矿井火灾救灾理论与实践PDF电子书下载

目录 1

第一章 矿井火灾燃烧特征及其对风流状态的影响 1

第一节 燃烧的基本概念 1

一、燃烧的特征 1

二、燃烧的条件 1

三、燃烧的形式 2

四、预混气体燃烧的蔓延 4

五、几个易混淆的概念 5

一、富氧燃烧和富燃料燃烧 6

第二节 矿井火灾燃烧和蔓延形式分类 6

二、矿井火灾火源分带 9

第三节 富燃料燃烧火灾灾害及防治措施 11

一、富燃料类火灾的危险性 11

二、形成富燃料燃烧的条件 13

三、不能减少风量的具体情况分析 15

四、富燃料类火灾的控制 17

五、矿井火灾时的爆炸危险性 18

第四节 矿井火灾燃烧特性分析 20

一、燃烧机理和状态平衡 20

二、空气经过火源时的温升计算 26

三、矿井火灾的燃烧产物 27

四、矿井火灾实例与实验矿井火灾观察结果 32

第五节 矿井风流可压缩流动规律及热风压的影响 57

一、由不可压缩流体到非稳定流体 57

二、矿井风流的不可压缩流动、稳定流动和非稳定流动 58

三、矿井自然风压的定义和基本计算式 58

四、有关概念的修正 60

第六节 矿井火灾对风流流动状态的影响 66

一、矿井火灾产生的风流紊乱现象 66

二、风流紊乱现象的危害 69

三、不同巷道发生火灾对风流状态的影响 70

四、“节流效应”和“浮力效应”的近似计算方法 73

第二章 直接灭火 78

第一节 直接灭火的方法 79

一、清除可燃物 79

二、降低燃烧物温度 80

三、减少供氧 85

第二节 直接灭火时的控风措施 85

一、局部风网风流控制的定性分析 86

二、直接灭火时的控风 86

三、直接灭火人员的撤退 101

四、烟流 103

五、可燃气体层 109

第三节 直接灭火期间气体的监测 111

一、分析爆炸的可能性 111

二、气体监测 113

第三章 救灾和火区封闭期间火源状态的分析 117

第一节 气样的可靠性 117

二、特里克特比率（T？） 118

三、煤类火灾的标志气体 118

一、浓度变化趋势分析 118

四、木材类火灾的标志气体 120

第二节 火源燃烧状态的判断指标和方法 120

一、气样中被检气体浓度的分析判断 120

二、火源燃烧状态的判断 131

三、爆炸和富燃料燃烧的警报 139

四、火势变化的判断 140

第三节 火灾状况的遥测 143

一、气样采取系统和气样的正确性 143

二、通过钻孔或其它管道采取气样分析火灾状况 149

第四节 大范围火区状态分析实例 159

一、直接灭火阶段 160

二、封闭火区气样的采集 161

三、矿井火区气体的组分 163

四、矿井火灾状态判别式及其在火区气体分析中的应用 163

第四章 火区封闭 176

第一节 封闭火区的规划 176

一、封闭火区初期气体状态变化 176

二、地表封闭 181

三、井下封闭 183

一、监测大气压力的变化 185

第二节 防火墙的构筑 185

二、控风措施 186

三、防火墙构筑前的准备工作 187

四、防火墙的建造 189

五、防火墙的封闭顺序 190

第三节 封闭效果的评价 190

一、火区封闭效果的监测 191

二、防火墙质量的测试 193

第四节 封闭区内气体爆炸性的确定 193

一、气体爆炸性界限概述 194

二、混合气体爆炸性图及其应用 197

三、多种可燃混合气体爆炸界限确定 199

四、美国矿业局采用的爆炸三角形计算法 205

五、用最小助燃氧浓度确定爆炸性 206

六、以混合气体中单一混合气体为基础的综合计算法 208

七、混合气体的爆炸性及失爆点的计算 212

八、混合气体爆炸性的最新研究成果 214

第五节 火区启封 219

一、火区状态的分析 219

二、火区启封的恰当时机 221

三、启封火区 223

一、燃气 228

第五章 惰气防灭火 228

第一节 用于防灭火的惰气概述 228

二、二氧化碳 229

三、氮气 230

四、惰气注人的方式 230

第二节 直接灭火和封闭火区时注惰防止瓦斯爆炸 231

一、惰气对甲烷的惰化影响 232

二、用空气和惰气混合气体稀释瓦斯 234

第三节 封闭火区后注惰防止瓦斯爆炸 238

一、火区封闭后气体组分变化的定量分析 238

二、甲烷已被惰化后封闭火区 239

三、甲烷被空气和惰气稀释后封闭火区 241

第四节 注惰降低空气中的氧浓度使火区惰化 245

一、稀释作用对氧浓度的影响 246

二、氧气的稀释作用与燃烧和吸附耗氧作用对氧浓度的综合影响 252

三、注入惰气量的计算及其与实际惰气用量的比较 261

第五节 注惰在均压气室中的应用 263

一、地表大气压力变化引起的漏风速率计算 264

二、注入惰气和均压气室联合应用时对惰气量的要求 266

第六节 注惰与矿井通风系统的相互作用 270

一、惰气注入封闭火区对空气泄漏的影响 271

二、注入惰气沿流动方向与密闭火区内气体混合 273

三、气体层的形成 277

四、静止空气中的紊流气体层 285

五、惰气流动的通风压力 288

六、惰气强行注入封闭火区 290

第七节 注入惰气的实践应用 293

一、惰气混合特性的实践观察 293

二、井下应用惰气的危险 294

三、矿井火灾灭火实例和应用惰气的计算 295

四、注惰灭火的优缺点 302

第一节 风流动态模拟技术概述 304

第六章 矿井火灾非稳定风流的动态模拟 304

第二节 巷道围岩与风流的热交换及风温计算 309

一、风流与巷壁的稳态热交换过程 309

二、风流与巷壁的非稳态热交换过程 311

第三节 矿井火灾火源燃烧的模拟 319

一、火源燃烧的简单分类描述法 319

二、火源燃烧特性曲线 326

第四节 矿井火灾时期风流动态模拟的实现 328

一、烟流蔓延过程的非稳态模拟 328

二、准稳态风流模拟技术 332

三、矿井通风系统的非稳定风流状态模拟 335

第七章 矿井火灾风流状态控制技术 341

第一节 矿井火灾时期风流状态控制的定性分析 341

一、上行风巷火灾时风流稳定性控制 341

二、下行风巷火灾时风流稳定性控制 345

三、矿井火灾风流控制的布德雷克法实例分析 346

第二节 矿井火灾风流动态模拟技术在风流控制中的应用 350

一、矿井火灾风流控制方法的定性分析和定量分析 350

二、定性与定量分析技术相结合在风流控制中的应用 352

三、控风效果动态模拟技术的评价 353

一、建立数学模型的意义 354

第三节 矿井火灾风流动态定量控制问题的数学描述 354

二、数学模型的追求目标 355

三、建立矿井火灾风流动态控制过程数学模型的步骤 356

四、矿井火灾时期通风系统的数学模型 357

五、矿井火灾时期风流动态控制的数学模型 360

第四节 应用最优控制论和大系统论求解控风数学模型 364

一、矿井风流动态控制的状态方程线性化及系统分解 365

二、分级递阶预测法的第一级计算 366

三、分级递阶预测法的第二级计算 369

四、简例说明矿井火灾时期风流动态定量控制 371

五、矿井火灾风流动态定量控制软件CCTF简介 377

六、软件在矿井火灾救灾决策中的作用 382

七、软件CCTF计算结果与实践应用的某些矛盾和解决办法 382

第五节 人机工程在矿井火灾综合救灾控风决策系统设计中的应用 384

一、矿井火灾救灾控风技术的必要性和现状 384

二、矿井火灾救灾控风决策应用定量分析技术的必要性和可能性 385

三、环境监测系统、计算机风流状态模拟和控制系统的功能互补 388

四、专家系统在矿井火灾救灾控风决策中的应用和功能完善 389

五、矿井火灾风流状态控制综合决策系统的设计 389

参考文献 395