壓風供氧狀態下避難硐室污染物分布特性及熱舒適性研究

汪 澍,金龍哲,楊 喆,黃志凌,李芳瑋,歐盛南

(北京科技大學礦井避險技術研究中心,北京 100083)

壓風供氧狀態下避難硐室污染物分布特性及熱舒適性研究

汪 澍,金龍哲,楊 喆,黃志凌,李芳瑋,歐盛南

(北京科技大學礦井避險技術研究中心,北京 100083)

為確定井下避難硐室合理供風量,采用RNGκ-ε模型和SIMPLE算法,對某100人避難硐室壓風供氧狀態下,不同供風量、散流器布置方案、空載和載人時生存區的污染物凈化時間、通風效率、污染物(CO,CO2)濃度場分布和人體熱舒適性等進行了數值模擬分析,并與現場實測結果進行了對比。模擬結果表明,若硐室內CO體積分數偏高,供風量應不低于0.1 m3/(min·人),并配合使用凈化藥劑盡快去除;常規避難狀態下,供風量減小至600 m3/h,配合局部通風措施,即可滿足人員避險和熱舒適性基本要求。

壓風供氧系統;避難硐室;污染物分布特性;人體舒適性

氧氣供給功能是避難硐室的基本保障之一。現有的供氧方式中,壓風供氧方式除提供氧氣外,還能同時除去有毒有害氣體、溫濕度,在操作性、成本、維護管理等方面具有很大優勢,因此也成為目前使用較為普遍的一種供氧方式[1]。

避難硐室所需的供風量,文獻[2-3]通過理論計算認為密閉空間人均供風量最低為6 m3/h,通過載人試驗確定的滿足最低生存需要的人均供風量為2.5 m3/h,考慮安全因素及人員活動情況的最低供風量為6 m3/h,與理論計算值吻合。

而壓風供氧時,生存區內空氣品質、熱舒適性受供風量、散流器布置、回風口等諸多因素的影響,其影響規律難以通過實驗獲得。……