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采礦安全聚合材料在礦井巷道火災(zāi)中的性狀

文檔作者： R.沙文等文檔來源：法國煤炭研究中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年01月29日
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聚合材料在礦井巷道火災(zāi)中的性狀
[法國煤炭研究中心R.沙文等
一、前言
現(xiàn)代礦井的井下采用越來越多五花八門的聚合材料，例如輸送機(jī)膠帶、膨脹型樹脂、電
纜的絕緣層、通風(fēng)管道和塑料薄膜等等，井下運(yùn)行的車輛輪胎等也離不開聚合材料。
這些聚合物往往具有很大的發(fā)熱量，因此，必須研究在象礦井這樣的封閉環(huán)境中使用時(shí)
所引起的一些問題。聚合材料的燃燒可能會(huì)產(chǎn)生猛烈的火勢，使火災(zāi)迅速蔓延。其反應(yīng)的氣
態(tài)產(chǎn)物，可能具有可燃性引起爆炸，這些氣體還可能有毒，從而對(duì)井下工作地點(diǎn)的空氣產(chǎn)生
嚴(yán)重污染。此外，大多數(shù)聚合物在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生濃煙而使人員難于撤離。
在主要采礦國家，聚合物在下井使用前，通常都必須經(jīng)過一系列試驗(yàn)來確定其在著火時(shí)
的性狀。這類試驗(yàn)的主要目的是評(píng)定其使火焰蔓延的危險(xiǎn)性。但是，對(duì)于這些聚合物在熱解
時(shí)所釋放的氣態(tài)產(chǎn)物對(duì)礦井空氣所產(chǎn)生的后果卻往往不予注意。這種熱解產(chǎn)物的成份取決于
聚合物著火時(shí)發(fā)生的熱分解和燃燒所占的比例大小。聚合物在井下使用的具體條件具有重要
的影響。
同時(shí)，聚合物是處于高溫?zé)嵩粗行模€是處于離火焰一定距離而只受熱煙烘烤，也會(huì)使
其性狀產(chǎn)生差異。
因此，法國煤炭科研中心按照實(shí)物尺寸建立了一條模擬巷道來研究在聚合物著火時(shí)會(huì)發(fā)
生何種反應(yīng)，以便更好地確定發(fā)生火災(zāi)時(shí)，采用聚合材料會(huì)有多大風(fēng)險(xiǎn)。
本文將介紹對(duì)于幾種鹵化聚合物材料的輸送機(jī)膠帶和脲醛泡沫材料進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果。
二、模擬巷道的情況
該模擬巷道是從1982年開始動(dòng)工的，于1983年投入使用。
模擬巷道是按以下要求設(shè)計(jì)的：
1.要能夠模擬井下可能遇到的不同火情，包括水平蔓延或垂直蔓延，順風(fēng)蔓延或逆風(fēng)
蔓延等。
2.能再現(xiàn)井下巷道中發(fā)生的煙霧與巷道壁之間的熱交換現(xiàn)象。
3,煙霧在排放到大氣之前需加以消除污染處理，以便使該模擬巷道能夠設(shè)立在伐諾倫
那拉的法國煤炭科研中心的院內(nèi)，這樣可利用該實(shí)驗(yàn)室的科技力量。
火災(zāi)模擬卷道，由長50m、斷面積10m2的水平段，和高10m,斷面積6m2的垂直段所組
成。圖1為模擬巷道的等角投影圖。水平段的有效寬度為3m,側(cè)幫高2m,半圓形拱頂?shù)?
半徑為1.5m。垂直段為矩形（斷面3m×2m)。巷道尺寸足以使輪式車輛停放在巷道的水

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