[文章编号]1002 8528(2009)03 0088 03
半敞开式隧道火灾通风研究
诸德志1,2
,蒋军成
1
(1 南京工业大学城市建设与安全工程学院,江苏省城市与工业安全重点实验室,南京210009;2 南京市消防支队,南京210008)[摘 要]采用CFD 方法运用 双方程模型对半敞开式隧道着火时烟气扩散情况进行模拟,比较不同季节时的自然通风效果。结果表明,冬夏两季时隧道采用自然通风的排烟模式是切实可行的,都能起到很好的排烟作用。火灾前期烟气扩散速度远大于火灾后期,冬季烟气水平扩散速度高于夏季,但烟气沉降冬季比夏季严重,且冬季自然排烟效率比夏季提高了3 5%;夏季隧道顶部最高温度高于冬季,且火源两侧高温区域大于冬季。
[关键词]隧道;火灾;烟气;自然通风
[中图分类号]U458 1;T921;TU843 29 [文献标识码]A
Research of Smoke Ventilation in Half Open Tunnel Fires
Z HU De zhi
1,2
,JI ANG Jun cheng
1
(1.Jiangsu Key Laboratory o f U rban an d Industrial Sa fety ,School of Urban Construction and Sa fety Engineerin g ,N an jin g University of Technology ,N an jin g 210009,China ; 2.Nanjing Fire Detachment ;Nan j ing 210008,China )
[Abstract ]In the tunnel fires,the most immediate threat to passengers life is not the direct exposure to fire,bu t the smoke inhalation because it contains hot air and toxic gases,so it s important to research the efficient smoke control models.In this paper,the smoke diffusion was si mulated in the half open tunnel fire by CFD and using types of three dimension turbulence model,effects of natural ventilation in different seasons were compared.And the results indicated that the natural ventilation worked well in different seasons.In the prophase the smoke diffused faster than in the anaphase.In the winter the velocity of smoke diffusion was bigger than in the summer,and the efficiency of smoke exhausting was also raised by 3 5%,but the smoke fell lower than in the summer.The temperature on the top of the tunnel in the su mmer was higher than in the winter,so was the bilateral area of high temperature.
[Keywords ]tunnel;fire;smoke;natural ventilation
[收稿日期]2008 09 11[作者简介]诸德志(1962 ),男,博士生,高级工程师[联系方式]laotian886@163 com
1 引 言
随着城市的发展,地面的道路交通条件恶化,发展地下隧道交通以代替地面交通,是缓解地面道路阻塞和居民乘车难的重要途径。但是近年来,隧道火灾给人民的生命及财产带来了巨大的损失。如1999年3月24日,位于法国和意大利边境的Mont blanc 隧道发生特大恶性火灾事故,造成41人死亡;2001年10月24日,瑞士的St.Gotthard 隧道火灾事故,毁车100辆,造成11人死亡,交通中断约2个月
[1 2]
。烟气是导致隧道内人员死亡的最主要因素,
隧道火灾的早期探测报警及初期烟气的有效管理是保证人员疏散的重要措施。目前在长公路隧道中一
般安装纵向通风、排烟系统来解决烟气问题[3 5]
。且隧道内通风以机械通风为主,自然通风研究较少。自然通风方式虽然在基本原理上是可行的,但目前尚无完善的理论和试验支承工程设计,也无相应的规范可供参照。因此,必须对采用自然通风的隧道火灾安全性进行分析,以评估其是否满足火灾时的防、排烟要求。本文以南京中山东路隧道为原型,研究不同季节下半敞开式隧道自然通风的效果。
2 隧道物理模型
南京中山东路隧道为双洞单向行驶隧道,全长约1770m,含引道长360m,隧道暗埋段长1410m,不考虑隧道内部坡度变化。隧道暗埋段单洞净宽12 35m,净高5 75m,隧道中隔墙0 8m,两侧侧墙宽1m 。在隧道暗埋段中的半敞开部分,采用中间开口的结构形式,开口横截面均为3 6m 2 6m,四个开口为一组,组间隔墙8 8m,在每个开口内靠近隧道
第25卷第3期2009年3月
建 筑 科 学
BUILDING SCIE NCE
Vol 25,No 3Mar.2009
顶部,均有一个宽0 8m 、高2 0m 的梁,如图1、图2所示。隧道中间有一段最长暗埋段为249m,当火灾发生在此段中点时为最不利的火灾工况
[6]
。
图1 隧道物理模型图
图2 隧道内自然通风口
3 数学模型及边界条件
3 1 数学模型
对火灾时烟气的扩散控制作了三维场模拟,火灾的湍流流动可用能量方程、动量方程、连续性方程、组分方程和 方程来共同描述。这些方程都有共同的形式[7]
:
t
( !)+div( u !)=div(?grad !)+S !(1)
式中,t 为时间; 为烟气密度;u 为扩散速度;!为
通用变量;?为烟气扩散系数;S !为源项。采用Rosseland 辐射模型,该模型中介质吸收系
数取0 1,介质散射系数取0 01[8]
。
该隧道作为城市道路隧道,禁止装载化学危险品的汽车通行,中型汽车的自燃(大约为5MW 左右)是城市隧道发生火灾的最大可能危险。为保证火灾模拟的代表性和可靠性,选取的火灾功率为5MW (稳定燃烧阶段)。用体热源来模拟燃烧,前3min 放热量随时间呈线性变化,然后保持在5MW,即放热量q s =kt ,k =27 7kW s [9]
。3 2 边界条件
由于冬夏季温差较大,隧道口内为1个大气压,
隧道两侧进出口为压力出口,隧道开孔段通风口为
压力出口,无倒灌风。
4 烟气扩散分析
火灾烟气对人的直接危害主要体现在三个方面:高温、遮光性和毒性,此次模拟分别从人眼的特征高度处浓度和温度着手进行分析。人眼的特征高度通常为1 2~1 8m,本次模拟分析时取1 8m 。试验研究表明,当低于人眼特征高度的热烟气层温度约为110 ~120 时,对人的危害将是直接烧伤,而逃生人员暴露其中的温度在15min 内不应大于
80 。
4 1 夏季隧道内烟气扩散
夏季隧道着火时,隧道内烟气扩散情况如图3、图4和图5所示。图3为取隧道顶部水平面为烟气扩散观察面时的烟气扩散分布图;图4为取垂直于轨道的隧道中心面为观察面时的烟气扩散分布图;图5为火灾发生900s 时隧道顶部烟气温度分布图。
图3 隧道顶部烟气前锋扩散图
图4 900s 时隧道纵向中心面烟气分布图
图5 900s 时隧道顶部烟气温度分布图
由图3可知,当隧道暗埋段中央着火时,烟气在隧道内迅速向火源两侧扩散蔓延。火灾发生180s
89
第3期诸德志,等:半敞开式隧道火灾通风研究
时,已经向两侧扩散了125m,此时烟气质量分数最
高为1 07 10-1
;火灾发生300s 时,两侧烟气均已到达通风口并排出,且暗埋段内烟气浓度增加,此时烟气质量分数最高为1 29 10-1
;火灾发生600s 时,烟气已漫过一个开孔段,大量烟气从通风口排
出,此时烟气质量分数最高为1 45 10-1
;火灾发生900s 时,烟气还是保持在扩散至的第一个开孔段,此时烟气质量分数最高为1 45 10-1。火灾前期烟气扩散速度远大于火灾后期,主要是在火灾发生180s 后,火灾功率趋于稳定,火灾中后期烟气已扩散至开孔段通风口,大量烟气从通风口排出,降低了烟气水平扩散速度。由图4可以看出,火灾发生900s 时两侧75m 范围外烟气沉降较为严重,人员疏散危害较大。由图5可见,隧道顶部最高温度为415K,火源两侧50m 左右温度高于80 ,此区域内人员较为危险。
4 2 冬季隧道内烟气扩散
冬季隧道着火时隧道内烟气扩散情况与夏季类似,如图6、图7和图8所示。
由图6可知,火灾发生180s 时,
已经向两侧扩
图6 隧道顶部烟气前锋扩散图
图7 900s 时隧道纵向中心面烟气分布图
图8 900s 时隧道顶部烟气温度分布图
散了150m,且已到达敞开段通风口,此时烟气质量
分数最高为9 50 10-2
;火灾发生300s 时,烟气水平扩散基本停止,烟气从通风口排出,且暗埋段内烟气浓度增加,此时烟气质量分数最高为1 22 10-1
;火灾发生600s 时,同样烟气已漫过一个开孔段,大量烟气从通风口排出,此时烟气质量分数最高为
1 27 10-1
;火灾发生900s 时,烟气还是保持在扩散至的第一个开孔段,此时烟气质量分数最高为1 40 10-1
。同样,火灾前期烟气扩散速度远大于火灾后期;且由图7可以看出,火灾发生900s 时烟气沉降较为严重,人员疏散危害较大。由图8可见,隧道顶部最高温度为395K,火源两侧30m 左右温度高于80 ,此区域内人员较为危险。
5 讨论分析
(1)当隧道采用自然通风时,即使火灾发生在最为不利的暗埋段中央,烟气迅速向火源两侧扩散蔓延至开孔段并排出,自然通风口不仅起到了很好的排烟效果,而且阻止了烟气的进一步扩散。(2)隧道内发生火灾时,由于其火灾功率较大,释热速率较快,使得短时间内烟气温度较高,在水平方向迅速扩散蔓延。火灾前期烟气扩散速度远大于火灾后期,主要是火灾前期,隧道内温度较低,烟气温度相对较高,迅速卷吸周围冷空气扩散;在火灾发生180s 后,火灾功率趋于稳定,火灾中后期烟气已扩散至开孔段通风口,大量烟气从通风口排出,且随着火灾时间的增加,隧道内温度提高,进一步降低了烟气卷吸扩散速度。
(3)火灾前期,夏季烟气平均扩散速度为0 7m s,冬季烟气平均扩散速度为0 83m s 。冬季烟气扩散速度高于夏季,主要是由于火灾前期,烟气与周围冷空气的温差大于夏季,使得烟气卷吸扩散速度加快。而火灾后期,由于烟气通过自然通风口排出,难以对冬、夏季的扩散速度进行比较。
(4)火灾发生900s 时,夏季隧道内烟气质量分
数最高为1 45 10-1
,冬季隧道内烟气质量分数最高为1 40 10-1
,自然排烟效率提高了3 5%。
(5)火灾发生900s 时,夏季隧道顶部最高温度为415K,火源两侧50m 左右温度高于80 ;冬季隧道顶部最高温度为395K,火源两侧30m 左右温度高于80 ,主要是冬季温度较低,加速了烟气温度降低。
(下转第100页)
时再封严振捣。
图10 地下室模板支撑示意图
平台底模均采用新竹胶合板,搁栅采用50mm 95mm木档,其间距不超过250mm,木档必须两侧平面刨轧平,确保其断面一致。
平台排架搭设时,采用#48钢管,纵横向钢管间距800mm,水平拉管与扫地管共三道连接,排架高度范围内设三道水平牵杠,最下面一道牵杠距地面200mm。 (3)混凝土施工 混凝土浇捣时,面标高由测量控制。墙板混凝土浇捣时,将按500mm分层浇捣振实,梁、平台板振捣点间距300mm,振捣时以混凝土不沉陷为度。浇捣混凝土时,派专人看模,发现变形移位时,及时整改。
6 3 地下室外防水施工
本工程防水混凝土抗渗等级为S6级,底板及外墙涂3mm厚合成高分子卷材,外侧贴20mm厚挤塑板。防水层的涂布顺序为:基层面修整!各节点处理!穿墙管道周围!施工缝、变形缝的等各种接口部位增补涂及铺贴增强材料或延伸材料!垂直涂布第一道膜!清理涂膜层上的杂质修补涂膜层上的空鼓、气孔、伤痕或固化不良等缺陷!先垂直面后水平的第二道涂布!清理修补至所需厚度。
7 结 论
由于施工措施合理,管理到位,世博村E地块甲级办公楼地下工程施工进展顺利,邻近的待改建的旧厂房经检测丝毫无损,第一个施工进度节点比原计划提前32d,质量优质,获得上海市质检站和世博村建设部门多次褒奖。
(上接第90页)
6 结 论
(1)隧道采用自然通风的排烟模式是切实可行的,冬夏季自然通风口都起到了很好的排烟效果,本文为未来的隧道采用自然通风模式提供依据,具有一定的工程意义。
(2)受火灾功率及外部环境影响,半敞开式隧道内火灾前期烟气扩散速度远大于火灾后期,冬季烟气水平扩散速度高于夏季,且冬季自然排烟效率比夏季提高了3 5%
(3)夏季隧道顶部最高温度高于冬季,且火源两侧高温区域大于冬季。
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关于煤矿火灾防治现状研 究文献综述 This manuscript was revised on November 28, 2020
关于中国煤矿火灾防治现状研究文献综述 摘要：煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业，煤炭工业的可持续发展直接关系着建设全面小康社会目标的实现和国家能源安全。我国煤矿安全生产危险源多、灾害严重的形势非常严峻，尤以火灾为甚。每年自燃形成的火灾近400次，煤自燃氧化形成火灾隐患近4000次，仅我国北方煤田累计已烧毁煤炭达42亿吨以上。煤矿火灾防治及其继发性灾害的防控技术，对煤矿的安全生产具有非常重要的意义。本文简述了我国煤矿矿井火灾防治现状，研究和总结煤层自燃机理和矿井内因引起的火灾预防治理技术，分析了常用的防灭火技术及其优缺点，并介绍了一些新型防、灭火材料。 关键词：煤炭自燃；防灭火技术；防灭火材料 正文： 一、煤炭自燃规律及其机理 我国煤矿中有56 %的矿井存在煤层自燃发火危险。近20年来，随着我国采煤新技术的试验和推广，煤炭的产量和效益大幅度提高。但开采强度大，端头支架处顶煤放出率低(有的不放)采空区遗煤量较多，使得煤层自然发火几率增高，矿井自燃火灾事故增多。目前，煤炭自燃已成为制约我国煤炭工业高产高效的主要灾害之一。 1.煤自燃规律 煤矿火灾主要是煤自然发火，由于空气渗漏进入松散煤体，空气中的氧与煤分子表面的活性结构接触，发生物理吸附、化学吸附及化学反应，同时放出热量，在一定的蓄热环境下，煤体不断地氧化、放热、升温，当煤温超过临界温度后，煤体继续升温，达到煤的着火点温度，最终导致煤体燃烧。[1] 在煤矿里，自燃火灾主要是指煤炭在一定条件和环境下自身发生物理化学变化(吸氧、氧化、发热) ，聚集热量导致着火而形成的火灾。自燃火灾大多发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁。煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点。 2.煤的自燃机理 关于煤的自燃问题，长期以来，一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因，由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，在有水分参加的情况下，可以形成硫酸，它是很强的氧化剂，更加速煤的氧化，促进煤的自燃。 需要指出，有的含有黄铁矿的煤，虽然经过长斯放置，并不一定发生自燃，而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。因此，煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。其主要原因是由于吸收了空气中的氧气，使煤的组成物质氧化产生热量，再被水湿润，就放出更多的湿润热，也会加速煤的自燃。此外，煤的自燃还与煤本身的性质有关。如煤的品级;煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙;煤层埋藏深度和煤层厚度;开采方法和通风方式等。煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。 3.矿井火灾发生的“三要素” 矿井火灾发生必须具备的三个条件是：一是要有可燃物；二是要有一定的温度和足够热量的引火热源；三是要有一定量的氧浓度空气。俗称火灾三要素，才能构成火灾。其相互关系如下图所示。[2]
隧道火灾特点 隧道火灾中产生的大量烟气威胁人员逃生、影响火灾扑救路线、阻碍救援人员对伤员的救助。就其火灾特性来说，隧道火灾由于其狭长空间形式，致使火灾的发展和烟气的蔓延特性不同于一般建筑。隧道火灾中的烟气分层、温度分布、热释放速率以及其临界风速等，在不同送风条件下的特性也各不相同。 一、隧道火灾烟气危害性 1、隧道火灾烟气对人员的危害 隧道火灾发生时，其火灾烟气对人员造成的危害主要体现在以下三个方面： （1）火灾烟气具有毒害性，烟气中所含CO等有毒气体，对被困人员呼吸系统的毒害作用，危害巨大。 当火灾燃烧到一定的阶段，CO2浓度可达15%－23%，当空气中CO2浓度大于20%，或者CO浓度大于1%时，在短时间内可致人死亡。 随着火灾的发生和发展，隧道中热烟气层的高度不断降低，一旦降低至人的口鼻的高度，就会对人员的呼吸造成影响，威胁到逃生人员的生命安全。 （2）烟气具有很强的减光性，烟气的蔓延会极大降低隧道内能见度。这一危害作用，在建筑长走廊中进行人员疏散时，尤为危险。火灾中由于火势的蔓延破坏，使隧道内的照明中断，对人员的逃生更加不利。 （3）火灾烟气具有高温辐射性，起火点附近温度可达800－900℃，有时甚至高达1000℃以上。高温可对人的皮肤形成热灼伤甚至导致死亡，研究表明，人在空气温度达到150℃的环境中，只能生存5min，这对逃生人员造成巨大威胁。 2隧道火灾烟气对灭火作战的影响 隧道属于狭长受限空间，火灾烟气在狭长受限空间内的输运不同于一般建筑中，隧道出入口少，烟气流动距离长，不易排出，这更增大了内攻灭火和救人的难度。 （1）低能见度阻碍了侦查人员发现火点。 隧道发生火灾时，一旦供电设施断电，照明不足，进入火场内部寻找火点的消防队员就难以进行有效侦查。若隧道内烟气大量蔓延扩散，即使有应急照明设备，照射出的灯光也难以穿透烟粒子，形成有效照明。因此，前期的侦查行动受到火灾烟气的阻碍，会严重拖延灭火行动的开展。 （2）烟气的蔓延阻隔了内攻灭火通道。 隧道空间结构狭长，出入路线单一，在灭火内攻时，若火灾烟气在铺设水带的路线上蔓延，内攻行动就会严重受阻，甚至被迫停止。因此，灭火通道上的排烟行动必须要预先展开。
浅议高速公路隧道火灾及处置对策 随着我国经济建设的快速发展，各类车辆急剧增加，城市交通建设迅猛发展，隧道数量和通车里程大幅增加。2009年5月28日通车的西康高速公路，不仅桥梁、隧道占了全长的72%，而且拥有亚洲第一、全长18.02公里的秦岭终南山隧道，湖南2006年08月贯通的雪峰山隧道全长7039米，为全国高速公路第三长高速公路隧道，随着高速公路隧道的日益发展，与此同时与高速公路隧道相关的各类火灾事故也大幅增加，高速公路隧道火灾的扑救已成为消防部门急需解决的重大课题。 近几年来，我国相继发生了好几起高速公路隧道火灾事故，均造成了大量的人员伤亡和车辆毁坏，甚至引起局部隧道顶部出现坍塌，从2004年的中国的渝黔高速真武山隧道火灾、2008年京珠高速公路广东韶关段南行大宝山隧道火灾，到今年3月1日造成31人死亡、9人失踪的山西晋济高速岩后隧道特别重大道路交通危化品燃爆事故，无不造成重大的社会影响，下面笔者针对隧道火灾特点及实际情况，就如何扑救隧道火灾，减少火灾损失，谈一些不成熟的看法。 一、基本情况 (一)隧道类型 隧道是指建设在山岭、河道、海峡及城市地面以下，供车辆、行人、水流、管线等通过，或供采掘矿藏、军事工程等使用的地下建筑物和构筑物。隧道的种类很多，与灭火关系工作联系紧密的主要是交
通隧道，可分为以下几类。 1、按照使用性质分为两类： （1）铁路隧道，一般是在山岭中开凿的通道，供火车通行。铁路隧道按照长度分为特长隧道（L＞3千米）、长隧道（3千米≥L ＞1千米）、中隧道（1千米≥L＞0.5千米）、短隧道（L ≤0.5千米）。 （2）公路隧道，一般是在山岭中和河道、海峡、城市下挖掘的通道，供汽车通行。公路隧道按照长度分为特长隧道（L＞10千米）、长隧道（10千米≥L＞3千米）、中隧道（3千米≥L＞0.5千米）、短隧道（L≤0.5千米）。 2、按照《建筑设计防火规范》将城市交通隧道按其封闭长度及交通情况分为四类： （1）一类隧道，长度大于1.5千米的允许运输危险化学品等机动车通行；长度大于3千米的仅允许非运输危险化学品等机动车通行。 （2）二类隧道，长度大于0.5千米、小于等于1.5千米的允许运输危险化学品等机动车通行；长度大于1.5千米，小于3千米的仅允许非运输危险化学品等机动车通行。 （3）三类隧道，长度小于0.5千米的允许运输危险化学品等机动车通行；长度大于0.5千米，小于1.5千米的仅允许非运输危险化学品等机动车通行；长度大于1.5千米的仅允许行人和非机动车辆通行。
高速公路隧道火灾及其应急措施 近年来，交通运输业的发展迅速，根据我国国土资源状况，公路隧道适应于地形复杂、运输量大、高效高速的运输要求，但其中也存在极大的安全隐患，隧道封闭式的构造不利于救援，因此文章就高速公路隧道火灾事故发生原因进行分析，为火灾事故预防体系以及应急预案提出建议。 标签：高速公路；隧道火灾；预防措施；应急救援 1 概述 据统计，我国公路运输采用隧道的比重越来越大，呈现发展迅速、里程长、构造复杂的特点，公路隧道和城市越江隧道被广泛地建设使用，使用率在世界前列。但其较易引发火灾的通行环境存留安全隐患，若火灾发生将会带来不可估计的影响。 2 隧道火灾的起因 公路隧道里程长、交通运输量大，运载的危险品车辆选择隧道通行，在隧道环境长时间快速行驶容易造成爆炸、火灾事故，产生事故的原因存在多种，车辆自身设备以及隧道内环境是其中之一，如图1所示。 由于车辆配置设备自身问题造成的火灾占主体，还有因隧道内交通事故起火的占三成以上，另外还有车辆装载货物易燃易爆或者因放置不当造成火灾、电缆线路短路等原因并行。 3 高速公路隧道火灾发生原因、特征分析 高速公路隧道的基础环境与公路不同，封闭、长时间高速运行的状态，由于通风状态差，各种事故中以火灾所占比重较大，下文主要分析火灾发生的特征： 3.1 起火原因的多重性 据图1的比重图分析：隧道内通行车辆类型繁多，运载物品类型及危险等级不同，两种情况的不确定性叠加造成了起火原因的多重性，而具体火灾事故的影响程度不能估量，給预警机制构建提出了难题。 3.2 火灾蔓延速度快 据研究数据显示，隧道内如遇急速性的爆炸或者其他因素引起的火灾，在极短的时间内隧道里温度瞬间上升到1000℃以上，高温环境容易造成二次爆炸，随之形成浓烟及致命气体。隧道内密闭性强，空气不足造成不充分燃烧，有毒气体在出风口遇见易燃物又会重新引起火灾，影响应急出口的安全逃生及救援时
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 谈高速公路隧道火灾及其应急 措施(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
谈高速公路隧道火灾及其应急措施(新版) 【摘要】介绍了隧道火灾发生的原因及危害性,对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析,并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说明。 【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施 1隧道火灾的原因及隐患 1.1隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,
极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。 1.1.3车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。 1.2.1通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。 1.2.2缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美,结构各不相同,高度和密度也各异,但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道,但标志不醒目,一旦发生火灾,不但消防和救护车辆无法到现场,遇难者也难逃出,必然
隧道结构设计模型概述 摘要：目前采用的地下结构设计方法可以归纳为以下四种设计模型：○1以参照过去隧道工程实践经验进行工程类比为主的经验设计法；○2以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法如收敛——约束法。○3作用与反作用模型，即荷载—结构模型○4连续介质模型，包括解析法和数值法。针对各种模型特点谈谈一下对该四种模型的认识。 1隧道结构体系设计计算模型的建立原则 对于均匀介质中的圆形隧道，当它处于平面轴对称状态时，将围岩与支护结构的相互作用问题抽象为支护需求曲线和支护补给曲线的收敛—约束关系，从而求出围岩与支护结构达到平衡时的支护阻力Pa。有了这个值就可以计算出围岩和支护结构的应力状态。由此可以看出，即使对于如此理想的问题，都需要事先将研究对象的几何形状、初始应力状态、开挖和支护过程、岩体和支护结构的物理力学特性等条件转换为数学力学模型，然后运用数学力学方法求出模型的、作为设计标准的特征值(如应力、位移或极限荷载等)。一个理想的隧道工程的数学力学模型应能反映下列的因素： ①必须能描述有裂隙和破坏带的，以及开挖面形状变化所形成的三维几何形状。 ②对围岩的地质状况和初始应力场不仅要能说明当时的，而且还要包括将来可能出现的状态。 ③应包括对围岩应力重分布有影响的岩石和支护材料非线性特性，而且还要能准确地测定出反映这些特性的参数。 ④如果要知道所设计的支护结构和开挖方法能否获得成功，即想评估其安全度，则必须将围岩、锚杆和混凝土等材料的局部破坏和整体失稳的判断条件纳入模型中。当然，条件必须满足现行设计规范的有关规定。 ⑤要经得起实际的检验，这种检验不能只是偶然巧合，而是需要保证系统的一致性。 这样的理想模型对于科学研究是十分必要的，因为只有准确地模拟围岩性质和施工过程，才能更好地了解围岩与支护结构的实际工作状态，作出符合实际的决策。然而这种理想模型的参数太多又不易精确测定，将各种影响因素都机械地转换到模型中来也是十分困难的。因此，理想模型还不宜直接用于设计实践，必须在可能的情况下，由理想模型推演出一些较简单的计算模型，或称为工程师模型。
国内外隧道火灾及消防技术现状综述1 摘要近10年来我国公路和城市交通隧道里程延长较快给隧道的消防安全带来挑战国内外交通隧道事故造成的危害引起了各国对隧道消防安全问题的高度重视并先后组织力量进行了大量基础性研究取得了一定成果本文通过总结和分析了近年国内外重大隧道火灾事故 相关研究成果和主要国家隧道消防规范的要求提出了隧道火灾场景确定和我国有关隧道如何考虑防火设计及今后的研究方向 关键词隧道防火火灾场景升温曲线消防安全 1 概述 随着工程建设技术和交通事业的发展以及人类生产生活的不断需求各种铁路公路交通隧道和地下铁道简称地铁发展迅速据统计至2000年整个欧洲地区交通隧道的总长超过1万km 在第二次全国公路普查中我国县级以上公路隧道建设总长将近550km 但在路况改善的同时道路交通流量和车辆及其运输物品变化也很大不仅增加了交通隧道的火灾风险而且还引发了不少严重的火灾事故 隧道火灾不仅严重威胁人的生命和财产安全而且可能对交通设施人类的生产活动造成巨大破坏因此各国20近年来都投入了相当的力量对隧道的火灾行为以及火灾防护进行了较广泛的研究并取得了一定成果制定了一些技术要求和标准目前油槽列车隧道火灾扑救已基本得到解决即用1基金项目公安部城市交通隧道和地铁消防安全研究项目
封堵隧道洞口的方法使火灾窒息 交通隧道一般包括公路隧道铁路隧道和城市地铁隧道及城市其他交通隧道等地铁是构筑于地下的大容量轨道交通系统由车站行车隧道客运设施客车变配电设施通讯信号通风和给排水等设备及行车调度指挥机构组成主要用于城市交通 各类隧道在消防上没有本质区别原则上均应根据隧道允许通行的车辆和货物来考虑其实际的火灾场景确定更合理有效的消防安全措施本文回顾了各国发生的铁路隧道公路隧道和城市地铁火灾重点分析和总结了国内外在公路隧道地铁消防安全方面所做过的相关研究以期对我国城市交通隧道和地铁的消防安全设计研究及其发展有所裨益 2 隧道火灾的危险性和火灾原因 隧道和地铁建筑结构复杂环境相对密闭在封闭空间内热量不易消散火灾时温度较高对于通行载重汽车或油罐槽车等的公路隧道和油槽列车的铁路隧道火灾温度常达1000 以上火灾扑救相当困难往往会造成重大的人员伤亡和财产损失对于水下隧道还有因结构被破坏而导致隧道修复困难的可能因此各国对交通隧道和地下铁道的消防安全都十分重视2.1 公路铁路隧道的火灾危险性和火灾原因 隧道的火灾危险和火灾原因主要为车辆上的行李与危险货物车辆本身故障和隧道设计不合理等 1 车辆电气线路短路汽化器失灵载重汽车气动系统故障等 2 隧道内道路狭小能见度较差情况复杂易引起车辆相撞事故 3 隧道内通行的车辆载有易燃易爆物品遇明火或热源易发生
建筑防火设计 侧向集中排烟隧道火灾烟气控制优化 刘 拓１，姜学鹏２ （１．东莞市消防支队，广东东莞５２３０００；２．中南大学土木工程学院，湖南长沙４１００７５） 摘 要：针对某特长沉管公路隧道采用侧向集中排烟系统的实际，采用ＦＤＳ对隧道内温度场分布、２ｍ高处能见度分布、烟气蔓延范围、排烟效率等指标进行定量分析，获得合理的烟气控制方案。结果表明：火源位于－３％坡度段内，火源功率５０ＭＷ的合理纵向诱导风速为２．５ｍ／ｓ，合理排烟口开启方案为上游开启１组／下游开启４组排烟口；０坡度段合理的烟控方案为两端排烟，上游开启２组／下游开启３组排烟口，并配合１．５ｍ／ｓ的纵向诱导风速；３％坡度段合理的烟控方案为下游端排烟，上游开启２组／下游开启３组排烟口，并配合１ｍ／ｓ的纵向诱导风速。 关键词：公路隧道；侧向集中排烟；烟气控制；数值模拟 中图分类号：Ｘ９１３．４，ＴＵ８３４．２，Ｕ４５９．２ 文献标志码：Ａ文章编号：１００９－００２９（２０１３）０８－０８３７－０５ 隧道火灾产生的烟气是导致人员死亡的主要原因，烟气控制不当将产生严重后果。火灾工况下，隧道应提供足够的新鲜空气供人员逃生及车辆疏散，并使救援人员能快速到达火灾地点实施救援。目前，隧道集中排烟系统多为盾构隧道利用拱顶富余空间设置顶部排烟道、沉管隧道设置侧部排烟道。在公路隧道通风模式下，设置独立排烟道系统的新型通风排烟系统，在公路隧道正常营运时，排烟口关闭，利用纵向通风模式通风，火灾工况条件下利用专用排烟道，采用“排烟轴流风机集中排烟＋射流风机纵向诱导”相结合的通风模式，把烟气控制在行车道一定范围内，解决了纵向通风火灾烟雾沿纵向蔓延带来的危害，使通风既节能又安全。 笔者针对某特长沉管公路隧道采用侧向独立排烟道的实际，通过数值模拟，研究侧向排烟道集中排烟系统火灾烟气蔓延规律，以实现火灾烟气的优化控制。 １ 计算模型及火灾场景设置 １．１ 几何模型的建立 隧道空间包含行车道、排烟口和排烟道，隧道坡度分别为－３％、０、３％。结合某特长沉管公路隧道工程实际，以隧道断面尺寸和排烟道断面尺寸为依据，行车道模型横断面宽１４．２５ｍ（ｙ方向），高７．５ｍ（ｚ方向），两行车道中间管廊上部设置排烟道，排烟道面积为１６ｍ２，隧道横断面示意图如图１所示。为了减小边界条件对隧道内气体流动的影响，兼顾计算耗时经济性，数值模拟建立的隧道模型长度为１ ０００ｍ（ｘ方向）。 １．２ 网格尺寸确定 考虑到采用ＦＤＳ ５．３．０建模时， 櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒 火源附近相关热力 ［６］张玉若．特殊工况下可燃蒸气云爆炸传播的动力学过程模拟及其事故后果分析［Ｄ］．太原：中北大学，２００７． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｐｏｒ ｃｌｏｕｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｉｎ ＬＮＧ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｔｅｒｍｉｎａｌ ＺＥＮＧ Ｙｕｅ－ｍｅｉ １，ＬＩＮＧ Ｘｉａｏ－ｄｏｎｇ２，３ （１．Ｃｅｎｔｒｅ ｆｏｒ Ｏｆｆｓｈｏｒｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ－ｇｙ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６５５５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳＩＮＯＰＥＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＳａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ＬＮＧ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｗａｓ ｅｓ－ｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ＣＦＤ ｓｏｆｔｗａｒｅ ＦＬＡＣＳ，ｖａｐｏｒ ｃｌｏｕｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｕｎ－ｄｅｒ ｔｈｅ ＬＮＧ ｔａｎｋ ｗａｓ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｆｌａｍｅ ｓｈａｐｅ，ｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｉｇｎｉｔｉｎｇ ａｔ ｃｅｎｔｅｒ ｏｒ ｓｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｐｏｒｃｌｏｕｄ．Ｔｈｅ ｍｏｒｅ ｓｔｏｐｐａｇｅ，ｂａｄ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｆｌａｍｅ ｐｒｏｐ－ａｇａｔｉｏｎ ｌｅａｄ ｔｏ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｄｉ－ｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｓｔ ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ ｈａｐｐｅｎｓ ａｔ ｔｈｅ ｆａｒｔｈｅｓｔ ｌｏｃａｔｉｏｎｆｒｏｍ ｔｈｅ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｓｐｏｔ ｉｎｓｉｄｅ ｔｈｅ ｖａｐｏｒ ｃｌｏｕｄ．Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｏ－ｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｖａｐｏｒ ｃｌｏｕｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ａｎｄｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｌａｙｏｕｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＬＮＧ ｔｅｒｍｉｎａｌ；ｖａｐｏｒ ｃｌｏｕｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ；ＣＦＤ；ｎｕｍｅｒ－ｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 作者简介：曾岳梅（１９８８－），女，中国石油大学（华东）安全工程专业硕士研究生，主要从事化工安全技术与评价方面的研究，山东省青岛市延安三路２１８号中国石化青岛安全工程研究院评价室，２６６０７１。 收稿日期：２０１３－０４－１２ 基金项目：湖南省科技计划项目“公路隧道火灾点式排烟系统关键技术研究”（２０１２ＧＫ３１６９）；北京市博士后工作经费资助项目（２０１３ＺＺ－０２）；灭火救援技术公安部重点实验室开放课题（ＫＦ２０１１００３） ７ ３ ８ 消防科学与技术２０１３年８月第３２卷第８期
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：学号： 所在学院：城市建设与安全工程学院 专业：安全工程专业 设计(论文)题目：地铁车厢火灾的数值模拟研究 指导教师： 2013年1月9日
开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）； 4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。
毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述： 文献综述 一．地铁火灾研究的概述： 在现代大都市中，地铁是一种非常重要的公共交通工具，在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，它提供给人们的便利是其它交通工具所无法替代的。但是，由于地铁属地下建筑，建筑结构特殊，而且客流量大、人员集中，所以一旦发生火灾，特别容易造成群死群伤的严重后果。以下是近年来全球地铁发生的几起重大灾难事故： 时间地点伤亡损失情况 1982-03-16 美国纽约地铁伤86人、1节车厢被毁坏 1987-11-18 伦敦国王十字地铁站32人死亡，100多人受伤 1991-04-16 瑞士苏黎世地铁机车1人死亡，100多人受伤、售票厅被烧毁1995-10-29 埃塞拜疆首府巴库列车558人死亡，269人重伤 1998-01-01 俄罗斯莫斯科地铁3人受伤 1999-06 俄罗斯圣彼得堡地铁车站6人死亡 1999-10 韩国首尔郊外的地铁55人死亡 2001-08 英国伦敦发生地铁6人受伤 2001-08-30 巴西圣保罗地铁1人死亡，27人受伤 2003-02-18 韩国大邱市中央路地铁车站198 人死亡、146 人受伤 1996年至今北京地铁共发生151 起火灾，多人伤亡 在所有统计的地铁火灾事故中，造成大量人员伤亡主要原因并不是烧伤，而是因为再地铁站内人员疏散不及时，导致大量人群滞留危险区域，燃烧过程中形成的烟气扩散后使站台内能见度降低，客观上增加了疏散的难度。与此同时造成被困人员心理恐慌，发生拥挤踩踏，更加阻碍了疏散速度，极易造成群死群伤事故。此外据统计，地铁火灾中地铁列车起火引起的占46%，大部分列车火灾事故发生在车厢内，尤其以前生产的地铁车厢，内部装饰材料、座椅大多是可燃材料，或由于乘客携带的易燃品，或由于机械故障、电气故障等引起的地铁车厢着火。[1]而目前全世界已有100多座城市开通了300多条地铁线路，总长度超过6000公里。我国自1965年7月1日在北京动工修建地铁以来的40年中，相继又在天津、香港、上海、深圳、南京和广州等六座城市开通了地铁，正式拉
隧道与地下工程灾害防护
第三章火灾的防护 火灾对地下工程的破坏特点隧道及地下工程的火灾模型12隧道及地下工程防火设计地下工程消防系统及设计要点3 4
火灾中85%以上的死亡者是由于吸入烟尘及毒气体昏迷后致死，因此研究地下工程中气体及烟尘的运动规律具有重要作用，火灾模型便是其中重要的部分。 （一）火灾烟气的危害性 ●人体及心理危害：一氧化碳中毒、二氧化碳过多、烟气中毒、缺氧、窒息、影响视觉、心理恐慌，判断力降低。 ●疏散的危害：疏散路径上存在有毒气体、浓烟等给人员疏散造成巨大困难。 ●扑救的困难：对消防人员身体造成伤害，影响救援视线等。
（二）火灾燃烧及烟气流动的特点 ●地下建筑火灾时燃烧的特点 火灾燃烧分三个阶段：开始燃烧、稳定燃烧、火灾熄灭阶段。 （1）开始燃烧阶段：地下工程建筑温度急剧上升，2-10min升温1000度。 （2）稳定燃烧阶段：持续时间随燃烧规模、通风风速、燃料自然表 面积有关。 （3）火灾熄灭阶段：可能出现阴燃，温度下降速率约为8-12度/min。
（二）地下火灾烟气的流动特点 ●火灾初期：空气密度减小，空气上浮，遇到顶部后水平扩散。 ●火灾稳定期：热空气在上面，冷空气在下面，形成层流流动。 ●烟气流动受到通道内风流等因素的影响：形成紊流。 ●烟气流动速度受温度和气流的影响： =0.1m/s，v y=1.0m/s； 火灾初期：v x =0.3~0.8m/s，v y=3.0~4.0m/s； 火灾稳定期：v x
（1 ）火灾烟气的浮力效应与回流现象 （a ）（b ）（ c ）隧道风流速度v =0，对称扩散； 隧道风流速度v
试论高速公路隧道火灾及其应急措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
试论高速公路隧道火灾及其应急措施示 范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 1 隧道火灾的原因及隐患 1.1 隧道火灾的原因：从国内外隧道火灾事故案例可 知，造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致 有以下几个方面。 1.1.1 车辆本身故障引发的火灾：车辆故障引发汽车火 灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短 路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2 车辆撞击起火：由于隧道内车辆超速行驶和隧道 能见度低，极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相 撞或擦挂，发生交通事故导致火灾的。 1.1.3 车辆上的货物引起火灾的：隧道内有各种车辆通
过，他们所载的货物有可燃的或易燃的物品，可能会因各种原因引发火灾。另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2 隧道火灾的隐患：据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现，当前不少隧道由于设计和管理差错，存在以下火灾隐患。 1.2.1 通风排气道少：隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品，由于隧道内通风排气道少，必然通风不畅，温度上升快，许多有害气体都滞留在隧道内，不但伤害人体健康，而且遇到高温和名火，及易发生火灾和爆炸，造成重大损失。 1.2.2 缺少紧急出口通道：当前各国隧道的外观比较优美，结构各不相同，高度和密度也各异，但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道，但标志不醒目，一旦发生火灾，不但消防和救
浅析火灾烟气的流动及控制 2015级，安全工程，*** 摘要：随着我国现代化建设的飞速发展，高层建筑在全国一些大中型城市像雨后春笋般地蓬勃发展起来，随之而来的高层建筑火灾也越来越多，火灾中所产生的烟气会对受灾人群及扑救人员造成伤害，所产生的烟囱效应对高层建筑火灾的危害越来越明显，是导致人员伤亡的重要原因，因此要达到在火灾初期阶段最大程度降低人员和财产损失的目的，就必须深入了解研究火灾烟气的特征、流动规律，并以此为依据对火灾烟气的产生和运动进行控制。 关键词: 火灾烟气；流动状态；烟囱效应，防排烟系统 有燃烧或热解作用所产生的悬浮在气相中的可见的固体和液体微粒称为烟或烟粒子。含有烟粒子的气体称为烟气。在火灾发展过程中产生的烟气称为火灾烟气，火灾烟气是建筑火灾中导致人员伤亡的主要因素之一，因此火灾烟气的控制是建筑防火性能化设计的重要内容，与人员安全疏散设计密切相关，开展火灾烟气控制系统的性能化设计必须了解火灾烟气特征及流动规律。 1 火灾烟气的组成 火灾烟气的组成成分取决于可燃物的化学组成和燃烧条件，大部分可燃物都属于有机化合物，主要由碳、氧、氢、硫、磷、氮等元素组成。其中碳、氢、氧、硫、磷等燃烧时分别生成二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、二氧化硫和五氧化二磷等产物。氮在燃烧过程中不起反应而呈游离状态析出，氧在燃烧过程中被消耗掉了。可燃物在不完全燃烧时，会同时生成完全燃烧产物和不完全燃烧产物。含碳多的物质在缺氧条件下燃烧时还将产生大量的碳粒子。 1.1 单质燃烧产物 一般单质在空气中完全燃烧，其产物为构成该单质的元素的氧化物，如碳、氢、硫等。1.2 化合物燃烧产物 在空气中燃烧除生成完全燃烧产物外，还会生成未完全燃烧产物。分子化合物会热裂解，并进一步燃烧，其中一氧化碳为最典型的未完全燃烧产物。
第32卷第5期岩石力学与工程学报V ol.32 No.5 2013年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2013 海底隧道流固耦合模型试验系统的研制及应用 李术才，宋曙光，李利平，张乾青，王凯，周毅，张骞，王庆瀚 (山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南 250061) 摘要：围岩与水体的流固耦合作用对海底隧道的稳定性具有重要影响，很有必要开展流固耦合模型试验研究。根 据流固耦合模型试验的特点，研制可用于模拟准三维平面应力和平面应变的新型流固耦合模型试验系统。该系统 的整体尺寸为3.4 m×3.0 m×0.8 m(宽×高×厚)，由钢结构架、钢化玻璃试验箱和水压加载装置组成。其中钢结构架 由6榀可独立操作的高强度合金铸钢构件通过高强螺栓连接组合而成；钢化玻璃试验箱结构，既能保证试验要求 的密封性，又便于可视化观察施工过程中海底隧道围岩渗流、变形特征。同时，采用研制的新型流固耦合模型试 验系统和独立研制的新型流固耦合相似材料依托青岛胶州湾海底隧道开展流固耦合模型试验研究，揭示海底隧道 施工过程中洞壁压力和围岩位移场、渗流场等的变化规律。研究方法技术及结果对类似工程研究具有一定的指导 和借鉴意义。 关键词：隧道工程；海底隧道；流固耦合；模型试验；相似材料 中图分类号：U 45 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2013)05–0883–08 DEVELOPMENT ON SUBSEA TUNNEL MODEL TEST SYSTEM FOR SOLID-FLUID COUPLING AND ITS APPLICATION LI Shucai，SONG Shuguang，LI Liping，ZHANG Qianqing，WANG Kai，ZHOU Yi， ZHANG Qian，WANG Qinghan (Research Center of Geotechnical and Structural Engineering，Shandong University，Jinan，Shandong250061，China) Abstract：Solid-fluid interaction between surrounding rock and water body has significant influence on the stability of subsea tunnel. It is necessary to analyze the solid-fluid interaction involved in the construction of subsea tunnels using a model test. According to the feature of solid-fluid coupling model test，a new type of system for solid-fluid coupling model test was presented to simulate the quasi-3D plane stress and plane strain. The model test system was designed as 3.4 m in length，3.0 m in height and 0.8 m in width，and composed of rack body with steel structure，test chamber with toughened glass and loading devices of water pressure. The steel structure rack body consists of 6 steel structure members operated independently and connected by screw bolts with high strength. Toughened glass was used to assure leakproof of the test chamber and easily inspect the seepage and deformation of surrounding rock during subsea tunnel construction process. Furthermore，based on a new type of simulation material，the proposed new type of model test system was applied to the solid-fluid coupling model test for the Kiaochow Bay Subsea Tunnel. The pressure on tunnel wall，the variation of seepage and displacement of surrounding rock mass can be captured using the model test. The research methods and 收稿日期：2012–10–09；修回日期：2012–12–24 基金项目：国家自然科学基金国际合作与交流项目(50820135907)；国家自然科学基金重点项目(51139004)；国家自然科学基金青年科学基金项目(50909056) 作者简介：李术才(1965–)，男，博士，1987年毕业于山东矿业学院土木工程系矿井建设专业，现任教授、博士生导师，主要从事裂隙岩体断裂损伤、地质灾害超前预报与防治等方面的教学与研究工作。E-mail：lishucai@https://www.doczj.com/doc/a82587927.html,。通讯作者：李利平(1981–)，男，现任副教授。E-mail：yuliyangfan@https://www.doczj.com/doc/a82587927.html,
关于中国煤矿火灾防治现状研究文献综述 摘要：煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业，煤炭工业的可持续发展直接关系着建设全面小康社会目标的实现和国家能源安全。我国煤矿安全生产危险源多、灾害严重的形势非常严峻，尤以火灾为甚。每年自燃形成的火灾近400次，煤自燃氧化形成火灾隐患近4000次，仅我国北方煤田累计已烧毁煤炭达42亿吨以上。煤矿火灾防治及其继发性灾害的防控技术，对煤矿的安全生产具有非常重要的意义。本文简述了我国煤矿矿井火灾防治现状，研究和总结煤层自燃机理和矿井内因引起的火灾预防治理技术，分析了常用的防灭火技术及其优缺点，并介绍了一些新型防、灭火材料。 关键词：煤炭自燃；防灭火技术；防灭火材料 正文： 一、煤炭自燃规律及其机理 我国煤矿中有56 %的矿井存在煤层自燃发火危险。近20年来，随着我国采煤新技术的试验和推广，煤炭的产量和效益大幅度提高。但开采强度大，端头支架处顶煤放出率低(有的不放)采空区遗煤量较多，使得煤层自然发火几率增高，矿井自燃火灾事故增多。目前，煤炭自燃已成为制约我国煤炭工业高产高效的主要灾害之一。 1.煤自燃规律 煤矿火灾主要是煤自然发火，由于空气渗漏进入松散煤体，空气中的氧与煤分子表面的活性结构接触，发生物理吸附、化学吸附及化学反应，同时放出热量，在一定的蓄热环境下，煤体不断地氧化、放热、升温，当煤温超过临界温度后，煤体继续升温，达到煤的着火点温度，最终导致煤体燃烧。[1]
在煤矿里，自燃火灾主要是指煤炭在一定条件和环境下自身发生物理化学变化(吸氧、氧化、发热) ，聚集热量导致着火而形成的火灾。自燃火灾大多发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁。煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点。 2.煤的自燃机理 关于煤的自燃问题，长期以来，一般都认为煤中黄铁矿的存在是自燃的原因，由于黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，在有水分参加的情况下，可以形成硫酸，它是很强的氧化剂，更加速煤的氧化，促进煤的自燃。 需要指出，有的含有黄铁矿的煤，虽然经过长斯放置，并不一定发生自燃，而不含或少含黄铁矿的煤也有自燃现象。因此，煤的自燃并非完全因含有黄铁矿而引起。其主要原因是由于吸收了空气中的氧气，使煤的组成物质氧化产生热量，再被水湿润，就放出更多的湿润热，也会加速煤的自燃。此外，煤的自燃还与煤本身的性质有关。如煤的品级;煤的显微组分、水分、矿物质、节理和裂隙;煤层埋藏深度和煤层厚度;开采方法和通风方式等。煤的自燃从本质上来说是煤的氧化过程。 3.矿井火灾发生的“三要素” 矿井火灾发生必须具备的三个条件是：一是要有可燃物；二是要有一定的温度和足够热量的引火热源；三是要有一定量的氧浓度空气。俗称火灾三要素，才能构成火灾。其相互关系如下图所示。[2]
浅析高速公路隧道火灾及其应急措施(最新版) Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee of efficiency. Pay attention to safety at all times. ( 安全论文) 单位：_______________________ 部门：_______________________ 日期：_______________________ 本文档文字可以自由修改
浅析高速公路隧道火灾及其应急措施(最新 版) 摘要：介绍了隧道火灾发生的原因及危害性,对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析,并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说明。 关键词：高速公路;隧道火灾;应急措施 1隧道火灾的原因及隐患 1.1隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主
要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。 1.1.3车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。 1.2.1通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。