矿井封闭火区内气体来源
发布时间：
2023-10-05 16:48
来源：
金合建筑工程
矿井封闭火区内气体来源主要有四部分：一是封闭火区内火灾燃烧所产生的气体;二是顶板和煤壁内涌出的瓦斯等气体;三是由于漏风进入封闭火区的气体;四是其他原因产生的气体。
(1)火灾燃烧生成的气体
矿井火灾中的可燃物主要有木材、煤和一些可燃气体。矿井火灾的燃烧物不同，燃烧的产物也就不同。有时候，同一种燃烧物，由于环境因素和燃烧规模的不同，火灾生成的气体种类和数量也是不同的。一般情况下，由于可燃物燃烧产生的气体主要有CO、CO2和水蒸气等。
(2)煤壁逸入的气体
煤壁逸入的气体的主要成分为瓦斯。在回采工作面中，瓦斯的涌出形式主要包括采空区瓦斯的涌出、工作面煤壁内瓦斯的涌出以及采落煤块内瓦斯的涌出。煤层中涌出的气体主要为瓦斯(CH4)，个别煤矿的煤层中还含有CO和CO，研究表明大多数煤每释放100m3瓦斯的同时释放约5m3的N2和CO2。封闭火区内瓦斯的涌出量和封闭区域的大小、瓦斯涌出速度和封闭时间等相关。煤层中还会释放出乙烷(C2H6)和丙烷(C3H8)等气体。
(3)漏入火区的气体
漏入封闭火区的气体为火区外的矿井空气，其主要成分为N2和O2;漏风量与防火墙的密闭程度和封闭区域两侧压力差等相关。
(4)其他气体
由于火灾过程中会产生巨大热量，火灾区域附近的煤可能会发生干馏生成CH4和H2。木材可能经厌氧菌分解，会生成烷烃类化合物气体如C2H6。烷烃类化合物在受热时会生成烯烃化合物气体如C2H4，如果火区中氧气充足且温度足够高，烯烃类气体还会裂解生成炔烃类化合物气体如C2H2。不过，这些气体在火区气体中所占的比例很小，在进行数值模拟时可忽略。
通过上述分析可知，封闭火区内气体主要成分如下：N2、CO、CO2、CH4、H2、O2、水分以及其他烷烯炔烃类化合物气体。
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