本發(fā)明涉及火災(zāi)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)：

在地下礦石開(kāi)采，地鐵工程施工以及部分特殊地下結(jié)構(gòu)末端易形成獨(dú)頭巷道，在獨(dú)頭巷道掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程中，爆破、盾構(gòu)等手段會(huì)使得工作面附近滯留大量的粉塵以及有毒有害氣體，而獨(dú)頭巷道不能形成貫穿風(fēng)流，因此在掘進(jìn)過(guò)程中需通過(guò)風(fēng)筒進(jìn)行通風(fēng)，以排除或稀釋煙塵及有毒有害氣體。

獨(dú)頭巷道的通風(fēng)問(wèn)題是制約著礦山發(fā)展的原因之一，只有解決了獨(dú)頭巷道掘進(jìn)通風(fēng)問(wèn)題，才能保證礦山的安全、高效、持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者都對(duì)獨(dú)頭掘進(jìn)通風(fēng)進(jìn)行了廣泛的研究。

然而，現(xiàn)有的獨(dú)頭巷道通風(fēng)設(shè)計(jì)僅考慮了正常作業(yè)過(guò)程中的通風(fēng)除塵需要，并未考慮火災(zāi)等極端情況下的通風(fēng)排煙效果。在作業(yè)過(guò)程中，由于機(jī)械作業(yè)、物品堆積、有毒有害氣體及粉塵聚集均易發(fā)生火災(zāi)事故，火災(zāi)事故過(guò)程中火災(zāi)煙氣對(duì)人員傷害最為顯著，因此應(yīng)對(duì)獨(dú)頭巷道火災(zāi)的最優(yōu)通風(fēng)排煙模式研究就顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的是提供一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置及方法，解決現(xiàn)有的獨(dú)頭巷道通風(fēng)未考慮火災(zāi)等極端情況下的通風(fēng)排煙情況，無(wú)法提供獨(dú)頭巷道在遭遇火災(zāi)時(shí)的最佳通風(fēng)排煙模式的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，包括獨(dú)頭巷道以及設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道中的風(fēng)筒，所述風(fēng)筒中設(shè)有變頻風(fēng)機(jī)；其中所述風(fēng)筒設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道的內(nèi)壁上，且所述風(fēng)筒與所述獨(dú)頭巷道的延伸方向平行設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述獨(dú)頭巷道中設(shè)有一個(gè)風(fēng)筒，所述風(fēng)筒為抽出式風(fēng)筒，所述抽出式風(fēng)筒的風(fēng)流入口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒的風(fēng)流出口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道外部。

進(jìn)一步地，所述獨(dú)頭巷道中設(shè)有一個(gè)風(fēng)筒，所述風(fēng)筒為壓入式風(fēng)筒，所述壓入式風(fēng)筒的風(fēng)流出口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒的風(fēng)流入口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道外部。

進(jìn)一步地，所述獨(dú)頭巷道中設(shè)有兩個(gè)風(fēng)筒，所述的兩個(gè)風(fēng)筒分別為抽出式風(fēng)筒和壓入式風(fēng)筒，其中所述抽出式風(fēng)筒的風(fēng)流入口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒的風(fēng)流出口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道外部；所述壓入式風(fēng)筒的風(fēng)流出口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒的風(fēng)流入口設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道外部。

具體地，所述獨(dú)頭巷道為圓柱形水泥管道，所述獨(dú)頭巷道的內(nèi)徑為1.2m；所述風(fēng)筒采用可伸縮式鐵皮風(fēng)筒，所述風(fēng)筒內(nèi)徑為0.12m，所述風(fēng)筒設(shè)置在距離地面0.75m高度處。

本發(fā)明還提供了一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)方法，具體包括如下步驟：

在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒，模擬抽出式通風(fēng)模式；或在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬壓入式通風(fēng)模式；或在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒和一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬混合式通風(fēng)模式；

將火源放置于獨(dú)頭巷道中，模擬獨(dú)頭巷道起火狀態(tài)；

通過(guò)煙氣分析儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的煙氣特性數(shù)據(jù)，所述煙氣特性數(shù)據(jù)包括煙顆粒濃度、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度和氧氣濃度；

通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)；

通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制溫度場(chǎng)分布云圖；

通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制風(fēng)速流場(chǎng)分布云圖。

進(jìn)一步地，通過(guò)煙氣分析儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的煙氣特性數(shù)據(jù)的步驟包括：

在獨(dú)頭巷道中位于火源正上方的頂部?jī)?nèi)壁上設(shè)置一個(gè)第一煙氣分析儀；

在獨(dú)頭巷道的頂部?jī)?nèi)壁上設(shè)置多個(gè)第二煙氣分析儀，所述的第二煙氣分析儀沿獨(dú)頭巷道的延伸方向均勻布置；

在獨(dú)頭巷道中距離地面0.36m高度處設(shè)置多個(gè)第三煙氣分析儀，所述的第三煙氣分析儀沿獨(dú)頭巷道的延伸方向均勻布置。

進(jìn)一步地，通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)的步驟包括：

在獨(dú)頭巷道中距離地面0.36m高度處設(shè)置多個(gè)能見(jiàn)度儀，所述的能見(jiàn)度儀沿獨(dú)頭巷道的延伸方向均勻布置。

進(jìn)一步地，通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)的步驟包括：

在獨(dú)頭巷道中從內(nèi)到外依次設(shè)置若干列熱電偶束，每列熱電偶束從獨(dú)頭巷道的的頂端至底端依次排列，且每列熱電偶束均與獨(dú)頭巷道的延伸方向垂直布置。

進(jìn)一步地，通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)的步驟包括：

在獨(dú)頭巷道中設(shè)置多個(gè)風(fēng)速測(cè)量截面，各風(fēng)速測(cè)量截面沿獨(dú)頭巷道的延伸方向均勻分布，在各風(fēng)速測(cè)量截面上分別設(shè)置多個(gè)風(fēng)速儀。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明所述的獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置及方法，能夠在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒，模擬抽出式通風(fēng)模式；能夠在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬壓入式通風(fēng)模式；能夠在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒和一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬混合式通風(fēng)模式；通過(guò)這三種通風(fēng)模式的建立與試驗(yàn)操作，能夠獲得獨(dú)頭巷道中的火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律，建立起獨(dú)頭巷道火災(zāi)情況下最優(yōu)的通風(fēng)排煙模型，為地鐵施工等場(chǎng)合的獨(dú)頭巷道可能遭遇的火災(zāi)危險(xiǎn)提供最佳的通風(fēng)排煙模式。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二中獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例三中獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例三中獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的橫向截面示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的獨(dú)頭巷道中煙氣分析儀的分布示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的獨(dú)頭巷道中能見(jiàn)度儀的分布示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例的獨(dú)頭巷道中熱電偶束的分布示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例的獨(dú)頭巷道中風(fēng)速儀的分布示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例的獨(dú)頭巷道中風(fēng)速儀的橫向截面分布示意圖。

圖中：1：獨(dú)頭巷道；2：抽出式風(fēng)筒；3：壓入式風(fēng)筒；4：火源；5：獨(dú)頭巷道掘進(jìn)面；601：第一煙氣分析儀；602：第二煙氣分析儀；603：第三煙氣分析儀；701：能見(jiàn)度儀；801：熱電偶束；901：風(fēng)速儀；10：風(fēng)速測(cè)量截面。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，包括獨(dú)頭巷道1以及設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1中的風(fēng)筒，所述風(fēng)筒中設(shè)有變頻風(fēng)機(jī)。所述風(fēng)筒設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1的內(nèi)壁上，且所述風(fēng)筒與所述獨(dú)頭巷道1的延伸方向平行設(shè)置。在所述獨(dú)頭巷道1中還設(shè)有火源4，所述火源4設(shè)置在獨(dú)頭巷道1內(nèi)的地基上。

在本實(shí)施例中，所述獨(dú)頭巷道1中設(shè)有一個(gè)風(fēng)筒，所述風(fēng)筒為抽出式風(fēng)筒2，所述抽出式風(fēng)筒2的風(fēng)流入口201設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒2的風(fēng)流出口202設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1外部，從而構(gòu)成獨(dú)頭巷道內(nèi)的抽出式通風(fēng)模式。

實(shí)施例二

如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，包括獨(dú)頭巷道1以及設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1中的風(fēng)筒，所述風(fēng)筒中設(shè)有變頻風(fēng)機(jī)。其中所述風(fēng)筒設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1的內(nèi)壁上，且所述風(fēng)筒與所述獨(dú)頭巷道1的延伸方向平行設(shè)置。在所述獨(dú)頭巷道1中還設(shè)有火源(圖中未示)，所述火源設(shè)置在獨(dú)頭巷道1內(nèi)的地基上。

在本實(shí)施例中，所述獨(dú)頭巷道1中設(shè)有一個(gè)風(fēng)筒，所述風(fēng)筒為壓入式風(fēng)筒3，所述壓入式風(fēng)筒3的風(fēng)流出口301設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒3的風(fēng)流入口302設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道外部，從而構(gòu)成獨(dú)頭巷道內(nèi)的壓入式通風(fēng)模式。

實(shí)施例三

如圖3-4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，包括獨(dú)頭巷道1以及設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1中的風(fēng)筒，所述風(fēng)筒中設(shè)有變頻風(fēng)機(jī)。其中所述風(fēng)筒設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1的內(nèi)壁上，且所述風(fēng)筒與所述獨(dú)頭巷道1的延伸方向平行設(shè)置。在所述獨(dú)頭巷道1中還設(shè)有火源(圖中未示)，所述火源設(shè)置在獨(dú)頭巷道1內(nèi)的地基上。

在本實(shí)施例中，所述獨(dú)頭巷道1中設(shè)有兩個(gè)風(fēng)筒，所述的兩個(gè)風(fēng)筒分別為抽出式風(fēng)筒2和壓入式風(fēng)筒3，其中所述抽出式風(fēng)筒2的風(fēng)流入口201設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒2的風(fēng)流出口202設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1外部。所述壓入式風(fēng)筒3的風(fēng)流出口301設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1內(nèi)部，所述抽出式風(fēng)筒3的風(fēng)流入口302設(shè)置在所述獨(dú)頭巷道1外部，從而構(gòu)成獨(dú)頭巷道內(nèi)的混合式通風(fēng)模式。

在上述實(shí)施例一至實(shí)施例三中，各火災(zāi)試驗(yàn)裝置按1:5縮尺寸設(shè)置，所述獨(dú)頭巷道1采用圓柱形水泥管道，水泥管道的內(nèi)徑為1.2m，壁面厚度為12cm，水泥管道的長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要可調(diào)節(jié)。所述風(fēng)筒采用可伸縮式鐵皮風(fēng)筒，所述風(fēng)筒內(nèi)徑為0.12m，所述風(fēng)筒設(shè)置在距離地面0.75m高度處。

實(shí)施例四

本發(fā)明實(shí)施例提供一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)方法，采用如實(shí)施例一所述的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，具體包括如下步驟：

在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒，模擬抽出式通風(fēng)模式，其中抽出式風(fēng)筒可根據(jù)試驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)獨(dú)立變頻控制；

將火源放置于獨(dú)頭巷道中，模擬獨(dú)頭巷道起火狀態(tài)；

通過(guò)煙氣分析儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的煙氣特性數(shù)據(jù)，所述煙氣特性數(shù)據(jù)包括煙顆粒濃度、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度和氧氣濃度；

通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)；

通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制溫度場(chǎng)分布云圖；

通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制風(fēng)速流場(chǎng)分布云圖。

其中，如圖1所示，抽出式風(fēng)筒2的風(fēng)流入口201與獨(dú)頭巷道掘進(jìn)面5的距離設(shè)定為d1，在實(shí)驗(yàn)中d1分別取1m、1.5m、2m、2.5m、3m五種工況，并分別獲取每種工況下的煙氣特性數(shù)據(jù)、能見(jiàn)度數(shù)據(jù)、溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)和風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)。

實(shí)施例五

本發(fā)明實(shí)施例提供一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)方法，采用如實(shí)施例二所述的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，具體包括如下步驟：

在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬壓入式通風(fēng)模式，其中壓入式風(fēng)筒可根據(jù)試驗(yàn)要求實(shí)現(xiàn)獨(dú)立變頻控制；

將火源放置于獨(dú)頭巷道中，模擬獨(dú)頭巷道起火狀態(tài)；

通過(guò)煙氣分析儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的煙氣特性數(shù)據(jù)，所述煙氣特性數(shù)據(jù)包括煙顆粒濃度、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度和氧氣濃度；

通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)；

通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制溫度場(chǎng)分布云圖；

通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制風(fēng)速流場(chǎng)分布云圖。

其中，如圖2所示，壓入式風(fēng)筒3的風(fēng)流出口301與獨(dú)頭巷道掘進(jìn)面5的距離記為d2，在實(shí)驗(yàn)中d2分別取1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m五種工況，并分別獲取每種工況下的煙氣特性數(shù)據(jù)、能見(jiàn)度數(shù)據(jù)、溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)和風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)。

實(shí)施例六

本發(fā)明實(shí)施例提供一種獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)方法，采用如實(shí)施例三所述的試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，具體包括如下步驟：

在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒和一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬混合式通風(fēng)模式，其中抽出式風(fēng)筒和壓入式風(fēng)筒可根據(jù)試驗(yàn)要求分別實(shí)現(xiàn)獨(dú)立變頻控制；

將火源放置于獨(dú)頭巷道中，模擬獨(dú)頭巷道起火狀態(tài)；

通過(guò)煙氣分析儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的煙氣特性數(shù)據(jù)，所述煙氣特性數(shù)據(jù)包括煙顆粒濃度、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度和氧氣濃度；

通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)；

通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制溫度場(chǎng)分布云圖；

通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制風(fēng)速流場(chǎng)分布云圖。

其中，如圖3所示，抽出式風(fēng)筒2的風(fēng)流入口201與獨(dú)頭巷道掘進(jìn)面5的距離設(shè)定為d3，且抽出式風(fēng)筒2的風(fēng)流入口201與壓入式風(fēng)筒3的風(fēng)流出口301距離始終保持0.5m。在實(shí)驗(yàn)中d3分別取1m、1.5m、2m、2.5m、3m五種工況，并分別獲取每種工況下的煙氣特性數(shù)據(jù)、能見(jiàn)度數(shù)據(jù)、溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)和風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)。

在上述實(shí)施例四至實(shí)施例六的基礎(chǔ)上，所述的獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)方法方法還包括：

分別采用發(fā)煙率不同的木垛、電纜、液化氣、汽油、柴油、甲醇和正庚烷作為火源燃料，模擬不同發(fā)煙率的火源燃料下隧道起火狀態(tài)，并針對(duì)不同火源燃料，分別獲取在不同火源燃料時(shí)的煙氣特性數(shù)據(jù)、能見(jiàn)度數(shù)據(jù)、溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)和風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)。

在上述實(shí)施例四至實(shí)施例六的基礎(chǔ)上，所述的獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)方法方法還包括：

設(shè)定火源與風(fēng)筒之間的相對(duì)距離為D，在試驗(yàn)中D分別取值-1m、-0.5m、0m、+0.5m、+1m，其中正負(fù)號(hào)代表火源與聯(lián)絡(luò)通道的相對(duì)位置，正號(hào)代表火源位于聯(lián)絡(luò)通道左側(cè)，負(fù)號(hào)代表火源位于聯(lián)絡(luò)通道右側(cè)，從而構(gòu)成五個(gè)火源位置工況。

將同一種火源燃料分別放置于五個(gè)火源位置處，分別獲取火源在各火源位置時(shí)的煙氣特性數(shù)據(jù)、能見(jiàn)度數(shù)據(jù)、溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)和風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)。

如圖5所示，在上述實(shí)施例四至實(shí)施例六的基礎(chǔ)上，通過(guò)煙氣分析儀獲取煙氣特性數(shù)據(jù)時(shí)，煙氣分析儀的布置方式為：

在獨(dú)頭巷道1中位于火源4正上方的頂部?jī)?nèi)壁上設(shè)置一個(gè)第一煙氣分析儀601。

在獨(dú)頭巷道1的頂部?jī)?nèi)壁上設(shè)置多個(gè)第二煙氣分析儀602，所述的第二煙氣分析儀602沿獨(dú)頭巷道1的延伸方向均勻布置。

在獨(dú)頭巷道1中距離地面0.36m高度處設(shè)置多個(gè)第三煙氣分析儀603，所述的第三煙氣分析儀603沿獨(dú)頭巷道1的延伸方向均勻布置。其中0.36m高度是模擬人眼高度，在本實(shí)施例中的0.36m高度是按照隧道實(shí)際尺寸的1:5進(jìn)行等比例縮小后的人眼高度，當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，所選用的模擬人眼高度可以根據(jù)實(shí)際隧道模型的尺寸進(jìn)行調(diào)整。

如圖6所示，在上述實(shí)施例四至實(shí)施例六的基礎(chǔ)上，通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)時(shí)，能見(jiàn)度儀的布置方式為：

在獨(dú)頭巷道1中距離地面0.36m高度處設(shè)置多個(gè)能見(jiàn)度儀701，所述的能見(jiàn)度儀701沿獨(dú)頭巷道1的延伸方向均勻布置。其中0.36m高度是模擬人眼高度，在本實(shí)施例中的0.36m高度是按照隧道實(shí)際尺寸的1:5進(jìn)行等比例縮小后的人眼高度，當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，所選用的模擬人眼高度可以根據(jù)實(shí)際隧道模型的尺寸進(jìn)行調(diào)整。

如圖7所示，在上述實(shí)施例四至實(shí)施例六的基礎(chǔ)上，通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，熱電偶束的布置方式為：

在獨(dú)頭巷道1中從內(nèi)到外依次設(shè)置若干列熱電偶束801，每列熱電偶束801從獨(dú)頭巷道1的頂端至底端依次排列，且每列熱電偶束801均與獨(dú)頭巷道1的延伸方向垂直布置。

在本實(shí)施例中，熱電偶束801的測(cè)量點(diǎn)沿獨(dú)頭巷道1的中心面布置，用于分別獲取獨(dú)頭巷道1頂棚處溫度、火源4上方處溫度以及煙氣層溫度，并根據(jù)獲取的各測(cè)量點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)繪制溫度場(chǎng)分布云圖，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)獨(dú)頭巷道中的溫度變化。

如圖8-9所示，在上述實(shí)施例四至實(shí)施例六的基礎(chǔ)上，通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取獨(dú)頭巷道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，風(fēng)速儀的布置方式為：

在獨(dú)頭巷道1中設(shè)置多個(gè)風(fēng)速測(cè)量截面10，各風(fēng)速測(cè)量截面10沿獨(dú)頭巷道1的延伸方向均勻分布，在各風(fēng)速測(cè)量截面10上分別設(shè)置多個(gè)風(fēng)速儀901。

在本實(shí)施例中，所述的風(fēng)速儀901采用加野多通道風(fēng)速儀，各個(gè)風(fēng)速測(cè)量截面10上的風(fēng)速儀901呈0.25m×0.25m的網(wǎng)格分布，相鄰的兩個(gè)風(fēng)速測(cè)量截面10之間的間距為0.5m，并根據(jù)獲取的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制風(fēng)速流場(chǎng)分布云圖，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)獨(dú)頭巷道中的風(fēng)速變化。

在上述各實(shí)施例中，通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)獲取的煙氣特性數(shù)據(jù)、能見(jiàn)度數(shù)據(jù)、溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)和風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，能夠建立針對(duì)不同工況下的多因素耦合火災(zāi)模型，進(jìn)而為建立火災(zāi)條件下的獨(dú)頭巷道通風(fēng)排煙控制系統(tǒng)提供依據(jù)，并為火災(zāi)情況下通風(fēng)排煙系統(tǒng)的開(kāi)啟提供技術(shù)方案，為人員安全疏散創(chuàng)造安全的路徑。

綜上所述，本發(fā)明所述的獨(dú)頭巷道火災(zāi)試驗(yàn)裝置及方法，能夠在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒，模擬抽出式通風(fēng)模式；能夠在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬壓入式通風(fēng)模式；能夠在獨(dú)頭巷道中布置一個(gè)抽出式風(fēng)筒和一個(gè)壓入式風(fēng)筒，模擬混合式通風(fēng)模式；通過(guò)這三種通風(fēng)模式的建立與試驗(yàn)操作，能夠獲得獨(dú)頭巷道中的火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律，建立起獨(dú)頭巷道火災(zāi)情況下最優(yōu)的通風(fēng)排煙模型，為地鐵施工等場(chǎng)合的獨(dú)頭巷道可能遭遇的火災(zāi)危險(xiǎn)提供最佳的通風(fēng)排煙模式。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。