基于Pyrosim的风速对矿井火灾蔓延规律影响研究

田水承 窦培谦 张成镇，3

（1.西安科技大学安全科学与工程学院，陕西西安710054；2.中国劳动关系学院安全工程系，北京100048；3.长江航运公安局九江分局，江西九江332000）

矿井火灾是矿井五大灾害之一［1］。据统计矿井 火灾主要是由于运输皮带和机电设备着火导致的［2］，矿井火灾不仅会使设备设施烧毁，而且可能会引发次生灾害；另一方面，矿井巷道狭窄且相对封闭，一旦发生火灾，烟气及温度蔓延迅速，瞬间会恶化井下工作环境，引发井下矿工恐慌，甚至导致窒息事故。目前，对于矿井火灾的研究主要包括火灾原因分析［3］、风险评价［4］等，仿真模拟及实验研究较为缺少。张辛亥［5］采用火灾动力学软件（FDS）研究顶棚烟道对巷道火灾烟气流动的影响；李宗翔［6］采用实验和TF1M3D仿真平台对下行风流火灾烟气蔓延规律进行研究，通过综述发现以往矿井火灾仿真研究中火源的反应类型设置较为简单，很难反应真实的火灾情况。为此，本项目采用Pyrosim火灾仿真模拟软件构建矿井巷道模型，根据实际情况设置火源及反应类型，设置不同风速工况条件，以研究矿井在不同风速下火灾烟雾及温度的蔓延规律。

1 模型构建

1.1 矿井巷道火灾模型建立

构建一个水平的矿井巷道模型，其总体框架是50 m×3 m×3 m的矿井巷道，如图1所示，模型的左下角为模型的原点（0，0，0），模型内置材料有煤炭、石头、泡棉、松木。模型中设置有监测火灾蔓延的探测器如温度探测器、烟雾浓度探测器等，温度探测器设有6个，设置的具……