朱令起，刘可忻，周艺婷

（1.华北理工大学 矿业工程学院，河北 唐山 063210；2.河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北 唐山 063210）

2019 年全国原煤产量37.5 亿t，煤炭占一次能源消费比重57.7%[1]。矿井火灾严重威胁煤矿安全生产、危害职工生命安全，给社会带来巨大经济和能源损失[2]。矿井火灾事故是常见的矿井灾害之一，井下一旦发生火灾，将产生大量有毒有害气体，改变井下风流，直接或间接影响危害矿工生命与健康安全，并且矿井巷道内可燃物多，巷道距离长等特点，一旦发生火灾，有毒有害烟气将会持续扩散，将有害气体和高温热流传播到其他区域，扩大矿井受灾范围[3]。因此，针对火灾发生时，运输巷道内烟气引流系统的设计具有重要意义。

针对唐山矿T3290 运输巷道及其回风巷设计灾变风流引流方式[4]，采用风流短路法将在编风流引入专用回风巷方法。通过CO、烟雾传感器判定火灾发生信息，双向风速仪检测反向风流，最终由PLC电控柜启动风窗电机使得风窗自动开启，引导风流进入回风巷以实现烟流短路。

1 数值模拟

由于受到巷道内多种环境因素影响，发生火灾时运输巷道内烟气及CO 并非均匀分布, 将传感器设置在巷道中能够更早接触到烟气和CO 的位置可以更加及时发现灾情，通过使用Pyrosim 建模软件对火灾情况进行模拟，从而得到巷道中烟流蔓延情况，进而分析得出最佳的传感器布置位置[5-6]。

为了使得模拟效率提升，依据井下的实际状况，对火灾过程进行部分简化，忽略不必要细节，以便进行模型建立和模拟：①运输巷道内火灾产生的有害气体性质稳定，不再相互反应；……