煤矿巷道火灾风速影响及瓦斯爆炸风险控制的数值模拟

"巷道火灾时期流场及瓦斯浓度变化规律数值模拟研究" 这篇研究文章主要探讨了在煤矿巷道火灾期间，流场和瓦斯浓度变化的规律，并通过使用Fluent数值模拟软件进行了深入研究。研究的核心目标是合理控制巷道入口的风速，以降低火灾风险和减少灾害损失。 作者李祥春、蒋颖和李梅生通过对不同入口风速下的模拟实验，得出了以下关键结论： 1. 入口风速的增加会减弱其对巷道内风流分布的影响。在火灾情况下，火焰区域内的速度最低，呈现"圆弧层状"的下降分布，圆弧顶部出现不同程度的向下凹陷，这表明风速在火焰区域受到阻碍。 2. 火灾会导致巷道内的瓦斯浓度显著增加。在低风速条件下，瓦斯浓度可能达到爆炸下限，这增加了瓦斯爆炸的风险。因此，控制风速至关重要，以避免瓦斯达到危险水平。 3. 风速的变化直接影响“烟流滚退”的距离，即烟气在巷道中的扩散范围。风速越高，巷道内的排烟效果越好，能更有效地将有毒烟气排出，降低对人员的危害。 4. 结合模拟结果，研究人员指出，合理控制巷道入口风速对于预防瓦斯爆炸以及火灾后的烟气排放具有显著效果。这意味着通过调整风速，可以有效改善巷道内的安全状况，降低事故可能性。 这项研究对于煤矿安全生产有着重要的实践意义，为巷道火灾预防和应对提供了理论依据。通过优化通风策略，可以更好地保障矿工的生命安全和矿井的稳定运行。同时，该研究也对其他类似环境下的通风系统设计和灾害管理提供了有价值的参考。