王欢
- 作品数：8 被引量：53H指数：5
- 供职机构：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院更多>>
- 发文基金：辽宁省教育厅高校重点实验室项目国家自然科学基金辽宁省科技厅基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程更多>>
- 风障联合压实防治煤堆自燃技术工艺参数优化被引量：14
- 2016年
- 为提高煤堆自燃的防治效果,降低经济成本和提高施工的灵活性,基于煤堆自燃理论,使用COMSOLMultiphysics 5.0数值仿真软件,建立煤堆自燃模型,研究了煤堆最高温度和自然发火期变化及相关措施实施后最高温度降低规律,对比了单独压实、独立风障和风障联合压实的温度降低量,优化了联合措施的工艺。结果表明,煤堆孔隙率越小,自燃风速范围越宽,最小、最易、最大自燃风速越大;单独进行煤堆压实存在因孔隙率增加而降低的最低不宜风速;针对6 m高煤堆单独使用风障时,只有风障高12 m、距离煤堆25 m才能避免煤堆自燃;风障联合压实措施中,风障高7.5~9 m,设置距离煤堆10~30 m即能保证煤堆不自燃。说明联合的煤堆最高温度降低量更大,且能扩大压实的适用范围,降低风障高度,节约经济成本,增加风障现场施工的灵活性。
- 董子文吴宪齐庆杰黄伯轩周新华王欢
- 关键词：煤堆自燃最高温度压实风障
- 矿井胶带运输巷火灾蔓延规律的数值模拟研究被引量：17
- 2016年
- 为探明胶带巷火灾蔓延及烟气的流动规律,以美国职业安全与卫生研究所进行的一组全尺寸巷道火灾试验为背景,应用数值模拟技术,结合输送带燃烧特性,建立火焰在输送带上传播的数值模型并验证模型的有效性,重点研究火源功率在2和4 MW条件下,风速在0.5-4 m/s范围内,输送带平均延燃速率和近火源区巷道内部温度分布。结果表明：风速对输送带的初始延燃速率有较大影响,火源功率对火焰在输送带上蔓延距离影响显著,火灾平均蔓延速率与风速呈正相关关系,巷道纵向方向温度分布规律受风速影响表现不同,顶棚附近温度随风速增加而降低,距底板1.5 m高度处温度随风速增加而升高。
- 齐庆杰王欢董子文周新华李兴华
- 关键词：火灾蔓延数值模拟风速
- 节点法中风机处理方法及通风网络建模被引量：5
- 2018年
- 目前主流的通风网络解算方法有回路法和节点法,节点法相对回路法有着很多优势,但一直没有被普遍应用。一方面,节点法中风机需要依赖节点才能参与到网络中,而风机节点处的风压描述和节点风压方程的构建复杂且困难。另一方面,矿井井巷布置规模庞大,具有特殊条件的节点和分支及其之间的组合多样化,导致节点风压方程构建过程规律性弱,用编程语言进行算法实现时判别困难。针对以上两个问题,对节点法理论进行分析和推导,给出风机的处理方法和通风网络建模方法。基于C#语言进行算法实现,用不同网络模型对同一算例进行求解,并与回路法进行对比验证。结果证明研究开发的节点法中风机的处理方法和网络建模方法具有可行性与通用性,可以处理真实矿井的复杂情况。
- 王天明李宗翔王欢
- 关键词：矿井通风通风网络网络解算通风机
- 基于COMSOL软件分析确定煤堆初始自燃区域被引量：9
- 2016年
- 为有针对性地对不同堆放参数条件下的煤堆进行自燃防治,基于煤堆自燃理论,采用COMSOL Multiphysics5.0数值仿真软件建立煤堆自燃模型,研究了孔隙率为0.2~0.6时煤堆的最易自燃风速范围、发火期及最易自燃风速范围内煤堆初始自燃位置。结果表明：随着煤堆孔隙率的增大,煤堆自燃风速范围逐渐缩小。煤堆自然发火期的最小、最大值均呈现先增加后减小的变化趋势。在自燃风速范围内,随着风速的增大,不同孔隙率煤堆最易自燃位置呈现＂左侧中部-中间中上部-右侧上部＂的移动规律,且初始自燃点具有共性,均出现在相同坐标位置处。该结果可为精确定点治理煤堆自燃提供有益的参考。
- 齐庆杰王欢董子文李艳川李兴华
- 关键词：煤堆自燃
- 挡烟垂壁作用下狭长通道内烟气输运特征研究被引量：9
- 2017年
- 为揭示挡烟垂壁对狭长通道火灾烟气特征及温度分布的影响,运用火灾动力学软件FDS,研究了狭长通道内不同高度挡烟垂壁下火灾烟流运动行为,重点探讨了密度跳跃过程及近火源区烟气特征参数变化。结果表明:挡烟垂壁增加了密度跳跃中翻滚区的长度,缩小了卷吸空气范围,造成烟气质量流率相应减少;挡烟垂壁对烟气垂直速度分布的影响主要作用在挡烟区,且与垂壁高度有关;垂高大于0.3 m,受挡烟垂壁高度影响,在垂直高度1.5~2 m位置出现一定速度的烟气逆流,速度分布曲线呈现与无挡烟垂壁不同的凹陷区,非挡烟区烟气垂直速度服从高斯分布;与无挡烟垂壁相比,挡烟垂壁上游顶棚附近温度普遍增高,下游温度衰减速率随挡烟垂壁高度的增加而加快。
- 王欢齐庆杰姜海洋周新华吴宪
- 关键词：挡烟垂壁
- 线火源与点火源在巷道火灾中烟流特性对比被引量：3
- 2017年
- 为揭示井下线火源与点火源诱导火灾的不同,达到有针对性的进行矿井火灾防治,依据两种火源类型的燃烧特性,应用火灾动力学模拟软件FDS,建立了符合井下火灾燃烧特点的矿井平巷火灾模型,模拟对比分析了两类火源在相同火灾场景下烟气运动过程、速度分布及温度衰减规律.研究结果表明:在1.2 m/s风速条件下,线火源在顶棚射流过程中烟气的水平运动速度大于点火源,烟流逆流长度较长;巷道中截面火源附近速度最大,可达3.5 m/s,由于节流作用和输送机的遮挡,上风向顶板附近及输送机后部风速减小.顶板最高温度随火源距离的增大出现衰减,且线火源的衰减速度小于点火源,竖向温度由巷道顶板向底板方向递减.因此,线火源的火灾危害性更大,在火灾防治中应该给予更高的关注.
- 齐庆杰王欢周新华董子文
- 关键词：矿井巷道点火源大涡模拟
- 挡烟垂壁对长通道顶棚温度分布的影响研究被引量：3
- 2017年
- 为提高长通道内部挡烟性能,揭示挡烟垂壁在长通道烟流控制中的作用,利用数值模拟方法研究挡烟垂壁与火源的距离分别为4.2、6、9、12 m,垂壁高度在0.3~0.9 m时顶棚附近烟气温度纵向分布;拟合模拟数据得出挡烟垂壁位置与高度综合影响下长通道挡烟垂壁下游温度纵向分布预测公式,并通过1∶5小尺寸通道火灾试验对预测公式进行验证。结果表明:挡烟垂壁对其上下游烟气温度分布的影响分别表现为减缓衰减与加速衰减2种效果;随着垂高的增加,垂壁上游温升值增大,下游温升值减小,且下游温度衰减速率与垂壁高度有线性关系;挡烟垂壁离火源越远,烟气温度纵向衰减越慢,高温危险区域越大;试验温度数据与公式预测值二者吻合较好,验证了数值模型的有效性。
- 王欢齐庆杰周新华吴宪姜海洋赵尤信
- 关键词：挡烟垂壁
- 注水钻孔周围煤体径向位移数值模拟被引量：1
- 2017年
- 为揭示钻孔注水过程中煤体位移的发展和分布规律,基于COMSOL Multiphysics 4.3b2D建立煤层注水三场耦合模型,模拟不同注水压力和时间作用下钻孔周围煤体径向位移的变化规律.研究结果表明:随着注水时间的延长或注水压力的升高,煤体的位移量增大;钻孔两侧出现两个以纵向为长轴的椭圆形较大位移区,呈现"哑铃形"非均匀分布;"哑铃形"两端椭圆形的中心是位移最大的区域,随注水过程的延续最大位移带向远离钻孔方向发展,椭圆的长短轴随注水时间的延续和压力的提高逐渐变大.
- 武芳冰齐庆杰董子文李兴华景所香王欢
- 关键词：煤层注水径向位移
