Расчет теплового режима выработок в зоне пожара

Цели: Рассчитать тепловые параметры вентиляционной струи в выработке, в которой возник пожар.

Основные теоретические сведения:

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.

Исходные данные:

Таблица 1 – Исходные данные для РГЗ № 1

Решение:

1. Скорость вентиляционной струи в выработке перед очагом:

[pic 1]

1. Максимальная температура пожарных газов в очаге пожара:

[pic 2]

1. Средняя температура пожарных газов в очаге пожара:

[pic 3]

1. Средняя скорость перемещения очага пожара по выработке:

[pic 4]

1. Возможная длина зоны горения крепи:

[pic 5]

1. Температура горных пород в месте пожара:

[pic 6]

1. Температура пожарных газов на расстоянии L от очага пожара:

[pic 7]

[pic 8]

где [pic 9] кДж/(кг °С);

[pic 10] кг/ч;

[pic 11]=1,29 кг/м3;

[pic 12]1,002 кДж/(кг °С).

1. Расстояния Lx ,на которых задаются определенные температуры:

[pic 13]

Где tx1=500°С- температура, при которой возможен взрыв газовой смеси;