煤炭矿井火灾第6章

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1、第六章火灾时期风流的紊乱及其防治第一节火灾时期常见的风流紊乱形式第二节火风压的生成与计算第三节旁侧支路风流紊乱的原因及其防治第四节主干风路火灾的控制第五节矿井火灾时期风流紊乱实例1第一节火灾时期常见的风流紊乱形式一旦矿井发生火灾事故，不管是内因火灾还是外因火灾，由于是缺氧燃烧，往往成生大量的有毒有害气体及高温烟流。如果烟流流经的通道不畅通以及火源温度特别高，生成大量的烟雾，则往往容易造成矿井风流局部或全矿性的紊乱，烟流可能侵入不该到达的区域。如果没有正确的防范措施，将会造成严重的后果，导致事故的扩大，造成更大的伤亡事故。例如1947年1月30波兰莫泽尤夫矿，采区上山发生火灾，由

2、于矿井通风管理薄弱，加之领导对火灾时期风流的变化规律缺乏知识，处理不当，以至位于火区上风侧远离火源的采区遭到有毒气体的侵袭，致使２５人物股丧生。1)矿井概况通风系统示意图(图6-33a)与网路图(图6-33b)只绘出了与火灾有关部分。风流从进风井筒进入生产水平后，通过大巷、石门(2-3-1-5)分别流向矿井两翼的各个煤层采区。西翼采区因自然发火封闭，生产安排在东翼采区和西翼的上阶段。暗井是从上阶段下放重车的通道。232)事故发生经过火灾的发生是由于封闭的老火区复燃外延引燃了邻近采区上山(3)的木支架造成的。事故发生的当天一位区长曾于12点30分检查工作路过此地，并且发觉从火区密

3、封墙上向外涌出青烟，这时井下各个采区都在照常工作，但42min后，突然从原来上风的暗井下口向石门涌出大量浓烟，掺入新风，毒化了位于上风头的采区。因为没有估计到火势的发展，没有预料到火烟会从暗井下涌，所以没有通知和撤出东翼采区的工人，以致25人中毒牺牲。3)事故原因及教训此次事故的发生完全是由于老火区封闭不严，燃烧外延而引起，基层领导也未能给予足够的重视，尽管发现火情而却未能及时处理，以致酿成了此次事故，从中可以总结出如下的经验教训：(1)在处理矿井火灾时，尤其针对发生在上行风流中的火灾，首先要着眼于控制火势的发展，以减小火风压的生成，这就要求将直接灭火法放在首位。同时要求在火源

4、前面张挂临时风帘，以减少向火源点供风达到减弱火势的目的。(2)在火源前面张挂风帘一是可以减少向火区供风，控制火势发展，同时也起了增大火区支路风阻稳定风流的作用。但在瓦斯矿井要十分注意检查火源与风帘之间的巷道里是否有局部积聚的瓦斯。(3)保证回风系统的排烟道路畅通，因此，在排烟的道路上如果有风窗存在，要及时开启，如果能找到一条临时的通道使烟流短路，以最小的阻力排出矿井就更为理想。不过关键在于日常对矿井回风系统的管理，保持回风道支架完整，断面足够大，风速无超限的区段，没有局部阻塞是十分重要的。(4)在上行风流中发生火灾时，在排烟的线路上已经撤出人员的情况下，千万不能停．止主扇运转，

5、更不允许轻易采取反风措施。41、基本概念1、直接烟侵区——火灾时期，风流保持正常流动时，火烟随风流流动直接侵入的地区。2、主干风路——从入风井经火源到风井扇风机扩散器流出的风路。3、旁侧支路——除主干风路以外的支路。4、节点——通风网路中的起始点、分风点与汇风点。5、火风压——矿井火灾时期通风网路中出现的附加热风压，即火灾时期自然风压的增量。2、风流紊乱的形式1）旁侧支路风流的逆转火灾时期火烟可能从主干风路的排烟段分出一股烟流流朝着最近的旁侧支路逆流流动。52）主干风路风流的逆退火灾时期火烟可能一方面从主干风路的排烟段排出，另一方面还可能充满巷道全断面逆着主干风路的进风方向朝着

6、最近的节点流去。3）火烟的回流在火源上风头巷道同一断面内既有新鲜风流沿着底板保持原有方向向火源流动，同时又有烟流沿着顶板逆风回退。6第二节火风压的生成与计算1、火风压的概念矿井发生火灾时，通风网路中出现的附加热风压称为火风压。也有人称火风压为矿井火灾时期自然风压的增量。局部火风压：矿井发生、火灾后，高温火烟流经每段倾斜或垂直的井巷时，在局部区段上产生的火风压。全矿火风压：矿井发生火灾后，高温火烟流经每段倾斜或垂直井巷时，所产生的局部火风压的总值(代数和)。2、局部火风压的计算1)流体静力学方法根据火风压的定义知：火风压，即火灾时期矿井自然风压的增量，等于发火后矿井的自然风压值与

7、发火前矿井的自然风压值之差。如图6-6a、b、c所示为矿井通风系统示意图，若在出风井井底车场发生火灾后，局部火风压hf为：火风压hf的计算7式中：Z——高温烟流流经倾斜或垂直巷道的标高差；m；ρ0——火灾前后巷道空气密度；kg/m3；g——重力加速度；m/s2；Tf——火灾后巷道风流平均温度；ºK；△t——发火前后巷道温度的平均增值；℃；从上式可以看出：Z值愈大，亦即高温烟流流经井巷始末两端的标高差愈大，hf值愈大；火源燃烧炽烈，烟量大而温高，△t值大，hf值也大；在平巷内，Z值近似为零，h