是烟气温度、CO浓度以及能见度。模拟结果表明该矿胶带火灾发生后的前200s是火源下风侧人员顺利逃生的关键时期,400s后巷道高温烟气、高浓度CO以及低能见度就严重影响人员逃生。研究结果为矿井应急救援和火灾逃生提供了参考。

矿井胶带火灾巷道环境多参数时空演化规律

采用物理相似模拟实验的方法,借助自主搭建的矿井外因火灾烟气蔓延相似模拟实验平台,研究了矿井平直巷道内胶带火灾发展初期高温、CO等有毒有害气体浓度等灾害多参数的时空演化规律。通过试验模拟,确定了适宜胶带火灾发展的最佳风速,得到了最佳工况条件下,模拟巷道内温度场与有毒有害气体浓度场的分布规律。结果表明:当风速为0. 4 m/s时,胶带质量损失率最大,且热量扩散率最高,为试验的最佳风速;火灾烟气蔓延过程中,巷道温度呈现出随着距火源距离增加而先升高后降低的趋势;气态产物CO浓度表现出指数升高到一定阶段后逐渐趋于稳定,而CO_2气体浓度则表现出线性升高的趋势。研究成果将对矿井火灾事故救援中危险区域划分,以及矿井外因火灾的蔓延扩散规律研究具有一定的指导和借鉴意义。

矿井胶带火灾的预警技术及预防措施

本文通过对煤矿胶带火灾发生的原因及危害深入分析,归纳总结了煤矿胶带火灾的预警技术和方法,提出矿井胶带火灾的预防措施,并分析得出矿井胶带火灾预警技术未来的研究方向。

一起胶带火灾事故的剖析

本文简要叙述了一起井下胶带火灾事故的发生经过，介绍了灭火方案的确定和实施，对事故原因进行了剖析，并提出了防范措施。

煤矿安全监控系统在矿井胶带火灾防治中的应用

煤矿胶带输送机是现代化大型矿井中煤炭运输的主要设备 ,用量较大 ,管理不善极易发生火灾 ,从而危及整个矿井。如何利用现有的煤矿安全监控系统 ,在火灾初期进行监测监控并实施灭火 ,邢台矿进行了有益的尝试 。

煤矿胶带火灾应急救援系统研究与开发

为预防煤矿主要进风巷道发生胶带火灾产生的有毒有害气体和浓烟对采煤工作面作业人员的威胁,通过预置多道可远程控制风门,组成井下胶带火灾救灾系统:在胶带巷与轨道巷之间的联络巷内设置常开风门,在胶带巷与回风巷之间的联络巷内设置闭锁风门;当火灾发生时,常开风门自动关闭阻断火灾烟流,闭锁风门自动解锁打开,将火灾产生的烟流导入回风巷。有效避免了火灾危害的进一步扩大,为灭火撤人创造良好的条件。

矿用胶带火灾燃烧特性预测模型

胶带火灾热释放率是矿井胶带火灾危险性大小的重要参数之一,准确预测其大小对胶带火灾预防具有重要意义.采用锥形量热仪测试空白胶带和运煤胶带,得到热释放率、CO_(2)浓度、CO浓度及产烟率等燃烧参数,并分析了胶带的燃烧性能.结合实验数据,建立基于随机森林模型(RF)的胶带火灾热释放率的预测方法.为了验证随机森林方法的准确性和可靠性,计算平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分误差(MAPE)、根均方误差(RMSE)和确定系数(R^(2)).实验结果表明:从胶带燃烧测试实验可以看出空白胶带的点燃时间远小于运煤胶带的点燃时间,且根据胶带的热释放率、残余物质量和生成的CO_(2)浓度来看,相比空白胶带,运煤胶带并不利于燃烧.预测结果表明:随机森林模型的预测结果为MAE<0.2609 kW/m^(2),MAPE<0.007%,RMSE<0.4933,R^(2)=0.9998,表明该模型具有较高的预测精度、较强的泛化能力和良好的鲁棒性,能准确地预测胶带的热释放率,在预测性能指标都达到了较好的效果.

煤矿运输胶带热解动力学参数研究

为构建矿井胶带火灾早期预警体系,防控巷道外因火灾事故,利用热重—傅里叶红外光谱联用实验,结合热解动力学,研究5、10、15、20 K/min 4种升温速率下胶带的热解历程。结果表明:不同升温速率下的热重(TG/DTG)曲线、气体产物等具有相似规律和趋势,随升温速率增加各参量特征值向高温方向滞后;胶带热解经历2个明显失重阶段,第一失重阶段发生交联缩聚热解反应,活化能E在105~107 kJ/mol,指前因子为15.92 min^(-1),第二失重阶段发生脱链解聚热解吸热反应和挥发分氧化放热反应,活化能E在130~220 kJ/mol,指前因子为37.13 min^(-1),高于第一失重阶段,两阶段热解过程可用Avrami-Erofeev方程表征。

基于虚拟现实技术的煤矿胶带火灾模拟系统

通过虚拟现实、3D建模、模型控制开发等技术手段,利用Maya、Unity3D等开发工具,将井下胶带火灾的发生、发展过程进行准确、逼真的虚拟仿真模拟,直观展示煤矿井下胶带火灾发生、发展过程。以便煤矿工作人员充分认识煤矿井下胶带火灾发生时的可怕场景、危害程度,对井下工作人员起到一定的教育、警醒的作用及增强突发灾害的防范意识和应对措施。

矿井胶带蔓延火灾的细水雾抑制影响因素研究

针对运输巷胶带蔓延火灾及火灾期间高温毒害烟气严重威胁下风侧人员和救援工作等问题,借助FDS软件构建运输巷胶带蔓延火灾模型,并基于水雾冷却降温和稀释阻挡火灾烟气扩散原理,研究胶带蔓延火灾烟气中的水雾阻烟抑制性能影响因素。结果表明:水雾对运输巷的胶带蔓延火灾具有冷却和熄灭作用,可减缓或者抑制蔓延火灾的进一步发展,对水雾下风侧的火灾救援具有积极作用;水雾对高温火灾烟气颗粒扩散具有阻挡、冷却、吸附和凝聚作用,且通过减小通风速度,选择向下喷射设置多层高密度和大流量的水雾可提高阻烟效果;在水雾水源中添加特定的促溶剂,可提高水雾对难溶性烟气颗粒的吸附和阻挡效果。研究结果为运输巷的防排烟设计以及对火灾下风侧烟气蔓延控制和救援具有重要意义。

胶带巷火灾应急救援系统的应用与实践

分析了胶带巷火灾的特点及危害性,指出了火灾发生时,火风压与节流效应是导致风流紊乱的主要原因。建立了胶带巷火灾应急救援系统,包括信号采集系统、智能终端、报警系统和远程控制系统4个部分,其中智能终端是实现风流控制的主要部分。