刘业娇，女，1982年6月生，山东临沂人，中共党员，博士，现为内蒙古科技大学安全工程专业教师，主要研究方向为矿山灾害防治与风险管理。以第一作者发表论文15篇，其中EI收录4篇、核心期刊9篇，与他人合作完成论文15篇；参编教材2部；主持内蒙古高等学校科学研究项目1项，内蒙古科技大学创新基金1项，学校教改项目1项，企业横向课题1项；获2014年度中国煤炭工业协会科学技术奖三等奖1项；作为主要参加人参与国家安全生产监督管理总局项目1项，国家自然科学基金项目2项，内蒙古自然科学基金1项，内蒙古自治区高等学校科学研究项目1项，包头市重大科技发展项目1项，内蒙古科技大学创新基金项目2项，学校教改项目3项。

　　《火灾时期矿井通风系统灾变规律及其抗灾能力研究》基于国内外矿井巷道火灾事故频发的严峻现实，综合采用理论研究、实验测试和数值模拟的方法对矿井巷道火灾燃烧特性、火源热释放速率和放热量，火灾烟气流动和温度、速度、密度和静压的分布规律，风流紊乱规律、巷道火灾引起的浮力效应（火风压）、节流效应（火区阻力）以及火风压和火区阻力对通风网络的影响等内容进行研究，对矿井通风系统抗灾能力进行分析和评价，力求掌握矿井巷道火灾的灾变规律及对通风系统的影响规律，为预防矿井火灾和开展相关救援行动提供理论依据和技术支持。
　　《火灾时期矿井通风系统灾变规律及其抗灾能力研究》可为从事安全工程科学研究、工程设计和生产管理等工作的科技人员提供知识参考，也可作为高等学校安全工程、采矿工程等专业的教学参考用书。

　　《火灾时期矿井通风系统灾变规律及其抗灾能力研究》:
　　从烟流逆退的产生机制中可得出，烟流逆退在水平、下行或上行巷道中都会产生。显然，在下行巷道中逆退的烟流量最大，因为烟流浮力的作用方向与风流流动方向是相反的；在上行巷道中逆退的烟流量最小，因为烟流浮力的作用方向与风流流动方向一致；而水平巷道中的烟气逆退流量介于这二者之间。
　　烟流逆退现象会对在风流上风侧灭火的救护队员造成威胁，逆退回来的烟气中往往包含了大量的有毒有害气体（如CO、S02等），其所挟带的热量有时还会使灭火队员的头顶上方的可燃物燃烧起来。伴随着烟流逆退，火烟有时也可能进入到进风系统中，在富燃料燃烧时还可能产生回燃和爆炸现象，这都将带来更大的危害，使事故扩大。2.4.1.2风流逆转
　　在矿井火灾时期，火灾产生的火风压可能会造成某些支路压力的变化，从而会改变风流的流动方向。通风网络中的某分支风流方向发生改变的现象叫风流逆转，即该分支的风流方向与未起火时的方向相反。
　　一般风流的逆转会使火灾区域扩大，为救灾和人员逃生带来更大的危害。过去国内外发生的许多起重特大火灾和瓦斯爆炸事故，都是由于发生风流逆转而造成了大量人员的伤亡。因此，保证矿井通风系统的稳定和防止风流逆转是矿井抗灾能力的一个最重要标志.同时也是矿井火灾时期救灾工作的一个重要原则。
　　为了分析矿井火灾对通风网络的影响，首先对通风方向与路线类型作如下定义。
　　上行通风：在倾斜或垂直的巷道中，风流从标高低端向高端的流动。下行通风：在倾斜或垂直的巷道中，风流从标高高端向低端的流动。
　　主干风路：发生火灾后，从入风井口经火源点到回风井的通路。
　　旁侧支路：主干支路以外的其余支路均称旁侧支路。
　　直接烟侵区：火烟在排往地面的沿途，通过所有的巷道时仍保持其发火前的风向不变，并受火烟弥漫的区域。
　　矿井火灾时期常见的风流逆转风路有：上行通风的旁侧支路和下行通风的主干风路。
　　1.上行通风旁侧支路的风流逆转
　　在上行通风主干风路发生火灾时，火风压的作用方向与主要通风机提供的风压作用方向一致，因此上行通风主干风路一般不会发生风流逆转，在火风压作用下，其风量还会增加。但上行通风旁侧支路在火风压的作用下，却会受到相反的影响。
　　一般来说，火风压会使旁侧支路的风量减小，甚至造成旁侧支路的风流逆转。上行风流旁侧支路的风流逆转，是火灾时期发生风流紊乱的常见形式之一。
　　如图2-3所示的简单风网，3个采区布置在风网的2-4、3-4、3-5这3条支路中。若I号采区的进风巷道内发生火灾，正常情况下火烟将随风流侵袭到I号采区，并通过4-5、5-6回风支路排出地面（图2-3a）。在火灾时期旁侧支路只要保持原有风向不变，就不会受到火烟的侵袭，Ⅱ、Ⅲ号采区也将处于安全之中。实际情况并非如此，当火势发展迅猛时，往往会从主干风路的排烟段分出一股烟流，沿着旁侧支路全断面逆着原有的风向，朝着最近的节点流去，这就是旁侧支路的风流逆转（图2-3b）。旁侧风流的逆转使火烟侵入了Ⅱ、Ⅲ号采区，从而扩大了事故的范围及其危害性。旁侧支路3-5的风流逆转造成烟气波及全矿（图2-3c），危害更为严重，这种形式的风流紊乱在上行风流发生火灾时最易发生。
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1  绪论
1.1  课题的提出及研究目的和意义
1.2  国内外研究现状
1.3  研究内容、研究方法与技术路线
1.4  本章小结

2  火灾时期矿井通风系统灾变规律理论研究
2.1  矿井巷道火灾燃烧特性分析
2.2  矿井火源燃烧热释放特性研究
2.3  火灾时期火区及下风侧巷道中烟流的温度、静压、密度和流动速度分布方程
2.4  火灾时期风流紊乱规律
2.5  矿井巷道火灾时期的浮力效应及火风压
2.6  矿井巷道火灾时期的节流效应及火区阻力
2.7  火灾时期火风压和火区阻力对通风网络风向和风量的影响
2.8  本章小结

3  火灾时期矿井通风系统灾变规律实验研究
3.1  矿井巷道火灾模拟实验系统的研制
3.2  煤类火灾材料热释放速率及其放热量的实验验证
3.3  火灾时期下风侧巷道中烟流温度场方程的实验验证
3.4  火灾时期下风侧巷道中烟流速度、密度和静压的实验验证
3.5  火灾时期火区阻力及其对火区风量影响的实验验证
3.6  本章小结

4  火灾时期烟气流动的数值模拟
4.1  火灾烟气流动的CFD模拟方法
4.2  火灾巷道模型的建立与初始边界条件的处理
4.3  火灾时期烟气流动稳态模拟结果分析
4.4  本章小结

5  火灾时期矿井通风系统抗灾能力研究
5.1  灾变时期通风系统合理性与抗灾能力的关系分析
5.2  “矿井通风系统不可靠”定性评价
5.3  火灾时期矿井通风系统抗灾能力评价
5.4  火灾时期风流控制方法和技术措施
5.5  本章小结

6  结论与展望
6.1  结论
6.2  特色及创新点
6.3  展望
参考文献