在地下开发项目中对设备发生火灾的CFD分析,以改进辅助通风设计

科学领域:

• 采矿工程 采矿工程 采矿工程
• 消防安全科学 消防安全科学
• 计算流体动力学 (CFD) 是一种计算流体动力学.

背景情况:

• 地下矿开发项目容易发生设备火灾.
• 有效的通风对于控制火灾引起的烟雾和确保人员安全至关重要.
• 了解烟雾传播机制对于设计适当的安全协议至关重要.

研究的目的:

• 调查辅助通风参数对盲目地下矿头设备火灾动态的影响.
• 分析通风速度和通道距离对烟雾温度和传播的影响.
• 为优化辅助通风设计提供见解,以尽量减少火灾期间的烟雾分散.

主要方法:

• 利用计算流体动力学 (CFD) 来进行火力动力学的数值分析.
• 在各种通风条件下进行火力动态模拟 (FDS).
• 主气道通风速度和辅助管道出口到面距离的变化.

主要成果:

• 辅助通风管的距离显著影响了气道天花板以下的烟雾分层.
• 来自辅助管道的高速空气流会在工作面附近产生流,阻碍烟雾分层.
• 管道出口和工作面之间的距离增加会放大流区域,减少分层.
• 主气道通风速度影响烟雾回层的长度,但对火灾烟雾气体温度的影响微不足道.

结论:

• 辅助通风管出口与工作面之间的距离较短,对于减轻火灾造成的烟雾分散来说更安全.
• 由高速辅助空气流引发的旋旋有效地防止了火灾烟雾分层,这对于安全疏散至关重要.
• 这些发现有助于设计和安装矿山辅助通风系统,以提高消防安全和人员疏散.