礦井火災是煤礦六大自然災害之一，也是威脅礦井安全生產(chǎn)的主要因素之一。近年來，高產(chǎn)、高效、集約化成為我國煤礦生產(chǎn)的發(fā)展趨勢，火災發(fā)生的頻率及其嚴重性也隨著煤礦的快速發(fā)展而升高和升級。通過開展礦井巷道火災的研究，研究火區(qū)及其煙流流經(jīng)巷道的溫度、阻力以及節(jié)流效應，對于科學分析火災條件下通風系統(tǒng)的可靠性，做好礦井通風設計、礦井火災救援時合理控制風流方向以及隨時掌握煙流流經(jīng)巷道的溫度和風量、火區(qū)治理時實現(xiàn)均壓通風，在理論與現(xiàn)實上均具有重要意義。 本文根據(jù)溫度與生成物在火災過程中的變化情況，將火災過程分為三個階段：快速增長階段、穩(wěn)定發(fā)展階段、衰減階段；并分別對三個階段進行了論述。通過對火區(qū)風流溫度的變化研究，分析兩種火災風流的最高溫度計算公式：假設火區(qū)燃燒將風流中氧氣消耗完，火區(qū)產(chǎn)生的風流中氧氣濃度為零。同時由于火災時，巷道火區(qū)比較短，故不考慮煙流與巷道頂?shù)装逯g的熱交換量，且認為煙流流動過程為穩(wěn)定過程，得出最高溫度計算公式；把巷道內風流看作一維穩(wěn)定流，不考慮風流在流動過程中動能和質量的變化，根據(jù)燃燒學、熱釋放速率以及熱能能量方程式建立風流的最高溫度計算式；結合兩種火區(qū)最高溫度的計算公式，推導出在...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的提出及背景
        1.1.1 課題的提出
        1.1.2 研究背景
    1.2 礦井巷道火災及我國頻發(fā)巷道火災事故的主要原因
        1.2.1 礦井巷道火災
        1.2.2 我國頻發(fā)巷道火災事故的主要原因
    1.3 礦井巷道火災研究的必要性及目的
        1.3.1 礦井巷道火災研究的必要性
        1.3.2 研究的目的
    1.4 研究綜述
    1.5 研究的內容及方案
        1.5.1 研究的內容
        1.5.2 研究方法與研究方案
2 礦井巷道火災時的能量方程理論
    2.1 巷道內流體流動連續(xù)性方程
        2.1.1 流體的連續(xù)性方程
        2.1.2 風流運動的能量方程
    2.2 單位質量流量能量方程
        2.2.1 能量組成
        2.2.2 風流流動過程中能量分析
        2.2.3 可壓縮空氣單位質量流量的能量方程
        2.2.4 單位質量可壓縮空氣能量方程分析
    2.3 單位體積流量能量方程
    2.4 小結
3 流體的相似理論
    3.1 流動相似
    3.2 流動相似的準則
    3.3. 小結
4 礦井巷道火災時期火區(qū)溫度的理論研究
    4.1 巷道火災的過程
    4.2 風流流動的特點及其火區(qū)物理模型
        4.2.1 污染狀態(tài)
        4.2.2 火區(qū)物理模型
    4.3 巷道火災溫度
        4.3.1 火區(qū)最高溫度
        4.3.2 下風側沿程溫度分布
    4.4 小結
5 礦井巷道火災時期火區(qū)阻力及節(jié)流效應的理論研究
    5.1 火區(qū)阻力及其產(chǎn)生機理
        5.1.1 火區(qū)阻力
        5.1.2 火區(qū)熱阻力產(chǎn)生機理
        5.1.3 火區(qū)熱阻力公式推導
        5.1.4 火區(qū)繞流阻力產(chǎn)生機理
        5.1.5 火區(qū)繞流阻力公式推導
    5.2 火區(qū)阻力公式推導
    5.3 巷道火災節(jié)流效應
    5.4 小結
6 礦井巷道火災模擬實驗系統(tǒng)
    6.1 礦井巷道火災實驗系統(tǒng)
        6.1.1 礦井巷道火災模擬實驗方法及特點
        6.1.2 礦井巷道火災實驗巷道介紹
        6.1.3 測量內容
        6.1.4 實驗燃料
    6.2 火災實驗結果與模擬計算的比較
    6.3 巷道火災的實驗及計算結果分析
    6.4 小結
7 結論與展望
    7.1 結論
    7.2 展望
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3840738