矿井火灾实验：火区阻力与风量动态关系研究

"矿井火灾时期火区阻力与火区风量影响关系的实验研究" 本文主要探讨了矿井火灾期间火区阻力与火区风量之间的动态关系，并通过实验装置和方法进行了深入研究。矿井火灾是煤矿安全生产的重大威胁，理解和掌握火区阻力和风量的变化规律对于有效控制火灾蔓延、保障人员安全至关重要。 研究人员田志超、刘业娇、王文才和杨夺设计了一种实验装置，用于在模拟矿井火灾环境下测定火区阻力和火区风量。他们依据通风能量方程和能量守恒定律，推导出计算火区阻力和火灾巷道测点断面平均风速的公式。这些公式为定量分析火区烟流特性提供了理论基础。 实验结果显示，在火灾时期，火区阻力与火区风量之间存在二次曲线关系，但两者的变化趋势相反。具体来说，随着火区阻力的增加，火区风量会相应减小；反之，当火区阻力减小时，火区风量则会增大。这一发现揭示了火区内部气流动态的复杂性，对于矿井火灾的早期预警和控制策略制定具有重要指导意义。 火区阻力的增大会阻碍烟气的排出，可能导致火源区域的氧气供应减少，从而抑制火势。同时，风量的减小可能加剧火区局部高温，因为减少了对火源的冷却作用。相反，火区阻力降低会促进烟气流动，增加火区风量，这有助于火源处的热量扩散，可能加速火灾的蔓延。因此，对火区阻力和风量的实时监测和精确调控是矿井火灾防治的关键技术。 矿井火灾的防控需要综合考虑多种因素，包括火源位置、通风系统、煤层性质等。火区阻力与风量的关系研究为优化通风策略提供了科学依据。例如，可以通过调整通风系统，改变风向或风量，以控制火区阻力，进而控制火势。此外，该研究也对矿井安全教育和应急预案的制定具有参考价值，强调了及时准确预测火区阻力变化对火灾发展的影响。 本文的实验研究加深了我们对矿井火灾中火区阻力和风量相互作用的理解，为提高矿井火灾防治能力提供了新的科学依据和技术手段。未来的研究可以进一步探索如何将这些理论成果转化为实际应用，以实现更有效的火灾防控措施。