核心詞：MCPT 煤礦 采煤機(jī) 設(shè)備 專用 橡 電纜 
　　綜合管廊是指安置多種市政管廊的地下建筑,英文名為"utilitytunnel",翻譯為地下管道綜合走廊。在日本,綜合管廊被稱為共同溝,在臺灣則被稱為共同管道,而根據(jù)我國規(guī)范,則應(yīng)稱為綜合管廊。
　　1、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:但其實(shí)質(zhì)是指能夠容納兩種以上市政綜合管廊并能有效利用地下空間的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)
　　雖然綜合管廊名稱多樣,但其本質(zhì)均是指收容兩種以上市政管廊的高效利用地下空間的現(xiàn)代化構(gòu)筑物。國內(nèi)建設(shè)的綜合管廊工程中,在綜合管廊內(nèi)敷設(shè)的管線主要有電力電纜、通信光纜、上水管道、中水管道以及熱力管道等市政管線設(shè)施,此外還有部分自用的纜線設(shè)施。從綜合管廊內(nèi)納入的管線種類可以看出,在綜合管廊內(nèi)的各種管線中,主要是電力線路具有自身起火的可能性。管廊電纜火災(zāi)中,CO以其產(chǎn)生量大和所具有的毒性,對檢修人員的安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。
　　2、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:本文以綜合管廊為研究對象
　　本文以某綜合管廊為對象,利用CFD軟件FDS,對管廊發(fā)生火災(zāi)時(shí)隧道中線縱斷面上不同高度處的CO濃度分布和隧道橫截面上的CO濃度分布進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,研究分析了火災(zāi)時(shí)煙氣濃度的變化規(guī)律。
　　3、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:電纜隧道數(shù)值模擬模型的截止面如圖2所示
　　電纜隧道數(shù)值模擬模型截?cái)嗝嫒鐖D2所示,模型尺寸長1200m,寬5.4m,高2.4m。隧道內(nèi)部有16根電纜,長度與隧道長度相等,截面包含兩種尺寸,分別設(shè)為A類:截面為0.4m×0.4m;B類:截面為0.3m×0.3m。電纜截面如圖1所示。模型火源設(shè)置為一表面熱源,火源按照固體熱解模型設(shè)置,表面溫度為3000oC,模擬過程中點(diǎn)火源存在900s,其尺寸為長1m,寬0.8m,位置設(shè)在隧道中心處。防火區(qū)間劃分主要以火源中心為參照,分別向兩邊設(shè)置間距為500m三種長度類型的防火區(qū)間,如圖2所示。每個(gè)防火區(qū)間以防火墻隔開,防火墻上有兩個(gè)等尺寸的防火門,防火門尺寸為高1.7m,寬0.9m。如表1所示,本項(xiàng)目電纜采用銅芯橡膠絕緣電纜線,按照銅:塑料=6:4進(jìn)行電纜材料配比。銅的密度為8940kg/m3,比熱容為0.38KJ/,熱導(dǎo)率為387W/;塑料的著火點(diǎn)為330℃,密度為1500kg/m3,比熱容為1.5KJ/,熱導(dǎo)率為0.2W/,燃燒熱為2500KJ/kg。
　　4、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:隧道內(nèi)初始環(huán)境溫度為40℃
　　隧道內(nèi)初始環(huán)境溫度為40℃,初始壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。邊界墻體材料為混凝土,墻體厚度0.2m,混凝土密度為2280kg/m3,比熱容為1.04KJ/,熱導(dǎo)率1.8W/。電纜托盤材質(zhì)為鋼板,密度7850kg/m3,比熱容為046KJ/,熱導(dǎo)率45.8W/。根據(jù)本項(xiàng)目綜合管廊區(qū)間通風(fēng)采用通風(fēng)及排煙系統(tǒng)形式。
　　5、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:通風(fēng)系統(tǒng)采用單軸端送風(fēng)
　　通風(fēng)系統(tǒng)針對每段通風(fēng)區(qū)域采用單號井端送雙號井端排的縱向通風(fēng)方式,火災(zāi)時(shí)主要采用隔絕滅火的方式,即按照事故后排風(fēng),火災(zāi)時(shí)關(guān)閉防火閥和風(fēng)機(jī),待燃盡后開啟風(fēng)機(jī)進(jìn)行事故后通風(fēng)換氣。為了測試在該區(qū)段內(nèi)設(shè)置不同的防火分區(qū)及相應(yīng)防火分區(qū)情況下不同時(shí)間段進(jìn)行通風(fēng)排煙的效果,模型設(shè)置為500m防火分區(qū),開啟排煙時(shí)間為300s。利用LES計(jì)算方法模擬火災(zāi)的燃燒問題,模擬對網(wǎng)格尺寸必須小于一定的尺寸才能使得次格點(diǎn)尺度計(jì)算模式較為精確計(jì)算出來流場的粘滯力。綜合考慮網(wǎng)格尺寸與火源功率的關(guān)系,FDS的計(jì)算區(qū)域設(shè)置1200m×5.4m×3m,各個(gè)方向網(wǎng)格個(gè)數(shù)分別為1200、27和15,模擬時(shí)間1500s。如圖3所示,在管廊防火間距200m,300s開啟防火門進(jìn)行通風(fēng)的情況下,開啟防火門之前285s的一氧化碳濃度分布云圖如圖2所示,此時(shí)該段內(nèi)一氧化碳濃度分布為中間低,向兩側(cè)逐漸升高,然后再降低。此時(shí),管廊通風(fēng)系統(tǒng)還未啟動(dòng),管廊內(nèi)CO濃度分布在火源兩側(cè)是對稱的,均經(jīng)歷了先升高再降低的過程;門打開后350s時(shí)刻的一氧化碳濃度分布如圖所示,由于通風(fēng)的作用,一氧化碳主要集中在下風(fēng)向,此時(shí)CO在管廊上部幾乎分布為0,在火源上方有少許,而CO濃度最高處位于管廊內(nèi)火源下游100m處,且有逐漸向右移動(dòng)的趨勢。當(dāng)1100s后,區(qū)域內(nèi)基本沒有一氧化碳,整個(gè)管廊內(nèi)CO均已排出完全。通過上圖分析,礦用電纜此管廊的通風(fēng)系統(tǒng),即上部通風(fēng),下部排煙的設(shè)置是完全合理的,可以較好的排出管廊電纜火災(zāi)的煙氣,減小火災(zāi)的損失。
　　6、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:從圖中可以看出
　　由圖可見,C組中間防火區(qū)域的一氧化碳濃度較高,其中C-13火源上方的一氧化碳濃度在火災(zāi)發(fā)生后快速上升,然后下降,在300～400s之間小幅波動(dòng),這是因?yàn)镃-13就在火源的上方,當(dāng)打開防火門進(jìn)行通風(fēng)后,CO濃度迅速擴(kuò)散,因而又快速下降。C-12和C-14為火源上方左右的點(diǎn),這兩點(diǎn)的一氧化碳濃度在200s左右時(shí)快速上升,表明火焰從中間向兩邊傳播。

當(dāng)300s打開防火門后,這兩點(diǎn)的曲線在下降,說明CO濃度不斷降低。
　　7、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:C-15是另一個(gè)下風(fēng)火區(qū)的地點(diǎn)
　　C-15為下風(fēng)向另一個(gè)防火區(qū)間的點(diǎn),600s之前一氧化碳濃度為零,當(dāng)打開防火門后,一氧化碳濃度瞬間上升,經(jīng)歷了一段時(shí)間后下降。不同測點(diǎn)的曲線峰值在不斷后延,說明CO受到空氣流動(dòng)的影響向下風(fēng)向運(yùn)動(dòng)。根據(jù)綜合管廊區(qū)間通風(fēng)采用通風(fēng)及排煙系統(tǒng)形式。通風(fēng)系統(tǒng)針對每段通風(fēng)區(qū)域采用單號井端送雙號井端排的縱向通風(fēng)方式。
　　8、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:電纜火災(zāi)中CO濃度分布與管道廊道通風(fēng)系統(tǒng)的開度有關(guān)
　　管廊電纜火災(zāi)中,CO濃度分布與管廊通風(fēng)系統(tǒng)開啟情況有關(guān)。
　　9、MCPT煤礦用采煤機(jī)設(shè)備專用橡套電纜:CO濃度逐漸降低
　　當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)未開啟,電纜著火向兩端蔓延時(shí),CO濃度逐漸下降,且隨著時(shí)間積累,CO濃度逐漸增多;當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)開啟,CO迅速向下風(fēng)向擴(kuò)散,積累量逐漸增高,上風(fēng)向CO濃度逐漸降低。管廊電纜火災(zāi)蔓延時(shí),CO濃度并最高處不在火源正上方,而位于正上方兩側(cè),這是由于煙氣蔓延過程中發(fā)生了水躍現(xiàn)象,CO濃度最高點(diǎn)在火源兩側(cè)。該綜合管廊通風(fēng)系統(tǒng)可以較好的排出管廊火災(zāi)的煙氣,減小火災(zāi)的危害性。
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