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矿井火灾事故调查综合分析技术

中南大学学报（自然科学版） 2012年第12期43卷 4812-4818页

作者：牛会永邓军周心权王海桥湖南科技大学能源与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 西安科技大学能源学院陕西西安710054 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

为保证矿井火灾事故调查的科学性与客观性,确定风流与巷壁在非稳态热交换条件下的巷道纵向温度衰减理论模型;通过分析矿井火灾灾变的影响范围以及对井下设备和构件的破坏程度,对火场物证材料的内观表象应用于煤矿火灾事故调查进行可行... 详细信息

为保证矿井火灾事故调查的科学性与客观性,确定风流与巷壁在非稳态热交换条件下的巷道纵向温度衰减理论模型;通过分析矿井火灾灾变的影响范围以及对井下设备和构件的破坏程度,对火场物证材料的内观表象应用于煤矿火灾事故调查进行可行性研究;通过对矿井火灾时井下常见材料的导电性能、金相组织、硬度以及强度变化的分析,得出井下常见物质不同程度受热后性能的变化规律;根据矿井火灾的特点,建立温度与物证受损情况的量化关系。研究结果表明:事故调查时,可根据受到火灾破坏的材料及设备的性能变化情况,明确火灾发生的原因,并反推出该部位在火灾时曾受过的最高温度以及持续时间,从而可推断火灾发生时的发展状况,为煤矿火灾事故调查提供物证分析技术支持。

关键词：矿井火灾事故调查物证分析现场勘察

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矿井火灾燃烧特性曲线的研究与应用

煤炭学报 2008年第7期33卷 780-783页

作者：马洪亮周心权中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

借鉴建筑火灾模拟中广泛使用的区域模拟模型,通过对其建立的火源燃烧特性计算模型进行修正,建立获得适合矿井火灾模拟的火源燃烧特性曲线.将应用固定热量输出模型的软件MFIRE和应用t2曲线模型的软件CFAST在实验矿井的应用结果进行比较分... 详细信息

借鉴建筑火灾模拟中广泛使用的区域模拟模型,通过对其建立的火源燃烧特性计算模型进行修正,建立获得适合矿井火灾模拟的火源燃烧特性曲线.将应用固定热量输出模型的软件MFIRE和应用t2曲线模型的软件CFAST在实验矿井的应用结果进行比较分析,发现t2曲线模型更能符合实际情况,建立的特性曲线能够较真实地反映矿井火灾发生、发展和消亡各阶段的火源燃烧特性的变化.

关键词：矿井火灾火灾模拟 t^2特性曲线

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矿井火灾火源燃烧特性的实验研究

中国矿业大学学报 2002年第1期31卷 30-33页

作者：王德明程远平周福宝季经纬中国矿业大学能源科学与工程学院江苏徐州221008

首先介绍了用锥形量热计测定矿用可燃物燃烧特性的测试方法 ,并对几种不同类型的矿用输送机胶带及木材进行了对比实验 .实验结果表明 :非阻燃的输送机胶带释热速率最高 ,阻燃输送机胶带产生的毒气危害性最大 .针对井巷网络火灾的特点 ,... 详细信息

首先介绍了用锥形量热计测定矿用可燃物燃烧特性的测试方法 ,并对几种不同类型的矿用输送机胶带及木材进行了对比实验 .实验结果表明 :非阻燃的输送机胶带释热速率最高 ,阻燃输送机胶带产生的毒气危害性最大 .针对井巷网络火灾的特点 ,还对通风巷道中的火源燃烧特性进行了研究 ,介绍了在中国矿业大学矿井火灾综合模拟实验系统中进行的网络火灾线火源的火焰蔓延速率。

关键词：矿井火灾燃烧实验火源特性可燃物温度火焰蔓延速度节流作用

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矿井火灾中的火区阻力及节流作用

中国矿业大学学报 2001年第4期30卷 328-331页

作者：王德明周福宝周延中国矿业大学能源科学与工程学院江苏徐州221008

通过井巷网络火灾的实验研究 ,发现了巷道中燃烧火焰对风流流动的障碍作用及对节流的影响 ,在此基础上提出了火区阻力的新概念 .火区阻力由烟流热膨胀产生的阻力和因风流受到火区火焰的障碍作用产生的局部阻力组成 .燃烧实验表明 ,火区... 详细信息

通过井巷网络火灾的实验研究 ,发现了巷道中燃烧火焰对风流流动的障碍作用及对节流的影响 ,在此基础上提出了火区阻力的新概念 .火区阻力由烟流热膨胀产生的阻力和因风流受到火区火焰的障碍作用产生的局部阻力组成 .燃烧实验表明 ,火区阻力对巷道风流的节流作用明显 ;节流随火灾的发生而产生 ,随火势的发展而增强 ;燃烧规模愈大 ,节流效应愈明显 .研究结果对矿井火灾的模拟计算及指导科学救灾决策有重要的现实意义 .

关键词：矿井火灾火区阻力节流效应风流节流作用

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矿井火灾时期温度分布数值模拟

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2003年第4期22卷 460-462页

作者：贾进章马恒刘剑辽宁工程技术大学资源与环境工程学院辽宁阜新123000

矿井发生火灾时,由于风流温度的变化,在井巷中会产生“浮力效应”和“节流效应”,风流受火灾动力的作用,容易引起其状态紊乱,甚至造成整个通风系统风流状态的混乱。矿井火灾时期温度不易直接测量,本文提出了矿井火灾时期温度分布计算数... 详细信息

矿井发生火灾时,由于风流温度的变化,在井巷中会产生“浮力效应”和“节流效应”,风流受火灾动力的作用,容易引起其状态紊乱,甚至造成整个通风系统风流状态的混乱。矿井火灾时期温度不易直接测量,本文提出了矿井火灾时期温度分布计算数学模型,结合人工智能理论中的深度优先搜索法,编写了火灾时期烟流传播过程及温度分布的软件,对矿井火灾时期烟流传播过程及温度分布进行了数值模拟,对制定火灾预案及火灾时期决策具有重要意义。同时利用深度优先搜索法,确定了火灾时期任一时刻非污染范围、污染范围、火区和可能污染范围,为确定避灾路线和救护路线提供了依据。

关键词：矿井火灾温度分布数值模拟人工智能深度优先搜索法烟流传播通风系统

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矿井火灾下行风流逆转的突变动力学分析

辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2006年第2期25卷 164-167页

作者：周福宝王德明中国矿业大学能源与安全工程学院江苏徐州221008

为了寻求下行风流火灾的有效控制途径,应用突变理论推导了下行通风主干风路风流逆转的突变势函数,揭示出其逆转过程具有突变特征,分析了下行风流逆转具有的突跳、分叉、不可达、滞后、多模态等多种非线性特征,实验验证了下行风流逆转的... 详细信息

为了寻求下行风流火灾的有效控制途径,应用突变理论推导了下行通风主干风路风流逆转的突变势函数,揭示出其逆转过程具有突变特征,分析了下行风流逆转具有的突跳、分叉、不可达、滞后、多模态等多种非线性特征,实验验证了下行风流逆转的突变过程。研究结果表明:下行风流逆转在跨越临界点时具有突跳特征,巷道风量维持较高数值时仍具有随时逆转的可能性。研究结论初步突破了对传统的风流逆转过程的认识,有助于寻求下行风流火灾的有效控制途径。

关键词：矿井火灾下行风流风流逆转突变

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矿井火灾综合防治遗传最优策略研究

煤炭学报 2004年第6期29卷 699-703页

作者：邓存宝王继仁洪林赵斌大同煤矿集团安监局山西大同037003 辽宁工程技术大学资源与环境工程学院辽宁阜新123000

以矿井火灾或有火灾危险区域的自然状态和防治策略作为输入单元,火灾的防治效果作为输出单元建立神经网络系统,采用误差反算法训练BP网络.网络训练成功后,在给定自然状态输入参数S条件下,采用遗传算法,将可能的任何一个矿井火灾防治策... 详细信息

以矿井火灾或有火灾危险区域的自然状态和防治策略作为输入单元,火灾的防治效果作为输出单元建立神经网络系统,采用误差反算法训练BP网络.网络训练成功后,在给定自然状态输入参数S条件下,采用遗传算法,将可能的任何一个矿井火灾防治策略ui通过适当编码,视为一个染色体,每个染色体的输入都会得到唯一的效用等级输出Hi.将效用等级作为染色体的适应度值,通过遗传演化所得到最好的染色体所对应的策略即为自然状态S对应的最优策略.

关键词：矿井火灾综合防治最优策略神经网络遗传算法

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矿井火灾中火场能见度的估算方法

中国矿业大学学报 2006年第2期35卷 149-152,156页

作者：季经纬程远平中国矿业大学能源与安全工程学院江苏徐州221008

从火灾烟气减光性的定义及其描述参数出发,推导建立了矿井火灾过程中风流速度、烟气中毒性气体体积浓度与火源热释放速率及能见度的关系式,并提出了矿井火灾过程中火场能见度的简单估算方法.结合输送机胶带燃烧性能的锥形量热计实验结果... 详细信息

从火灾烟气减光性的定义及其描述参数出发,推导建立了矿井火灾过程中风流速度、烟气中毒性气体体积浓度与火源热释放速率及能见度的关系式,并提出了矿井火灾过程中火场能见度的简单估算方法.结合输送机胶带燃烧性能的锥形量热计实验结果,计算出当火源热释放速率按bt2发展变化时CO,CO2的体积浓度及对应的火场能见度.另外还计算了火场能见度为5 m和10 m时所必需的风速.计算结果表明,利用能见度指标计算出来的通风风速可保证烟气中CO,CO2的浓度远低于人的安全极限.

关键词：矿井火灾能见度烟气锥形量热计

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矿井火灾巷道通风热阻力计算与实验研究

煤炭学报 2013年第12期38卷 2158-2162页

作者：李宗翔王双勇贾进章辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁阜新123000 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁阜新123000

针对火灾时期矿井巷道通风热阻力计算问题,对风流温度-密度变化的通风巷道,推导出一种规范表达计算式。指出从广义的通风原理上,火灾时期的风流(热)阻力仍然包括摩擦阻力和局部阻力,同时还包括火燃烟气这一外来风源的附加阻力。新公式... 详细信息

针对火灾时期矿井巷道通风热阻力计算问题,对风流温度-密度变化的通风巷道,推导出一种规范表达计算式。指出从广义的通风原理上,火灾时期的风流(热)阻力仍然包括摩擦阻力和局部阻力,同时还包括火燃烟气这一外来风源的附加阻力。新公式将通风阻力计算按巷道与流体"固-流双质"特性来表达,引入巷道几何风阻的概念,几何风阻是指巷道本身的阻力特性,与流体无关,它包括摩擦风阻和局部风阻两部分。从概念上,新公式对热阻力的本质有明确的辨析,在计算和分析上避免了容易出现的错误,由此推导出高温烟流通风阻力与火灾温度成正比。为了验证这一热流阻力效应,设计了一个实验管道装置,实验测定了热阻力随温度的变化,实验结果与理论推导结论相吻合。利用该实验装置还成功分离出了外源烟气流的附加阻力,实验结果表明,外源阻力完全是燃烧过程的物理映像,给出了有火灾外源气体参与热阻力贡献的实用算法。

关键词：矿井火灾热通风阻力几何风阻火灾源流阻力