【正文】 cFioRoRlRihiQoQiQladoi ?則 : 以大值 Ql代替小值 Qo， io2oi2oo2ii2ooilioRR1QRQR1QRQR1hhhh ????????由此得 c風(fēng)流反向， a、 d風(fēng)流正常的條件式為： ioilioRR1hhhh ????同理可推得 a、 d風(fēng)流正常， c風(fēng)流反向的條件式為： ioilioRR1hhhh ????41 因此，第一種情況 (hohihl或 hohlhi) 時(shí)風(fēng)流方向判別式為： 反向。正常，、停滯。正常，、反向。正常，、停滯。正常，、正常。、cdaRR1hhhhcdaRR1hhhhadcRR1hhhhhhadcRR1hhdcaRR1hhioilioioiliololiloioloioloio??????????????????????42 2）第二種情況 (hihohl或 hlhohi) ?此時(shí)外部分系統(tǒng)壓力 ho其次，風(fēng)流可能出現(xiàn)正?；蚍聪?； ?當(dāng)內(nèi)部分系統(tǒng)壓力最大時(shí)，內(nèi)部分系統(tǒng)風(fēng)路風(fēng)流反向而旁側(cè)支路正常； ?當(dāng)旁側(cè)支路壓力最大時(shí)，旁側(cè)支路風(fēng)流反向而內(nèi)部分系統(tǒng)正常。 （ 1） hihohl 如圖 221a、 b所示： ? 內(nèi)部分系統(tǒng)壓力最大，風(fēng)流已反向； ? 旁側(cè)支路壓力最小，風(fēng)流正常； ? 外部分系統(tǒng)壓力其次，風(fēng)流可能正?；蚍聪?； hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( a )hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( b ) ① a風(fēng)流反向， c、 d風(fēng)流正常的條件式： 根據(jù)前面推導(dǎo) (636)可知，外部分系統(tǒng)支路 d風(fēng)流保持正常方向的條件為式： 反向。正常，、 adcRR1hh hhhhloliloio ??????43 ② d風(fēng)流反向， a、 c風(fēng)流正常的條件式： 如圖（ 621b）所示，外部分系統(tǒng)支路 d風(fēng)流方向逆轉(zhuǎn)時(shí)： hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( b )loi Q ?? li ?因 所以 2ll2iili QRQRhh ???2oo2lllo QRQRhh ???沿閉合回路 dc得風(fēng)壓方程： 沿閉合回路 ac得風(fēng)壓方程： (640) (641) 當(dāng) (640)／ (641)得： 2ll2ii2ll2ll2ii2oo2ll2ll2iiloliQRQR1QRQRQRQRQRQRQRhhhh ?????????以小值的 Ql代替大值的 Qi得 外部分系統(tǒng)支路 d風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的條件式： (642) liloliRR1hhhh ???? (643) 44 同理外部分系統(tǒng)支路 d風(fēng)流停滯的條件式： liloliRR1hhhh ???? (643) （ 2） hlhohi 如圖 222a、 b所示： ? 旁側(cè)支路壓力最大，風(fēng)流已反向； ? 內(nèi)部分系統(tǒng)壓力最小，風(fēng)流正常； ? 外部分系統(tǒng)壓力其次，風(fēng)流可能正?；蚍聪?； hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad（ a ）hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( b )① c反向， a、 d正常 (已推導(dǎo) ) ② c、 d反向， a正常 同樣可以列方程式推導(dǎo)得： ioilioRR1hhhh ????停滯逆轉(zhuǎn)dRR1hhhhdRR1hhhhilioililioil????????45 3）第三種情況 (hihlho或 hlhiho) ?此時(shí)外部分系統(tǒng)壓力 ho最小，風(fēng)流肯定反向； ?當(dāng)內(nèi)部分系統(tǒng)壓力最大時(shí)，內(nèi)部分系統(tǒng)風(fēng)路風(fēng)流反向而旁側(cè)支路正常； ?當(dāng)旁側(cè)支路壓力最大時(shí)，旁側(cè)支路風(fēng)流反向而內(nèi)部分系統(tǒng)正常。 hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad（ a ）bhlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( b )?如果在外部分系統(tǒng)里存在有并聯(lián)支路 b，其中出現(xiàn)的火風(fēng)壓 hi′ 小于 ho時(shí)，則逆轉(zhuǎn)后的風(fēng)流就很可能流到旁側(cè)支路 b里去 (圖 623a)。在這種情況下，支路 c將變成已知系統(tǒng)的內(nèi)部分系統(tǒng)，而支路 b則變成旁側(cè)支路，系統(tǒng)的外部分系統(tǒng) (支路 b以外的部分 )的風(fēng)流欲保持原來方向或反向則由條件式 (638)和 (643)來判定。 ?如果在上述的系統(tǒng)里沒有一個(gè)小于 ho的支路火風(fēng)壓存在時(shí)，整個(gè)礦井的風(fēng)流都會(huì)反向，進(jìn)風(fēng)井就會(huì)變成回風(fēng)井。這時(shí)流入支路 c的可能是從 a支路排出的則流， (圖623a)，也可能是逆著主扇作用方向而進(jìn)入礦井的新鮮風(fēng)流 (圖 623b)。 46 ?如果火災(zāi)發(fā)生后通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)變成由原來的回風(fēng)井入風(fēng)，則火災(zāi)的性質(zhì)已經(jīng)完全改變，由一個(gè)下行風(fēng)流火災(zāi)變成了一個(gè)上行風(fēng)流中的火災(zāi)。很自然，在這種情況下，必須把主扇的方向加以改變，至少應(yīng)將主扇停轉(zhuǎn)。 由以上的討論可知， 下行風(fēng)流中發(fā)生火災(zāi)要比在上行風(fēng)流中發(fā)生火災(zāi)復(fù)雜得多。 要保證用下行風(fēng)流通風(fēng)的礦井在發(fā)火時(shí)不發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，也更加困難。因此，從處理火災(zāi)的角度出發(fā)，應(yīng)當(dāng) 盡量避免采用下行風(fēng)流通風(fēng)。當(dāng)火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生在這樣的風(fēng)流里時(shí)，最好力爭將火煙經(jīng)由上行風(fēng)流引向回風(fēng)井。 第四節(jié) 主干風(fēng)路風(fēng)流逆退的原因及其防治 前面一節(jié)介紹了旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的原因及其防 治方法，旁側(cè)支路風(fēng)流的逆轉(zhuǎn)是火災(zāi)時(shí)期引起礦井 風(fēng)流紊亂最常見的現(xiàn)象，然而主干風(fēng)路煙流逆退也 時(shí)有發(fā)生。二者對礦井的危害都非常大，造成煙流 彌滿整個(gè)礦井，致使災(zāi)害事故擴(kuò)大。因此，防止主 干風(fēng)路的逆退也是重要的工作。 主干風(fēng)路的逆退造成的風(fēng)流的紊亂，在上行風(fēng)流 中與下行風(fēng)流中發(fā)生的原因是不同的與防治措施都 不一樣，往往是情況更為復(fù)雜。下面分別對不同情 況下的主干風(fēng)路煙流的逆退予以分析： 47 1火23FQfRF3QF3R2FQ2Fh23（ b）48 1）上行風(fēng)流風(fēng)路中煙流逆退的原因 在上行風(fēng)路中發(fā)生火災(zāi)或有高溫?zé)熈髁鬟^時(shí)，局部火風(fēng)壓的作用方向與主扇的風(fēng)壓作用方向一致。主干風(fēng)路的風(fēng)流方向應(yīng)該是穩(wěn)定不變的，而風(fēng)流紊亂的主要形式是旁側(cè)支路風(fēng)流的逆轉(zhuǎn)，但有時(shí)也出現(xiàn)了主干風(fēng)路中煙流逆退的現(xiàn)象。原因何在 ? 顯然用局部火風(fēng)壓的作用是無法解釋的。其原因是過量煙氣生成造成主干風(fēng)路煙流逆退的。 （ 1)火災(zāi)時(shí)期過量煙氣生成的原因 ① 火源溫度高 ， 火勢猛風(fēng)流流經(jīng)火源后體積膨脹； ② 高溫使巷道干餾出大量火災(zāi)氣體 。 ③ 有水滅火方法不當(dāng)，產(chǎn)生大量水蒸氣。 保守的估計(jì)，煙流體積至少要超過供風(fēng)體積的 7O％以上。這部分煙流體積的增量可視為一股通往主干風(fēng)路火源點(diǎn)的 “外來風(fēng)源” ，其量為 Qf。如圖 624a所示。 1234火Fhf( a )49 （ 2）主干風(fēng)路風(fēng)流逆退的判別式 ① 2F段風(fēng)流正常流動(dòng) h23=R2FQ2F2+RF3QF32 QF3 =Q2F +Qf 因此： h23=R2FQ2F2+RF3（ Q2F +Qf） 2 h23＞ RF3 Qf2 Qf2＜ h23/RF3 ② 2F段風(fēng)流停滯 Q2F為 0，則： Qf2 =h23/RF3 ③ 2F段風(fēng)流反向 Qf2＞ h23/RF3 風(fēng)流反向風(fēng)流為零風(fēng)流正常????????????3P322f3P322f3P322fRhQRhQRhQ1火23FQ fR F 3Q F 3R 2 FQ 2 Fh 2 3（ b ）式中： Qf—— 過量煙氣， m3/s； RF3—— 主干風(fēng)路 F3段巷道風(fēng)阻， Ns/m5； h2F3—— 主扇作用于 2F3支路的風(fēng)壓， Pa。 50 2）防止上行風(fēng)流風(fēng)路中煙流逆退的措施 （ 3）主干風(fēng)路風(fēng)流逆退的原因 1） 煙流生成量 Qf越大越易逆退 控制火勢發(fā)展 ， 正確使用水滅火方法； 2） 主扇作用于主干風(fēng)路的壓力越小越易逆退 可增加旁側(cè)鳳路的風(fēng)阻或提高主扇壓力； 3） 主干風(fēng)路排煙段風(fēng)阻越大越易逆退 保持暢通的排煙通道 ， 防止局部冒頂； 4） 若主干風(fēng)路風(fēng)流的逆退勢不可免時(shí) ， 應(yīng)在火源上風(fēng)側(cè)尋找一條短路使逆退的煙流盡快排往回風(fēng)系統(tǒng) 。 （ 1）煙氣生成量越大，主干風(fēng)路愈易發(fā)生煙流的逆退。 因此要控制煙氣的增量，其途徑有二： ① 控制火勢發(fā)展 ⅰ 采用直接滅火，盡快撲滅火災(zāi)。 ⅱ 在火源上風(fēng)頭張掛風(fēng)簾，控制向火源的供風(fēng) ② 用水滅火時(shí)，水流不要直接射向火源的中心，以免產(chǎn)生過量的水蒸； 阻斷供風(fēng) ,控制火勢的發(fā)展。 風(fēng)流反向風(fēng)流為零風(fēng)流正常????????????3P322f3P322f3P322fRhQRhQRhQ51 （ 2）主扇作用于主干風(fēng)路的風(fēng)壓愈小 , 主干風(fēng)路愈易發(fā)生煙流的逆退。 因此，要加大主扇作用于主干風(fēng)路上的壓力，措施有二： ① 增加旁側(cè)支路的風(fēng)阻，提高主干風(fēng)路得風(fēng)壓； ② 主扇要保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不要輕易采取停扇、降壓運(yùn)轉(zhuǎn)的措施。 （ 3）主干風(fēng)路排煙段的風(fēng)阻越大，主干風(fēng)路愈易發(fā)生煙流的逆退。 因此，要減少主干風(fēng)路排煙段的風(fēng)阻，措施： ① 回風(fēng)系統(tǒng)巷道平時(shí)要維護(hù)良好，保證足夠斷面，防止回風(fēng)巷道局部堵塞； ② 位于排煙通道上的風(fēng)門、風(fēng)窗、風(fēng)簾要及時(shí)開啟； ③ 防止局部冒頂事故的發(fā)生。 （ 4）如果主干風(fēng)路煙流逆轉(zhuǎn)勢不可免時(shí)，最好能在火源的上風(fēng)側(cè)尋找一條短路通道，使逆退的煙流盡快排往回風(fēng)系統(tǒng)。 52 火災(zāi)發(fā)生在下行風(fēng)路或者高溫的煙流流經(jīng)下行風(fēng)路時(shí)，出現(xiàn)的風(fēng)流變化要比上行風(fēng)路的更為復(fù)雜。 可以象考查下行風(fēng)流旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)一樣，推導(dǎo)出多種情況下風(fēng)流方向變化的條件式。 在下行風(fēng)流中發(fā)生火災(zāi)或有高溫?zé)熈髁鬟^時(shí)，由于局部火風(fēng)壓的作用與原來的風(fēng)向相反，主干風(fēng)路的風(fēng)流比較容易反向，從而出現(xiàn)煙流逆退的現(xiàn)象。 比較穩(wěn)妥的處理方法是增作相應(yīng)的巷道工程，開辟局部反風(fēng)系統(tǒng)．以便在必要時(shí)啟用。如果能將下行風(fēng)流的火災(zāi)變?yōu)樯闲酗L(fēng)流火災(zāi)，在事故處理中將會(huì)帶來不少方便。 所謂局部反風(fēng)系統(tǒng)是指在采區(qū)內(nèi)部配置一條平時(shí)不用而災(zāi)變時(shí)才啟用的 反風(fēng)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(fēng)流方向可變的原理，根據(jù)需要隨時(shí)啟閉有關(guān)的風(fēng)門，以改變風(fēng)流方 向，實(shí)現(xiàn)災(zāi)變時(shí)期采區(qū)主要巷道和工作面風(fēng)流反向的應(yīng)急措