ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРА В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКЕ НА ОСНОВЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА АДВЕКЦИИ ТЕПЛА
Б.П. Казаков, А.В. Шалимов, Е.Л. Гришин, Д.С. Кормщиков
Горный институт УрО РАН, г. Пермь, Россия
shalimovav@mail.ru
Ключевые слова: адвекция, температурный градиент, стратификация, потеря устойчивости, депрессия, тепловая мощность, нестационарный теплообмен, число Грасгофа
Страницы: 179-185
Аннотация
Представлены результаты аналитических исследований динамики конвективного движения и изменений температуры воздуха в горизонтальной горной выработке после отключения источника тяги во время пожара. Показано, что однозначный прогноз в данном случае возможен только на основе теории устойчивости конвективных течений. Проведено математическое моделирование адвективного движения встречных потоков воздуха в горизонтальной выработке с продольным градиентом температуры. Получены аналитические формулы для расчета размера адвективного вихря и скорости движения воздуха в нем как функции времени и температуры горения в очаге пожара. Установлено, что дальность продвижения горячей струи воздуха слабо зависит от температуры горения, увеличивается незначительно в течение суток и составляет около 850 м при температуре 1000 °С. Разработана методика, позволяющая давать количественную оценку размеров и продолжительности пожара, скорости движения воздуха в горизонтальной горной выработке после отключения источника тяги.
DOI: 10.15372/FTPRPI20200616 |
