井下矿车火灾放热率计算方法分析

　　分析了矿井巷道中矿车不同部件着火的四种不同计算方法。并与两次全尺寸矿车火灾试验结果进行了比较。这四种不同的方法是基于矿车可燃组分间火灾蔓延的物理关系。前两种方法使用临界热流作为点火标准，而其他两种方法使用点火温度。进行了敏感性分析，并进一步分析了影响因素。计算结果与实验结果进行了比较。由于所有燃油部件的表面温度从未达到相应的点火温度，因此排除了采用点火温度标准的两种方法。对于采用临界热流密度准则的两种方法，发现不包括火焰辐射项的表达式是不合适的，因为火焰辐射对扩散机制起着重要作用。发现含有火焰辐射项的表达式非常接近观察到的点火时间，除了钻机的左后轮胎，它预测的点火时间比观察到的要高得多。这种差异尚不清楚，必须进一步调查。研究还发现，表面热损失对输出结果没有影响，因此在计算中可以忽略不计。在轮式装载机的情况下，计算出的热释放率曲线与测量曲线不匹配，在钻机的情况下也不匹配。这种情况下的困难在于准确预测部件（在这种情况下是吸入软管）的机械故障，这将引发非常严重的液压油池火灾。

　　采矿车辆通常涉及采矿的大部分阶段：勘探、钻探、爆破、装载和挖掘、运输、服务和维护。不用说，地下矿山中的车辆作为主要矿山作业（装载/挖掘）的主要组成部分发挥着极其重要的作用。采矿车几乎可以在矿井的所有部分找到。

　　一般来说，地下矿山的环境对采矿车辆有很大的要求，比如轮胎的磨损很大，因为环境恶劣，有些类型的车辆，如装载机，设计用于承受操作员区的落石。因此，采矿车的设计通常以紧凑的设计和坚固的结构来区分。

　　采矿车的主要可燃部件因车型而异，例如，轮胎通常主要用于装载机和液压软管，而液压油通常主要用于钻机。最常见的火灾原因是热表面上的易燃液体，通常液压油喷在设备热表面上。

　　为了降低火灾风险，一些车辆在发动机舱内安装了自动灭火系统。另一种方法是使用耐火或不可燃的材料，从而降低火灾负荷和火灾蔓延的风险，例如使用耐火液压油。

　　为了量化热量和烟雾传播，必须确定火灾的热释放速率。因此，计算地下矿山中各种类型采矿车的总热释放率的方法在矿山消防安全设计中具有重要的工程应用价值。一种方法的输出将为我们提供有关最大热释放速率、最大热释放速率的时间以及火灾持续时间的数据。在矿井内可找到特定类型车辆的部分设计烟雾通风系统，以及监督整个矿井的通风系统时，最大放热率和最大放热率的时间至关重要。最大放热率的增加可能改变矿井的流动状况，也会增加通风系统的需求和容量。有关火灾持续时间的数据在设计特定位置矿工的出口安全时至关重要，因为地下矿山通常使用具有有限空气供应的避难室作为出口解决方案。