第6火災時期的通風

1、12第六節(jié)第六節(jié) 火災時期的通風火災時期的通風3 一、火風壓一、火風壓 1、計算方法、計算方法 火風壓：火風壓：火災時高溫煙流流過巷道所在的回路火災時高溫煙流流過巷道所在的回路中的自然風壓發(fā)生變化，這種因火災而產(chǎn)生的自然中的自然風壓發(fā)生變化，這種因火災而產(chǎn)生的自然風壓變化量，在災變通風中稱之為火風壓。風壓變化量，在災變通風中稱之為火風壓。 在如圖所示的模型化的通風系統(tǒng)中，在點發(fā)在如圖所示的模型化的通風系統(tǒng)中，在點發(fā)火，由于火源下風側(cè)火，由于火源下風側(cè)34風路的風溫和空氣成分發(fā)生風路的風溫和空氣成分發(fā)生變化，從而導致其密度減小，該回路產(chǎn)生火風壓，變化，從而導致其密度減小，該回路產(chǎn)生火風壓，根據(jù)火

2、風壓定義可得：根據(jù)火風壓定義可得： 1244Hf=Zg(ma-mg) 式中：式中： H f 火災時火災時1-2-3-4-1回路的火風壓，回路的火風壓，Pa; Z1-2-3-4-1回路的高差，回路的高差，m。 ma、mg 分別為分別為3-4分支火災前后空氣和煙氣的平均分支火災前后空氣和煙氣的平均密度，密度，kg /m3 。火火F12mg4a3Z52 2、火風壓的特性、火風壓的特性（1 1）火風壓產(chǎn)生于煙流流過的有高差的傾斜或）火風壓產(chǎn)生于煙流流過的有高差的傾斜或垂直巷道中。垂直巷道中。Z Z值越大，值越大，h h火火值越大。值越大。（2 2）火源相當于一臺局部通風機。）火源相當于一臺局部通風機。

3、火風壓的作火風壓的作用相當于在高溫煙流流過的風路上安設了一系用相當于在高溫煙流流過的風路上安設了一系列輔助通風機；列輔助通風機；（3 3）火風壓的作用方向總是向上。）火風壓的作用方向總是向上。 與下列因素有關(guān)：與下列因素有關(guān)： （1）Z值越大，值越大，“火風壓火風壓”越大越大 （2）火勢越大，溫度越高，）火勢越大，溫度越高，“火風壓火風壓”越大越大63 3、火風壓的危害、火風壓的危害 （1 1）增加或減少風量；）增加或減少風量； （2 2）改變了網(wǎng)路中壓力分布，超成風流逆）改變了網(wǎng)路中壓力分布，超成風流逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)。7二、火災時期風流紊亂規(guī)律及防治二、火災時期風流紊亂規(guī)律及防治 1、風流的紊亂形式

4、、風流的紊亂形式 風流紊亂的形式主要有三種形式：風流紊亂的形式主要有三種形式： 旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn) 主干風路煙流逆退主干風路煙流逆退 火煙滾退火煙滾退8火火265D134旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)（）旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)。（）旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)。當火勢發(fā)展到一定的程度當火勢發(fā)展到一定的程度時，通風網(wǎng)路中與火源所在排煙主干風路相連的某時，通風網(wǎng)路中與火源所在排煙主干風路相連的某些旁側(cè)分支的風流可能出現(xiàn)與正常風向相反的流動，些旁側(cè)分支的風流可能出現(xiàn)與正常風向相反的流動，在災變通風中把這種現(xiàn)象叫做旁側(cè)支路風流的逆轉(zhuǎn)。在災變通風中把這種現(xiàn)象叫做旁側(cè)支路風流的逆轉(zhuǎn)?；鸹?51349（)主干

5、風路煙流逆退。主干風路煙流逆退。在分支在分支2-4內(nèi)的一點產(chǎn)生火源，若火勢迅猛，內(nèi)的一點產(chǎn)生火源，若火勢迅猛，煙氣生成量大，火源下風側(cè)排煙煙氣生成量大，火源下風側(cè)排煙受阻煙氣一面沿主干風路的回受阻煙氣一面沿主干風路的回風系統(tǒng)風系統(tǒng)4-56排出另一方面充滿排出另一方面充滿巷道全斷面地逆著上干風路的進巷道全斷面地逆著上干風路的進風而流向風而流向2節(jié)點，這種現(xiàn)象叫節(jié)點，這種現(xiàn)象叫煙流煙流逆退。逆退。當逆退的煙流達到當逆退的煙流達到2節(jié)點后，節(jié)點后，將隨旁側(cè)分支將隨旁側(cè)分支2-3、3巧的風流侵襲巧的風流侵襲更大的范圍，從而使危害擴大，更大的范圍，從而使危害擴大，下行風或水平巷道中這種風況紊下行風或水平

6、巷道中這種風況紊亂現(xiàn)象更為常見。亂現(xiàn)象更為常見。火火25134主干風路煙流逆退主干風路煙流逆退610（) 火煙滾退。火煙滾退。在火源上風側(cè)附近的巷道斷面上在火源上風側(cè)附近的巷道斷面上出現(xiàn)兩種不同的流向；即巷道上部煙氣逆風流動，出現(xiàn)兩種不同的流向；即巷道上部煙氣逆風流動，經(jīng)過一定的距離后又與下部風流一起按原方向流經(jīng)過一定的距離后又與下部風流一起按原方向流動，如圖所示。煙氣生成量越大、火源溫度越動，如圖所示。煙氣生成量越大、火源溫度越高巷道風速越低，發(fā)生滾退的概率越大。煙氣高巷道風速越低，發(fā)生滾退的概率越大。煙氣的滾退。往往是主干風路風流的逆退和旁側(cè)支路的滾退。往往是主干風路風流的逆退和旁側(cè)支路逆

7、轉(zhuǎn)的前兆。逆轉(zhuǎn)的前兆。煙煙火火新鮮風流新鮮風流火煙滾退火煙滾退112、風流紊亂的原因、規(guī)律及其防治、風流紊亂的原因、規(guī)律及其防治（1）上行風路產(chǎn)生火風壓）上行風路產(chǎn)生火風壓 發(fā)生風流逆轉(zhuǎn)的原因主要是：發(fā)生風流逆轉(zhuǎn)的原因主要是： ）因火風壓的作用使高溫煙流流經(jīng)巷道各點的）因火風壓的作用使高溫煙流流經(jīng)巷道各點的壓能增大；壓能增大； ）火源下風側(cè)風阻增大（巷道冒頂?shù)仍颍?，）火源下風側(cè)風阻增大（巷道冒頂?shù)仍颍?，導致主干風路火源上風側(cè)風量減小，沿程各節(jié)點壓能導致主干風路火源上風側(cè)風量減小，沿程各節(jié)點壓能降低。降低。 12風流逆轉(zhuǎn)的規(guī)律是：風流逆轉(zhuǎn)的規(guī)律是：上行風路產(chǎn)生火風壓，旁側(cè)支上行風路產(chǎn)生火風壓

8、，旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)。旁側(cè)支路風流是否發(fā)生逆轉(zhuǎn)，與本路風流逆轉(zhuǎn)。旁側(cè)支路風流是否發(fā)生逆轉(zhuǎn)，與本分支的風阻大小無關(guān)。風流逆轉(zhuǎn)的過程一般是，分支的風阻大小無關(guān)。風流逆轉(zhuǎn)的過程一般是，風量先逐漸減小，至停止，到反向。旁側(cè)支路風風量先逐漸減小，至停止，到反向。旁側(cè)支路風量減小，則可能是逆轉(zhuǎn)的前兆。量減小，則可能是逆轉(zhuǎn)的前兆。為了防止旁側(cè)風路風流逆轉(zhuǎn)，主要措施有：為了防止旁側(cè)風路風流逆轉(zhuǎn)，主要措施有：（）降低火風壓；（）降低火風壓；（）保持主要通風機正常運轉(zhuǎn)；（）保持主要通風機正常運轉(zhuǎn)；（）采用打開風門、增加排煙通路等措施減小排（）采用打開風門、增加排煙通路等措施減小排煙路線上的風阻；煙路線上的風阻；13

9、（2）下行風路產(chǎn)生火風壓）下行風路產(chǎn)生火風壓 在下行風路中產(chǎn)生火風壓，其作用方向與主要通在下行風路中產(chǎn)生火風壓，其作用方向與主要通風機作用風壓方向相反。風機作用風壓方向相反。 當火風壓等于主要通風機分配到該分支壓力時，當火風壓等于主要通風機分配到該分支壓力時，該分支的風流就會停滯；該分支的風流就會停滯； 當火風壓大于該分支的壓力時，該分支的風流就當火風壓大于該分支的壓力時，該分支的風流就會反向。主干風路風阻及其產(chǎn)生的火風壓一定時，風會反向。主干風路風阻及其產(chǎn)生的火風壓一定時，風量越小，越容易反。量越小，越容易反。 防止下行風風路風流逆轉(zhuǎn)的途徑有：防止下行風風路風流逆轉(zhuǎn)的途徑有：減小火勢，減小火

10、勢，降低火風壓；增大主要通風機分配到該分支上的壓力。降低火風壓；增大主要通風機分配到該分支上的壓力。14（3）風流逆退的原因、規(guī)律及其防治）風流逆退的原因、規(guī)律及其防治 由于火源處產(chǎn)生大量煙氣以及風流加熱由于火源處產(chǎn)生大量煙氣以及風流加熱后體積膨脹，類似于在火源處增加了一條風后體積膨脹，類似于在火源處增加了一條風路（可稱之為虛擬風路）。其體積流量超過路（可稱之為虛擬風路）。其體積流量超過原來風量，會導致煙流逆退。原來風量，會導致煙流逆退。 發(fā)生逆退的原因是：發(fā)生逆退的原因是：煙氣的增量過大；煙氣的增量過大；主通風機風壓作用于主干風路的風壓小。主通風機風壓作用于主干風路的風壓小。15 防止逆退措

11、施：防止逆退措施：減小主干風路排煙區(qū)段的風阻；在火減小主干風路排煙區(qū)段的風阻；在火源的下風側(cè)使煙流短路排至總回風；（如圖源的下風側(cè)使煙流短路排至總回風；（如圖1），以增加風速），以增加風速（圖（圖2）。）。 圖1 擋風墻 圖2 風障16三、災變時期風流控制三、災變時期風流控制 1、礦井發(fā)火時對通風制度的基本要求、礦井發(fā)火時對通風制度的基本要求 （1）保護災區(qū)和受威協(xié)區(qū)域的職工迅速撤至安全）保護災區(qū)和受威協(xié)區(qū)域的職工迅速撤至安全地區(qū)或井上；地區(qū)或井上； （2）有利限制煙流在井巷中發(fā)生非控制性蔓延，）有利限制煙流在井巷中發(fā)生非控制性蔓延，防止火災范圍擴大；防止火災范圍擴大； （3）不得使火源附近瓦

12、斯聚積到爆炸濃度，不容）不得使火源附近瓦斯聚積到爆炸濃度，不容許流過火源的風流中瓦斯達到爆炸濃度，或使火源許流過火源的風流中瓦斯達到爆炸濃度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地區(qū)；蔓延到有瓦斯爆炸的地區(qū)； （4）為救護創(chuàng)造條件。）為救護創(chuàng)造條件。172、火災時常用的通風制度（災變時風流控制、火災時常用的通風制度（災變時風流控制方法）方法） （1）維持正常通風，穩(wěn)定風流）維持正常通風，穩(wěn)定風流 這一制度的適用條件是：這一制度的適用條件是： 1）火源位于采區(qū)內(nèi)部?；鹪次挥诓蓞^(qū)內(nèi)部?；鹪次挥诓蓞^(qū)內(nèi)部，煙火源位于采區(qū)內(nèi)部，煙流已彌蔓較大范圍，井下人員分布范圍大；流已彌蔓較大范圍，井下人員分布范圍大； 2）通

13、風網(wǎng)路復雜的高瓦斯礦井。）通風網(wǎng)路復雜的高瓦斯礦井。采用其他通風采用其他通風制度有發(fā)生瓦斯和煤塵爆炸危險，或使災情擴大；制度有發(fā)生瓦斯和煤塵爆炸危險，或使災情擴大； 3）獨頭巷道。獨頭巷道?；鹪次挥讵氼^掘進巷道內(nèi)，不能火源位于獨頭掘進巷道內(nèi)，不能停運局部通風機；停運局部通風機； 18 4）采區(qū)或礦井回風道。采區(qū)或礦井回風道?；鹪次挥诓蓞^(qū)或礦火源位于采區(qū)或礦井主要回風巷，維持原風向有利于火煙迅井主要回風巷，維持原風向有利于火煙迅速排出速排出； 5）減少向火源供風。減少向火源供風。減少向火源供風主要是減少向火源供風主要是抑制火勢發(fā)展。但應注意的是，減小風量不要引抑制火勢發(fā)展。但應注意的是，減小風量

14、不要引起瓦斯爆炸：若火源下風側(cè)有人員未撤出，則不起瓦斯爆炸：若火源下風側(cè)有人員未撤出，則不能減風。能減風。192停風機停風機 在以下情況下可考慮：在以下情況下可考慮： （1）火源位于進風井口或進風井筒，不）火源位于進風井口或進風井筒，不能進行反風；能進行反風； （2）獨頭掘進面發(fā)火已有較長的時間，）獨頭掘進面發(fā)火已有較長的時間，瓦斯?jié)舛纫殉^爆炸上限，這時不能再瓦斯?jié)舛纫殉^爆炸上限，這時不能再送風；送風； （3）主通風機已成為通風阻力時。停）主通風機已成為通風阻力時。停止主通風機時應同時打開回風井的防爆止主通風機時應同時打開回風井的防爆門或防爆井蓋。門或防爆井蓋。20 3風流短路風流短路 火

15、源位于礦井的主要火源位于礦井的主要進風系統(tǒng)進風系統(tǒng)，若不能，若不能及時進行反風或因條件限制不能進行反風及時進行反風或因條件限制不能進行反風時，可將進、回風井之間聯(lián)絡巷中的風門時，可將進、回風井之間聯(lián)絡巷中的風門或密閉打開，使大部分煙流短路，直接流或密閉打開，使大部分煙流短路，直接流入總回風。減少流入采區(qū)煙流。以利人員入總回風。減少流入采區(qū)煙流。以利人員避難和救護隊進行救護。避難和救護隊進行救護。214、反風、反風 當井下發(fā)火時利用反風設備和設施改變火災煙流當井下發(fā)火時利用反風設備和設施改變火災煙流的方向，以使火源下風側(cè)的人員，處于火源的方向，以使火源下風側(cè)的人員，處于火源“上風側(cè)上風側(cè)”的新鮮

16、風流中。的新鮮風流中。 按范圍分有全礦反風區(qū)域反風和局部反風三種。按范圍分有全礦反風區(qū)域反風和局部反風三種。（1）全礦反風。）全礦反風。通過主通風機及其附屬設施實現(xiàn)。通過主通風機及其附屬設施實現(xiàn)。 一般而言，礦井進風井口、井筒、井底車場及一般而言，礦井進風井口、井筒、井底車場及 其硐其硐室、中央石門發(fā)生火災時，一定要采取全礦性反風措施，室、中央石門發(fā)生火災時，一定要采取全礦性反風措施，以免全礦或一翼直接受到煙侵而造成重大惡性事故。以免全礦或一翼直接受到煙侵而造成重大惡性事故。 22（2）區(qū)域性反風。）區(qū)域性反風。在多進、多回的礦井中某在多進、多回的礦井中某一通風系統(tǒng)的進風大巷中發(fā)火時，調(diào)節(jié)一一

17、通風系統(tǒng)的進風大巷中發(fā)火時，調(diào)節(jié)一個或幾個主通風機的反風設施，實現(xiàn)礦井個或幾個主通風機的反風設施，實現(xiàn)礦井部分地區(qū)風流反向的反風方式，稱為部分地區(qū)風流反向的反風方式，稱為區(qū)域區(qū)域性反風。性反風。（3）局部反風。）局部反風。當采區(qū)內(nèi)發(fā)生火災時，主要當采區(qū)內(nèi)發(fā)生火災時，主要通風機保持正常運行，調(diào)整采區(qū)內(nèi)預設的通風機保持正常運行，調(diào)整采區(qū)內(nèi)預設的風門開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)采區(qū)內(nèi)部局部風流反風門開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)采區(qū)內(nèi)部局部風流反向，這種反風方式稱為向，這種反風方式稱為局部反風。局部反風。23 特別是多回風井通風的礦井應堅持多風機同時反特別是多回風井通風的礦井應堅持多風機同時反風的規(guī)定，避免未反風的系統(tǒng)內(nèi)人員傷亡。反風是風的規(guī)定，避免未反風的系統(tǒng)內(nèi)人員傷亡。反風是一項技術(shù)性很強的措施，應慎重考慮反風后果。一項技術(shù)性很強的措施，應慎重考慮反風后果。 由于礦井通風網(wǎng)路的復雜性、火源出現(xiàn)的偶然性、由于礦井通風網(wǎng)路的復雜性、火源出現(xiàn)的偶然性、火勢發(fā)現(xiàn)的不均衡性，采用什么方式反風，應根據(jù)火勢發(fā)現(xiàn)的不均衡性，采用什么方式反風，應根據(jù)具體情況確定。具體情況確定。 最好平時做好反風的演習工作，最好