摘要
火灾发生后，高温烟气中的有毒有害气体会在井下巷道中形成危险区域，并且大量的烟气会逐渐降低井下的能见度，井下的疏散风险也在逐渐增加，极大地影响井下工作人员对逃生路线的判断。在救灾行动中，救援人员要迅速、准确地做出做出决策并实施。因此掌握灾变时期的烟气流动流动规律和确定井下疏散路线具有重大意义。本文通过资料查阅、仿真模拟、理论分析等方法研究了金属矿井火灾中“T”型巷道内温度和气体浓度的变化并对其进行危险区域划分，以及确定了黑岚沟矿井的最佳疏散路线。主要内容如下: (1)基于FDS软件建立高温高湿情况下的深井“T”型火灾模型，对火灾过程中矿井巷道内的烟气流动进行数值模拟，监测巷道内温度和有毒气体浓度的变化,以烟气中的CO、CO2气体和烟气温度为评估对象，对矿井巷道灾变时期进行危险性划分，结合高温和有毒气体的划分结果，通过数学拟合确定了危险区域总范围与时间的关系，揭示了火灾发展阶段“T”型巷道下温度和毒性气体浓度随时间和空间位置的变化规律。 (2)在FDS软件中通过CAD导入黑岚沟矿井通风系统图来建立金属矿山模型，对黑岚沟金矿井进行火灾数值模拟，观察灾变时期温度、CO浓度、烟气可见度在矿井中的变化，将ASET(可用安全疏散时间)的计算进行了改进，引进了火灾人员极限忍耐时间公式，提出了一种新的ASET计算方法，并基于温度、CO浓度两个指标计算得出各区域的ASET值，为后续计算疏散路径风险值提供数据理论支持。 (3)基于第四章的FDS模拟结果与Pathfinder耦合来进行模拟地下矿井火灾疏散，同时考虑了个体之间的差异，通过对疏散模拟结果分析得出若干可行的疏散路径，结合前面计算得出的ASET值，计算出位于不同区域的人群的疏散风险,对各疏散路线进行加权计算并比较得出黑岚沟矿段的井下最佳疏散路线。
NETL