矿井倾斜巷道火灾烟流运移规律研究现状与发展趋势
2021-12-23刘业娇崔一诺任玉辉李茂林
矿业安全与环保 2021年5期
刘业娇,崔一诺,任玉辉,邢 辉,陈 颖,李茂林
(1.内蒙古科技大学 矿业与煤炭学院,内蒙古 包头 014010; 2.包头稀土高新技术产业开发区安全生产监督管理局,内蒙古 包头 014010; 3.河南理工大学 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室,河南 焦作 454000)
煤炭是我国国民经济发展的基础性能源,2019年我国一次能源生产总量达39.7亿t标准煤,煤炭消费占能源消费总量比重为57.7%,煤炭资源在能源消费结构中仍然占据较大比重[1]。因此,煤矿的安全生产至关重要。而矿井火灾事故是煤矿常见的事故类型之一,其产生的高温烟流和有毒有害气体会严重威胁井下人员的生命安全,还会诱发瓦斯、煤尘爆炸事故,使矿井通风系统发生紊乱,导致事故范围扩大,增加救灾难度。
矿井火灾分为外因火灾和内因火灾。巷道火灾是一种在纵向尺寸比横向尺寸大一个数量级以上的狭长空间发生的火灾。矿井外因火灾大多属于巷道火灾,其可燃物主要是煤、坑木、胶带、风筒等固态燃烧物料。矿井巷道又分为水平巷道和倾斜巷道,目前关于矿井水平巷道火灾时期火源热释放速率、火区阻力、烟流滚退距离、临界风速,以及烟气分布规律的研究较多,但关于矿井倾斜巷道火灾时期不同巷道坡度、不同风速、不同火源位置等条件下烟流温度、压力、速度、密度、有毒有害气体浓度,以及逆流层和临界速度等问题的研究相对较少[2-3]。通过总结分析矿井倾斜巷道火灾烟流运移规律的理论、实验和数值模拟研究现状,找出其不足之处和发展趋势,对于完善整个矿井巷道火灾理论及进行火灾救援具有重要的现实意义[4]。……
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