【正文】 內(nèi)部分系統(tǒng)的風量； Qo—— 外部分系統(tǒng)的風量； Ql—— 旁側(cè)支路的風量。 第三節(jié) 旁側(cè)支路風流紊亂的原因及其防治 1） 上行風流中旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)的判別 23 火災時期發(fā)生風流紊亂的形式不一，已如前述，其原因也不盡相同，但其主要原因有四個方面： 局部火風壓的生成；過量煙氣的產(chǎn)生；主扇風壓以及網(wǎng)絡風阻的影響。 (5)若能迅速準備充足的惰氣 ， 可以向著火巷注入惰氣 。 （ 1） 防止富燃料類火災發(fā)生的方法 (1)減小火焰沿巷道蔓延的速度 ， 即在火災剛發(fā)生時 ， 及時采取滅火措施 ， 避免火勢擴大 ， 或者在火源下風側(cè)布置灑水水幕 ， 減少下風側(cè)可燃揮發(fā)性氣體的產(chǎn)生 。 2）富燃料燃燒（受限燃燒、貧氧燃燒） 火源燃燒時火勢大、溫度高，火源產(chǎn)生大量炙熱揮發(fā)性氣體與主風流混合 形成炙熱煙流，煙流中氧氣濃度低于 2%。 綜上所述，產(chǎn)生再生火源的條件可以概括為以下三個方面： ①火災氣體的成份； ②火煙溫度； ③可燃物的分布情況。 1)富燃料再生火源 當火災氣體從火源排出后，煙流溫度非常高，高于火災氣體的著火溫度，且含有大量的可燃成分，由于缺氧而不能燃燒。 應當指出的是，在回風系統(tǒng)的巷道中設置水幕，一旦發(fā)生火災，在排煙的沿途，啟動使之噴淋，對降低煙流的溫度是十分顯著的，國內(nèi)外在使用這一方法中不僅收到了降低煙 溫的作用，而且起到阻火的效果，將火災控制在一定的范圍內(nèi)，阻止其蔓延。如將煙速控制在 m／ s時，從表 62可以看出，在距火源 10lm處，火煙溫度的增值△ T僅是火源點溫度增值△ T0 的千分之一。 從公式 (618)可以看出，△ T隨煙量的增多而增高，隨火源點的距離增大而減小。 2)燃燒溫度 煤炭充分燃燒 (供氧充足 )生成 CO2時，其燃燒溫度可達 2500℃ 。如圖 66a、 b、 c所示為礦井通風系統(tǒng)示意圖，若在出風井井底車場發(fā)生火災后，局部火風壓 hf為： 火風壓 hf的計算 7 式中： Z—— 高溫煙流流經(jīng)傾斜或垂直巷道的標高差； m； ρ 0—— 火災前后巷道空氣密度； kg/m3； g—— 重力加速度； m/s2； Tf—— 火災后巷道風流平均溫度； 186。 1235674火89火火火1235674火89風流紊亂的形式 1） 旁側(cè)支路風流的逆轉(zhuǎn) 火災時期火煙可能從主干風路的排煙段分出一股 煙流流朝著最近的旁側(cè)支路逆流流動 。 (3)保證回風系統(tǒng)的排煙道路暢通，因此，在排煙的道路上如果有風窗存在，要及時開啟，如果能找到一條臨時的通道使煙流短路，以最小的阻力排出礦井就更為理想。暗井是從上階段下放重車的通道。第六章火災時期風流的紊亂及其防治 ? 第一節(jié) 火災時期常見的風流紊亂形式 ? 第二節(jié) 火風壓的生成與計算 ? 第三節(jié) 旁側(cè)支路風流紊亂的原因及其防治 ? 第四節(jié) 主干風路火災的控制 ? 第五節(jié) 礦井火災時期風流紊亂實例 1 第一節(jié) 火災時期常見的風流紊亂形式 一旦礦井發(fā)生火災事故，不管是內(nèi)因火災還是外因火災，由于是缺 氧燃燒，往往成生大量的有毒有害氣體及高溫煙流。 2 3 2)事故發(fā)生經(jīng)過 火災的發(fā)生是由于封閉的老火區(qū)復燃外延引燃了鄰近采區(qū)上山 (3)的木支架造成的。不過關(guān)鍵在于日常對礦井回風系統(tǒng)的管理，保持回風道支架完整，斷面足夠大，風速無超限的區(qū)段，沒有局部阻塞是十分重要的。 5 2） 主干風路風流的逆退 火災時期火煙可能一方面從主干風路的排煙段排出 ， 另一方面還可能充滿巷道全斷面逆著主干風路的進風方向朝著最近的節(jié)點流去 。K； △ t—— 發(fā)火前后巷道溫度的平均增值； ℃ ； 流體靜力學?? )Pa(T tgZhf0f??從上式可以看出： ?Z值愈大，亦即高溫煙流流經(jīng)井巷始末兩端的標高差愈大， hf值愈大； ?火源燃燒熾烈，煙量大而溫高，△ t值大， hf 值也大； ?在平巷內(nèi)， Z值近似為零， hf 值甚小，無火風壓。 缺氧燃燒不充分時，生成大量的 CO，其燃燒溫度可達 140O℃ 。下面給出一個實側(cè)可以看出煙流距火源的距離 x(m)及煙量 G(kg／ s)對煙流冷卻程度的影響。若火源溫度增值為 100O℃ ，則在 101 m處僅比原來的氣溫增高 1℃ 。 綜上所述，火災發(fā)生時控制供風，以阻止火勢發(fā)展、降低火源點及排出煙流的溫度；啟動水幕系統(tǒng)，阻火降溫等都是減少局部火風壓生成、防止風流紊亂的可行措施。當有新鮮風流參入時，有了供氧條件，就會在匯合點燃燒并引燃巷道中的可燃物。 （ 1）火災燃燒的時間愈長，再生火源發(fā)生的可能性愈大。 18 性質(zhì) 分類 富燃料燃燒 受限燃燒 富氧燃燒 非受限燃燒 基本特征 燃料多，供氧不足 燃料不足，供氧多 特點 火勢范圍大，火勢大，蔓延快 火勢范圍小，火勢小，蔓延慢 耗氧多，剩余氧少（ 2%左右） 耗氧少，剩余氧多（ 15%左右） 剩余大量可燃揮發(fā)物 可燃揮發(fā)物基本耗盡 易引起再生火源與爆炸 不易引起再生火源與爆炸 危險性大 危險性小 3）礦井火災火源分帶 19 富燃料燃燒火災火源分帶圖 1— 冷卻帶； 2— 焦化帶； 3— 燃燒帶；4— 高溫熱解帶； 5— 剩余燃料帶；6— 預熱帶； O2— 氧氣濃度； ∑C— 可燃氣體濃度； tf— 溫度 。 (2)除非有十分可靠而安全的減風 、 停風理由 ， 否則應維持著火區(qū)域的通風 ， 即不減小風速 。 注氣氮效果差 ， 其冷卻效果不好 ， 所以最好注入液氮或液態(tài) CO2。 上行風流旁側(cè)支路風流逆轉(zhuǎn)的原因及其防治 旁側(cè)支路風流的逆轉(zhuǎn)主要是由于在上行風路中發(fā)生火災時，沒能及時控制，產(chǎn)生了較大的局部火風壓而形成的。 hoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad圖 617 通風系統(tǒng)簡化封閉回路圖 從圖 617中可以看出，內(nèi)部分系統(tǒng)的風壓 hi極力使旁側(cè)支路 c的風流從節(jié)點 B流向 A，而外部分系統(tǒng)的風壓 ho則極力使其風流從節(jié)點 A流向 B。 (1)火災發(fā)生后，火勢兇猛，撲救不及時。滿足條件式 (625)，造成旁側(cè)支路風流紊亂，使煙侵區(qū)域擴大。當滿足條件式 時；旁側(cè)支路風流停止流動 (3)火勢繼續(xù)發(fā)展，局部火風壓連續(xù)上升，條件式 得到滿足，旁側(cè) 支路風流方向逆轉(zhuǎn)。 (5)從條件式 (623)、 (624)、 (625)和。 下行風流發(fā)生火災時風流的方向 下行風流中發(fā)生火災時，火風壓的方向與主扇風壓作用的方向相反， 井下風流紊亂的情況與上行風流發(fā)生火災時具有本質(zhì)的差別。 此時可能出現(xiàn)三種情況： ? a、 c、 d風流方向正常； ? a反向， c、 d正常； ? c反向， a、 d正常； 現(xiàn)分別討論這幾種情況 hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQladhlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad34 35 （ 1） hihl ho最大、 hl最?。?c、 d風流正常， a不定。 38 ③ a風流停滯， c、 d風流正常 此時： Qi=0； hl=0； Qo=Ql； 根據(jù)公式（ 631）得： lo2ol2oo2oo2ii2ll2ll2ooioRR1QRQRQRQRQRQRQRhh ???????因此當 hohihl時風流方向的判別式為： 反向。正常，、正常。 46 ?如果火災發(fā)生后通風系統(tǒng)已經(jīng)變成由原來的回風井入風，則火災的性質(zhì)已經(jīng)完全改變，由一個下行風流火災變成了一個上行風流中的火災。因此，防止主 干風路的逆退也是重要的工作。 保守的估計，煙流體積至少要超過供風體積的 7O％以上。 風流反向風流為零風流正常????????????3P322f3P322f3P322fRhQRhQRhQ51 （ 2）主扇作用于主干風路的風壓愈小 , 主干風路愈易發(fā)生煙流的逆退。 比較穩(wěn)妥的處理方法是增作相應的巷道工程，開辟局部反風系統(tǒng)．以便在必要時啟用。 如果在布置工作而時掘一條專用的排煙巷并安設風門 T T 在行人聯(lián)絡斜巷中安設風門 T6，平時予以關(guān)閉如圖 625a所示稱 常閉風門。這時可派救護隊從回風系統(tǒng)下去救助遇難人員和處理火災。同時關(guān)閉進風大巷中的常開風門調(diào)節(jié)風量?？傊褂煤畏N形式的風門，如何操縱，是否各種風門都預先設置，應根據(jù)具體條件而定。暗井是從上階段下放重車的通道。 (3)保證回風系統(tǒng)的排煙道路暢通，因此，在排煙的道路上如果有風窗存在，要及時開啟，如果能找到一條臨時的通道使煙流短路，以最小的阻力排出礦井就更為理想。當即撤至大巷向地面報警。而北石門掘進頭受到煙流侵襲的原因則是未能及時停止 28kW局扇，致使大量煙氣送入?；饎菰綗酱螅谑浅冯x現(xiàn)場，并讓人向調(diào)度室報告了火情。 （ 2）礦井缺乏抗災能力。 （ 3）缺乏安全意識，防火設施和措施不落實：長期使用非阻燃膠帶；地面水池設計要求容量 200m3,但實際容量 10m3；滅火工具不配套，只有砂箱沒有鐵鍬；改擴建設計中有防火門，但并未施工；第一臺膠帶機交付使用時沒有鋪設供水管路；井下電、氣焊安全措施制定不完善，審批不嚴，在作業(yè)地點膠末、膠條等易燃物清理不徹底的情況下進行氣焊；作業(yè)地點沒有灑水措施。局調(diào)度室接到災情報告，立即報告有關(guān)領(lǐng)導，并成立了搶險救災組。至于車場繞道內(nèi)兩道風門的開啟并不決定其風流方向，但對控制反風后的煙量卻起十分重要的作用。致使軌道下山、軌道上山、皮帶上山、 4115掘進頭、 411 411 4115回采工作面、總回風巷、回風井等整個礦井一翼均遭火煙侵襲。 (4)在上行風流中發(fā)生火災時，在排煙的線路上已經(jīng)撤出人員的情況下，千萬不能停．止主扇運轉(zhuǎn)，更不允許輕易采取反風措施。事故發(fā)生的當天一位區(qū)長曾于 12點 30分檢查工作路過此地，并 且發(fā)覺從火區(qū)密封墻上向外涌出青煙，這時井下各個采區(qū)都在照常工作， 但 42min后，突然從原來上風的暗井下口向石門涌出大量濃煙，摻入新風， 毒化了位于上風頭的采區(qū)。所有風流紊亂條件式的推導都是以最簡單的并串聯(lián)風網(wǎng)為例，而生產(chǎn)礦井的風網(wǎng)極其復雜，因此有關(guān)結(jié)論與措施也僅是處理火災的基本原則。在聯(lián)絡巷 ab中設常閉風門 T T6，在兩條回風上山中設常開風門 T T4，在采區(qū)上山中設常開調(diào)節(jié)風門 T2，在進風大巷中設常開調(diào)節(jié)風門 T1，平時兩條上山均作回風用。 當工作面進風區(qū)域發(fā)生火災時，如圖 627b所示的位置發(fā)生火災，為避免高溫煙流進入工作面，可采取如下措施進行局部反風：首先撤出工作面的人員到進風大巷，如撤退時風流已經(jīng)反向，則必須使用自救器。 當在回風上山如圖 625b所示位置發(fā)生火災時，便可采取以下 步驟實現(xiàn)反風。 所謂局部反風系統(tǒng)是指在采區(qū)內(nèi)部配置一條平時不用而災變時才啟用的 反風回路，使采區(qū)的主要巷道或工作面處于潛在的角聯(lián)支路中，利用角聯(lián) 支路風流方向可變的原理，根據(jù)需要隨時啟閉有關(guān)的風門，以改變風流方 向，實現(xiàn)災變時期采區(qū)主要巷道和工作面風流反向的應急措施，而礦井主 要進回風巷仍保持原有的風流方向，主扇保持正常運行。 （ 3）主干風路排煙段的風阻越大，主干風路愈易發(fā)生煙流的逆退。如圖 624a所示。下面分別對不同情 況下的主干風路煙流的逆退予以分析： 47 1火23FQfRF3QF3R2FQ2Fh23（ b）48 1）上行風流風路中煙流逆退的原因 在上行風路中發(fā)生火災或有高溫煙流流過時，局部火風壓的作用方向與主扇的風壓作用方向一致。 由以上的