井下可燃物多、空間狹小,一旦發(fā)生火災導致熱量聚集,容易引發(fā)煤塵及瓦斯爆炸,造成大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。而封堵控制是巷道火災常用的防控手段之一,因此,針對不同封堵比例下巷道火災煙氣溫度的變化規(guī)律及其預測模型的研究具有重要意義。本文采用實驗研究和理論分析相結合的方法,對不同封堵比例下巷道火災的溫度場分布及其預測模型進行研究,主要結論如下:以某巷道為原型,建立1:10的縮尺寸巷道火災實驗系統(tǒng),對火源功率4 MW、6MW、8 MW以及進風側單側封堵比例為0%、25%、50%、75%、100%的15種工況開展巷道火災封堵實驗。實驗結果表明:封堵比例會改變火焰燃燒形態(tài),造成火焰傾角增加,在各封堵比例下,火焰的水平夾角分別為:16°、19°、20°、26°和90°。結合縮尺寸實驗結果,得到頂棚位置的煙氣溫度變化和縱向分布衰減規(guī)律。結果表明:當封堵比例超過50%,封堵隔絕氧氣抑制火災效果明顯,隨著封堵比例升高火災充分燃燒階段縮短,火災快速熄滅。針對不同封堵比例下巷道火災煙氣溫度縱向衰減規(guī)律進行理論分析,在火災煙氣溫度控制平衡方程和煙氣質量流率卷吸公式的基礎上,結合封堵比例建立巷道火災煙氣溫度縱向衰減關...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1實驗臺布置圖

2不同封堵比例下巷道火災小尺寸實驗13表2.3相似比例關系表參數(shù)參數(shù)表達式相似尺寸，x/m5/2FMFMx=xLL時間，t/s1/2FMFMt=tLL溫度，T/KFMT=T速度，u/ms-11/2FMFMu=uLL質量，m/kg3FMFMm=mLL體積流率，V/m3s-15/2F....

圖2.2進風側封堵比例設置圖

西安科技大學全日制工程碩士學位論文14巷道模型頂部為拱形，底部為矩形。該系統(tǒng)采用分段式設計，單節(jié)長度為0.7m，共11節(jié)，每節(jié)之間用法蘭連接，中間墊上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，為保證實驗裝置的密封性，實驗系統(tǒng)外部用防火密封膠帶粘貼。巷道全長7.7m，巷道模型截面寬度為0.48m，....

圖2.3溫度測（4）氣體測試采集系統(tǒng)包括：24V電

2不同封堵比例下巷道火災小尺寸實驗15損失速率，g/(s·cm2)。表2.5實驗柴油的火源功率油盤尺寸（cm）質量損失速率（g/s）小尺寸火源功率（kW）實際尺寸火源功率（MW）10.30.401512.65412.60.602318.97614.60.803125.308（3）....

圖2.5氣體測

西安科技大學全日制工程碩士學位論文16圖2.5氣體測試采集系統(tǒng)2.2.2實驗方法本實驗研究設計工況為15組，環(huán)境溫度為23°C，采用0%-100%五種不同封堵條件以及三種不同的火源功率，封堵時間設置為45s，是實驗過程中火災達到充分燃燒階段的時間。進行巷道火災封堵實驗，每組火災實....

本文編號：4028437