1.2. Расчет теплового режима выработок

В ЗОНЕ ПОЖАРА

1.2.1. Особенности пожаров в сквозных выработках большой протяженности

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 тепло- вых 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, исхо­де ИЗ условий работ.

Для решения задачи по определению этих параметров ис- Пользуются эмпирические зависимости и расчетные формулы.

1.2.2. Методика определения параметров развившегося экзогенного пожара

Тепловые параметры вентиляционной струи при пожаре в Горизонтальных выработках определяются с учетом следующих ис- ИОДНЫх данных:

1. скорость вентиляционной струи в выработке перед очагом ЙМШра и, м/с;

2. расход воздуха в выработке Q, м³/мин;

3. длина выработки Z, м;

4. площадь сечения выработки 5, м²;

5. периметр выработки П, м;

6. время с начала пожара т, мин;

7. глубина, на которой пройдена выработка Я, м;

8. глубина зоны постоянной температуры /г₀, м;

9. постоянная годовая температура пород t₀, °С;

10. геотермический градиент для данного района г, м/°С. Методика расчетов состоит в определении следующих

величин:

1.Скорость вентиляционной струи в выработке перед оча­гом пожара.

(6)

2.Максимальная температура пожарных газов в очаге пожара.

(7)

3.Средняя температура пожарных газов в очаге пожара

(8)

4.Средняя скорость перемещения очага пожара по выработке

(9)

5.Возможная длина зоны горения крепи

(10)

6.Температура горных пород в месте пожара

(11)

7.Температура пожарных газов на расстоянии L от очага пожара

(12)

8.Температура пожарных газов на расстоянии L от очага

пожара

Где а - коэффициент теплоотдачи, а = 18,5(0,8 1), кДж/(кг-°С);

-весовой расход воздуха , кг/ч; р-плотность воздуха кг/м³;С_р-средняя теплоемкость воздуха, кДж/(кг ° С)

(рис.2)

8.Расстояния, на которых задаются определенные температуры t_x (рис.1),

(13)

9.Строится график зависимости t_x = f(L_x).