煤田露头火区燃烧状态判定方法：实验与分析

"煤田露头火区 火灾发展阶段 火灾系数 判定 升温规律" 本文主要探讨了煤田露头火区的燃烧状态判定及其升温规律，通过对煤田露头火区相关资料的分析，科研团队自主设计了一种名为MTLT-100的煤田露头火区相似模拟实验装置。利用该装置，研究人员进行了实际的燃烧过程模拟实验，以深入理解火区的燃烧特性。 在实验过程中，研究人员关注了O2、CO、C2H6、C3H8、C2H4和C2H2等气体的浓度变化，这些气体是煤燃烧过程中常见的产物。通过对这些气体的监测和分析，他们得出了火灾发展阶段的关键指标——格氏火灾系数（R2）。R2是一个反映火区燃烧状况的参数，其值的变化可以揭示火区的燃烧状态。 研究发现，当格氏火灾系数R2从0增加到0.5时，煤田露头火区经历了从低温缓慢氧化预热过程向高温加速氧化预热过程的转变。这是一个火势逐渐增强的过程，煤体的氧化速度加快，释放出更多的热量。进一步地，当R2继续增加到0.8时，火区进入了一个新的阶段——稳定阴燃过程。在这个阶段，燃烧更为剧烈且稳定，火区的温度通常可达到约300℃。 相反，如果R2开始下降，这表明火区可能正在进入阴燃窒息过程。在这个过程中，由于氧气供应不足或其他抑制因素，火区的燃烧逐渐减弱，温度也会随之降低，通常低于300℃。这一现象对于火区的控制和灭火策略制定具有重要意义。 了解煤田露头火区的火灾发展阶段和升温规律对于预防和控制煤矿火灾至关重要。通过科学的判定方法，可以提前预测火区的状态，采取有效的防火措施，防止火势扩大，减少灾害损失。同时，这些研究结果也为火区的监测技术提供了理论依据，有助于开发更精确的火灾预警系统和灭火策略。 煤田露头火区的燃烧状态判定依赖于对火灾发展阶段的深入理解和关键参数如R2的监测。这一领域的研究不仅促进了对火区燃烧过程的理解，也对提高煤矿安全、保障矿工生命财产安全以及环境保护具有深远的影响。