五家沟煤矿皮带运输系统火灾时期应急风流控制技术研究

论文摘要

矿井火灾是煤矿五大灾害之一,具有突发性、发展迅猛、灭火和救护困难大等特点。风流受到火灾动力的影响,极易发生紊乱,甚至造成整个矿井通风状况的改变。火灾发生后有毒有害气体的传播会对生产区域造成污染,极大的威胁到矿井工人的生命健康安全。通过矿井火灾风流控制系统的建立,利用传感器及自动风门等实现风流的远程控制,当发生火灾时使火灾烟气按照预定的控风方案最后通过回风巷道排出,有效的阻止了火灾烟气影响范围的扩大化,使火灾的影响范围限定在损失最小的范围之内,并为人员的逃生避灾提供指导,对降低人员的伤亡率方面有着重大的现实意义。本文针对中煤金海洋集团五家沟煤矿皮带运输系统的实际情况,作出了一系列皮带运输巷火灾时期特性及应急风流控制的相关研究,鉴于煤矿安全生产的需要,五家沟煤矿委托辽宁工程技术大学对其皮带运输系统作出相应改造,对皮带运输系统应急风流控制系统中风门、风窗和传感器的安设位置、安设数量进行了详细说明,并在数值模拟的基础上,建立了煤矿皮带运输系统火灾时期风流控制应急预案系统,对模拟火灾时期控制风门之后的风流状况与实际状况做出对比,证明其方案的可行性。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的研究设想
• 1.4 论文的研究内容及研究意义
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究意义
• 1.5 论文研究方法及技术路线
• 1.5.1 研究方法
• 1.5.2 技术路线
• 1.6 本章小结
• 2 矿井火灾灾变特性及通风基本理论
• 2.1 矿井皮带运输系统致灾特性
• 2.2 火灾时期风流控制理论与方法
• 2.2.1 旁侧支路逆转原因及应对措施
• 2.2.2 上、下行风流发生火灾时风流逆转条件
• 2.2.3 下行风风流逆转过程及突变理论分析
• 2.2.4 基本控风原则
• 2.2.5 灾变时的基本控风方法
• 2.3 通风网络分配理论
• 2.3.1 矿井风流状态方程
• 2.3.2 通风网络风流分配数学模型
• 2.3.3 通风网络风流分配算法
• 2.4 本章小结
• 3 皮带运输巷灾变时期矿井通风系统应急预案设计
• 3.1 矿井基本情况概述
• 3.1.1 矿井位置与交通
• 3.1.2 矿井通风系统现状
• 3.2 应急预案的设计原则
• 3.3 本章小结
• 4 皮带运输系统区域划分及火灾时期应急风流控制
• 4.1 灾变时期应急风流控制
• 4.2 灾变通风设施安装地点选择
• 4.3 灾变通风设施附近环境传感器的安装
• 4.4 主运输系统灾变应急控制
• 4.4.1 主斜井
• 4.4.2 东盘区系统
• 4.4.3 西盘区系统
• 4.4.4 南翼系统
• 4.4.5 北翼系统
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集