【正文】 討論可知， 下行風流中發(fā)生火災要比在上行風流中發(fā)生火災復雜得多。 （ 1） hihohl 如圖 221a、 b所示： ? 內部分系統(tǒng)壓力最大，風流已反向； ? 旁側支路壓力最小，風流正常； ? 外部分系統(tǒng)壓力其次，風流可能正常或反向； hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( a )hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( b ) ① a風流反向， c、 d風流正常的條件式： 根據前面推導 (636)可知，外部分系統(tǒng)支路 d風流保持正常方向的條件為式： 反向。正常，、正常。 hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad沿閉合回路 dc和 ac分別列出風壓方程 : 2ll2ooo QRQRh ?? (629) 2ii2lli QRQRh ??(630) (629)/(630)得 : 2ll2oo2ll2ll2oo2ii2ll2ll2ooioQRQR1QRQRQRQRQRQRQRhh ???????(632) 因： lolio Q ??? 即：以小值 Ql代大值 Qo則得不等式如下： lo2ll2ooioRR1QRQR1hh ????(631) (633) 36 loioRR1hh ?? 從上面的不等式可以看出 ,只有當風壓 ho足夠大，而且風壓 hi及外部分系統(tǒng)的風阻 Ro盡可能小時才能；維持正常的風流方向。 ho為外部分系統(tǒng)風壓， hi為內部分系統(tǒng)火風壓， hl為旁 側支路內的火風壓。當降低外部分系統(tǒng)的風壓 (ho)，如放下主扇閘門、停止主扇運行；增大外部分系統(tǒng)的風阻 (Ro)，如關閉排煙路線上的風門、發(fā)生冒頂堵塞；減小內部分系統(tǒng)的風阻 (Ri)，如開啟火源上風頭的風門等都可能造成旁側支路風流的逆轉，從而擴大煙侵事故。 (1)火災剛剛發(fā)生，火風壓不是很大，相對于主扇風壓較小時，滿足條件式 (4)實際與上行風流火區(qū)相并聯的旁側支路大多是由上山、斜巷以及暗井等一類傾斜或垂直的井巷組成。 29 hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad以上分析是把旁側支路當作一條近平水平巷道來處理的。 為了控制火勢，減少向火源的供風，錯誤的停止主扇運轉。 即風流方向： A B (623) hoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad26 若旁側支路 c風流停滯，即風量為 0。在這種情況下，主干風路 l23（ A） 4F56（ B） 789的風向一般是保持原來的方向不變。 (6)人員撤出災區(qū) ， 關閉位于火源前方的自動風門 ， 在可能的情況下 ， 繼續(xù)進行噴水 、 噴射高效泡沫和注入 CO2等工作 。 22 （ 2） 控制富燃料類火災的方法 (1)在著火巷道的相接鄰巷道內噴水 、 噴高效泡沫 ， 防止火勢向其中蔓延 。 20 富燃料燃燒的危險性示意圖新鮮風流4）富燃料火災危險性 高溫揮發(fā)氣體和煙流混合風流 5 . 在有漏風滲入條件下可能引燃巷頂煤壁、支架6 . 熱風壓引起火源下風側煙流逆轉而進入火源上風側并再次進入火源，可能引起爆炸。最有效的降低溫度的方法是設立水幕，水幕既可以冷卻煙流，又可以阻擋火勢蔓延。燃燒的火災氣體點燃支架、煤壁，電纜等，立即形成交叉點處的再生火源。 16 再生火源 井下發(fā)生火災時，原生火源排出的高溫煙流在流經的沿途摻入新風的地點再次著火，并引燃木支架或煤壁所生成的火源稱之為再生火源。因此，減少火源點的供風是冷卻煙流，降低局部火風壓的存效措施。 ∴ 13 例：煙流流經斷面為 6m周長 1Om的梯形巷道，取 α ′=7 ， Cp=／ kgK，煙流密度 ρ s=101 kg／ m3。表 61列出幾種燃燒物的燃燒溫度。K； △ t—— 發(fā)火前后巷道溫度的平均增值； ℃ ； 9 熱力學流體靜力學????)Pa(TtgZh)Pa(TtgZh0fff0f????這兩個計算公式：流體靜力學方法偏小，熱動力學方法偏大。 1235674火89火火6 第二節(jié) 火風壓的生成與計算 火風壓的概念 礦井發(fā)生火災時，通風網路中出現的附加熱風壓稱為火風壓。 4 基本概念 直接煙侵區(qū) —— 火災時期，風流保持正常流動時，火煙隨風流流動直接侵入的地區(qū)。因為沒有估計到火勢的發(fā)展，沒有預料到火煙會從暗井下涌，所以沒有通知和撤出東翼采區(qū)的工人，以致 25人中毒犧牲。如果 沒有正確的防范措施，將會造成嚴重的后果，導致事故的擴大，造成 更大的傷亡事故。風流從進風井筒進入生產水平后，通過大巷、石門 (2315) 分別流向礦井兩翼的各個煤層采區(qū)。 (2)在火源前面張掛風簾一是可以減少向火區(qū)供風，控制火勢發(fā)展，同時也起了增大火區(qū)支路風阻穩(wěn)定風流的作用。 節(jié)點 —— 通風網路中的起始點、分風點與匯風點。 全礦火風壓： 礦井發(fā)生火災后，高溫火煙流經每段傾斜或垂直井巷時，所產生的局部火風壓的總值 (代數和 )。 ?火風壓的方向永遠向上。 12 T d CGdQ P ??TdTGCL d xT d CGTL d xPP ????????CCLP?? TdTdxGC ???xGC0 eTT?? ?? GC Lx0 PeTT??? ??煙流流過巷道單元長度的失熱量為： 式中： dQ—— 煙流的失熱量， J／ s； G— 煙流量， kg／ s； CP—— 定壓比熱， J／ ； dT—— 在單元長度 (dx)內煙流溫度的下降值， K。 表 62 煙流速度不同，距火源距離不同時，火煙溫度降低程度表 V(m/s) △ T/△ T0 從上表可以看出：煙速愈低，距火源的距離愈遠，則火煙溫度的降低程度愈大，反之則相反。 表 63 滲入煙流的風量不同，混合氣體的溫度表 mv（ %） 10 20 30 40 50 60 70 Tm（ ℃ ） 452 404 352 308 260 212 146 15 從表 63看出，摻入風量有降低煙溫的作用，但是并不顯著。 再生火源的產生，將是非常危險的，它將使事故擴大、造成風流紊亂。 再生火源可能發(fā)生在一個地方，也可能發(fā)生在排煙沿途的多個地點。 災變時期的火源分類 1）富氧燃燒（非受限燃燒） 火源燃燒產生的揮發(fā)性氣體在燃燒中已基本耗盡。 富燃料燃燒還取決于巷道斷面的大小，下風側可燃物種類、數量和分布形式。 (4)在火源上風側構筑帶有自動關閉門的臨時風門 。 對富燃料類火災的處理原則是：在保證人員安全的前提下，在著火區(qū)域盡可能采取一些抑制火勢的措施，然后封閉火區(qū)或礦井。以 c支路為界將把整個通風系統(tǒng)劃分為內部分系統(tǒng) (i)和外、部分系統(tǒng) (o)兩個部分。 即火勢大造成很大的火風壓； （ 2） ho小 。 (3)排煙通道不暢通。如圖 618，沿回路 aBdA和回路 aBcA列出風壓方程為： 圖 618 旁側風路出現局部火風壓 2oo2iioi QRQRhh ??? (626) 2ll2iili QRQRhh ??? (627) (627)／ [(626)(627)]得： 2oo2ii2ll2oo2ll2iiloliQRQRQRQRQRQRhhhh ??????因 liO Q ?? 所以 io ?故 oiloliRRhhhh ??? (628) 上式即是旁側支路為上行風流時，高溫煙流引起局部火風壓 (hi)造成風流逆轉的判別式。 31 但是火風壓增至 hi之前，雖然旁側支路的風流不會發(fā)生逆轉，卻可以觀察到火煙滾退的現象。 (3)增大內部分系統(tǒng)的風阻值 (Ri)，措施有： ①在火源的上風頭張掛風簾； ②在火源的上風頭構筑臨時板閉。 ? 中值風壓 hm所在的支路的風流方向則是不定的，可能保持原有的方向，也可能發(fā)生逆轉。 由此得保持支路 a、 c、 d正常風向的條件式為： ② a風流反向， c、 d風流正常 當支路 a的風向已經逆轉，火煙將由內部分系統(tǒng) a流入旁側支路 c，并在其中出現熱風壓 hl如圖 620b 所示，但 hihl時，則有： hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQladoil Q ??∴ ol ?沿閉合回路 dc得風壓方程： 2ll2oolo QRQRhh ??? (634) 37 沿閉合回路 ac得風壓方程： 2ll2olili QR)(Rhh ????(635) 由 (634)／ (635)則得 : 2ll2oli2ll2ooliloQR)(RQRQRhhhh??????(636) 以大值 Ql代替小值 Qo， 則得 hihl時 a風流反向， c、 d風流正常的條件式： ioliloRR1hhhh ????因為 hohi所以有： liloiohhhhhh???因此，只要條件式 : liloloiohhhhRR1hh?????得到滿足，則支路 a中的分流方向不定。正常，、停滯。在這種情況下，支路 c將變成已知系統(tǒng)的內部分系統(tǒng)，而支路 b則變成旁側支路，系統(tǒng)的外部分系統(tǒng) (支路 b以外的部分 )的風流欲保持原來方向或反向則由條件式 (638)和 (643)來判定。當火災已經發(fā)生在這樣的風流里時，最好力爭將火煙經由上行風流引向回風井。其原因是過量煙氣生成造成主干風路煙流逆退的。 （ 1）煙氣生成量越大，主干風路愈易發(fā)生煙流的逆退。 52 火災發(fā)生在下行風路或者高溫的煙流流經下行風路時，出現的風流變化要比上行風路的更為復雜。而不會象全礦井反風那樣，整個進回風系統(tǒng)都 顛倒過來．使全礦的進風區(qū)域受到火煙的侵襲。 54 55 （ 2）下山采區(qū)增辟排煙支路 如圖 626所示的下山采區(qū)巷道布置系統(tǒng)，在進風下山的上口，增辟排煙專用巷 5，平時沒常閉風門 T T5予以隔絕(圖 626a)，在行人聯絡斜巷中安設風門 T6， 以保證下山采區(qū)正常通風。最后關閉風門T8，控制向火源的供風，抑制火勢發(fā)展。 59 以上幾種形式的反風，風門的動作可以是遠距離操縱，也可以再發(fā)火時派救護隊員去開關。 1)礦井概況 通風系統(tǒng)示意圖 (圖 633a)與網路圖 (圖 633b)只繪出了與火災有關部分。同時要求在火源前面張掛臨時風簾，以減少向火源點供風達到減弱火勢的目的。新鮮風流從運輸大巷分為三股：一股進入下山采區(qū)掘進頭；第二股上山采區(qū)兩個回采工作面；第三股送往石門開拓頭。事故前一天曾將雞爪子剝開，用動力電放炮，用完后盤放在巷道一側，加之電纜沒有過流保護裝置以致造成短路起火。為將礦井設計生產能力提高到 240萬噸 /年，由第二水平向第三水平過渡，位于輸送機膠帶巷中的兩段膠帶在斜井搭接硐室內進行搭接（兩臺 DX型鋼絲繩芯強力可燃膠帶輸送機）。 65 ? 事故分析 （ 1）事故初期搶險救災決策