расчет теплового режима выработок. Расчет теплового режима выработок в зоне пожара
![]()
|
1. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ВЫРАБОТОК В ЗОНЕ ПОЖАРА 1.1. ОСОБЕННОСТИ ПОЖАРОВ В СКВОЗНЫХ ВЫРАБОТКАХ БОЛЬШОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ Условия ликвидации пожаров в сквозных выработках, к которым относятся квершлаги, транспортные, конвейерные и вентиляционные штреки, характеризуются следующими особенностями: при пожарах в подобных выработках их прямое тушение возможно лишь со стороны свежей струи воздуха; в выработках такого типа обычно проходит значительное количество воздуха, что способствует быстрому распространению пожара и продуктов горения по вентиляционной струе; возможность взрыва метана при пожарах на исходящей струе или при распространении огня на выемочные участки; вывод людей по исходящей струе затруднен из-за высокой температуры и задымленности. В подобных условиях решающее значение имеет возможность своевременного определения характеристик пожара и тепловых параметров воздушной струи по ходу его распространения для Своевременного спасения людей, локализации очага возгорания и эффективного применения средств и способов тушения. К основным характеристикам развившегося пожара необходимо отнести: среднюю скорость перемещения очага по выработке; максимальную и среднюю температуры пожарных газов в Очаге горения и на заданном удалении от него; длину зоны горящей крепи в выработке; расстояние, на котором определяется температура воздуха; При этом могут быть заданы различные величины температур, исходя из условий работ. Для решения задачи по определению этих параметров используются эмпирические зависимости и расчетные формулы. 1.2 МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗВИВШЕГОСЯ ЭКЗОГЕННОГО ПОЖАРА Тепловые параметры вентиляционной струи при пожаре в горизонтальных выработках определяются с учетом следующих исходных данных: скорость вентиляционной струи в выработке перед очагом пожара, м/с; расход воздуха в выработке Q, м3/мин; длина выработки L, м; площадь сечения выработки S, м2; периметр выработки П, м; время с начала пожара τ, мин; глубина, на которой пройдена выработка H, м; глубина зоны постоянной температуры h0, м; постоянная годовая температура пород t0, 0C; геотермический градиент для данного района r, м/0С . Методика расчетов состоит в определении следующих величин: 1.Скорость вентиляционной струи в выработке перед очагом пожара. ![]() 2.Максимальная температура пожарных газов в очаге пожара. ![]() 3.Средняя температура пожарных газов в очаге пожара ![]() 4.Средняя скорость перемещения очага пожара по выработке ![]() 5.Возможная длина зоны горения крепи ![]() 6.Температура горных пород в месте пожара ![]() ![]() 7.Температура пожарных газов на расстоянии L от очага пожара ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ср - средняя теплоемкость воздуха, кДж/(кг °С) ![]() (рис.1) 8.Расстояния, на которых задаются определенные температуры tx (рис.1). ![]() 9.Строится график зависимости tx = f(Lx). 1.2. ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРА Исходные данные: 1.Расход воздуха в выработке Q=250 м3/мин. 2.Площадь сечения выработки S=12 м2. 3.Длина выработки L=100 м. 4.Периметр выработки П=16 м. 5.Время от начала пожара т=20 мин. 6.Глубина, на которой пройдена выработка, H=800 м. 7.Глубина зоны постоянной температуры h0=50 м. 8.Постоянная годовая температура пород t0=13 °С. 9.Геотермический градиент для данного района ![]() Рассчитать тепловые параметры вентиляционной струи в выработке, в которой возник пожар. Решение 1.Скорость вентиляционной струи в выработке перед очагом ![]() 2.Максимальная температура пожарных газов в очаге пожара ![]() 3.Средняя температура пожарных газов в очаге пожара ![]() 4.Средняя скорость перемещения очага пожара по выработке ![]() 5.Возможная длина зоны горения крепи ![]() 6.Температура горных пород в месте пожара ![]() 7.Температура пожарных газов на расстоянии L от очага пожара ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() 8.Расстояния Lx ,на которых задаются определенные температуры: tx1=500°С- температура, при которой возможен взрыв газовой смеси; tx2 = 250°С - температура, при которой возможно загорание деревянных элементов крепи; tx3=40°С - температура, допустимая при работе в респираторе; tx4 = 26 °С- нормальная температура. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 9.График зависимости tx=f(Lx) представлен на рис.1. Приложение А Варианты заданий по РГЗ № 1 «Расчет тепловых параметров экзогенного пожара»
|