【正文】 cFioRoRlRihiQoQiQladoi ?則 : 以大值 Ql代替小值 Qo， io2oi2oo2ii2ooilioRR1QRQR1QRQR1hhhh ????????由此得 c風流反向， a、 d風流正常的條件式為： ioilioRR1hhhh ????同理可推得 a、 d風流正常， c風流反向的條件式為： ioilioRR1hhhh ????41 因此，第一種情況 (hohihl或 hohlhi) 時風流方向判別式為： 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) ?此時外部分系統(tǒng)壓力 ho其次，風流可能出現(xiàn)正?；蚍聪颍? ?當內部分系統(tǒng)壓力最大時，內部分系統(tǒng)風路風流反向而旁側支路正常； ?當旁側支路壓力最大時，旁側支路風流反向而內部分系統(tǒng)正常。 （ 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?；蚍聪颍? 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，、 adcRR1hh hhhhloliloio ??????43 ② d風流反向， a、 c風流正常的條件式： 如圖（ 621b）所示，外部分系統(tǒng)支路 d風流方向逆轉時： hlhoB火cAFioRoRlRihiQoQiQlad( b )loi Q ?? li ?因 所以 2ll2iili QRQRhh ???2oo2lllo QRQRhh ???沿閉合回路 dc得風壓方程： 沿閉合回路 ac得風壓方程： (640) (641) 當 (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風流逆轉的條件式： (642) liloliRR1hhhh ???? (643) 44 同理外部分系統(tǒng)支路 d風流停滯的條件式： liloliRR1hhhh ???? (643) （ 2） hlhohi 如圖 222a、 b所示： ? 旁側支路壓力最大，風流已反向； ? 內部分系統(tǒng)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 c反向， a、 d正常 (已推導 ) ② c、 d反向， a正常 同樣可以列方程式推導得： ioilioRR1hhhh ????停滯逆轉dRR1hhhhdRR1hhhhilioililioil????????45 3）第三種情況 (hihlho或 hlhiho) ?此時外部分系統(tǒng)壓力 ho最小，風流肯定反向； ?當內部分系統(tǒng)壓力最大時，內部分系統(tǒng)風路風流反向而旁側支路正常； ?當旁側支路壓力最大時，旁側支路風流反向而內部分系統(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)的火風壓 hi′ 小于 ho時，則逆轉后的風流就很可能流到旁側支路 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。 ?如果在上述的系統(tǒng)里沒有一個小于 ho的支路火風壓存在時，整個礦井的風流都會反向，進風井就會變成回風井。這時流入支路 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入礦井的新鮮風流 (圖 623b)。 46 ?如果火災發(fā)生后通風系統(tǒng)已經變成由原來的回風井入風，則火災的性質已經完全改變，由一個下行風流火災變成了一個上行風流中的火災。很自然，在這種情況下，必須把主扇的方向加以改變，至少應將主扇停轉。 由以上的討論可知， 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。 要保證用下行風流通風的礦井在發(fā)火時不發(fā)生風流逆轉的現(xiàn)象，也更加困難。因此，從處理火災的角度出發(fā)，應當 盡量避免采用下行風流通風。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。 第四節(jié) 主干風路風流逆退的原因及其防治 前面一節(jié)介紹了旁側支路風流逆轉的原因及其防 治方法，旁側支路風流的逆轉是火災時期引起礦井 風流紊亂最常見的現(xiàn)象，然而主干風路煙流逆退也 時有發(fā)生。二者對礦井的危害都非常大，造成煙流 彌滿整個礦井，致使災害事故擴大。因此，防止主 干風路的逆退也是重要的工作。 主干風路的逆退造成的風流的紊亂，在上行風流 中與下行風流中發(fā)生的原因是不同的與防治措施都 不一樣，往往是情況更為復雜。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。主干風路的風流方向應該是穩(wěn)定不變的，而風流紊亂的主要形式是旁側支路風流的逆轉，但有時也出現(xiàn)了主干風路中煙流逆退的現(xiàn)象。原因何在 ? 顯然用局部火風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路煙流逆退的。 （ 1)火災時期過量煙氣生成的原因 ① 火源溫度高 ， 火勢猛風流流經火源后體積膨脹； ② 高溫使巷道干餾出大量火災氣體 。 ③ 有水滅火方法不當，產生大量水蒸氣。 保守的估計，煙流體積至少要超過供風體積的 7O％以上。這部分煙流體積的增量可視為一股通往主干風路火源點的 “外來風源” ，其量為 Qf。如圖 624a所示。 1234火Fhf( a )49 （ 2）主干風路風流逆退的判別式 ① 2F段風流正常流動 h23=R2FQ2F2+RF3QF32 QF3 =Q2F +Qf 因此： h23=R2FQ2F2+RF3（ Q2F +Qf） 2 h23＞ RF3 Qf2 Qf2＜ h23/RF3 ② 2F段風流停滯 Q2F為 0，則： Qf2 =h23/RF3 ③ 2F段風流反向 Qf2＞ h23/RF3 風流反向風流為零風流正常????????????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—— 主干風路 F3段巷道風阻， Ns/m5； h2F3—— 主扇作用于 2F3支路的風壓， Pa。 50 2）防止上行風流風路中煙流逆退的措施 （ 3）主干風路風流逆退的原因 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） 主扇作用于主干風路的壓力越小越易逆退 可增加旁側鳳路的風阻或提高主扇壓力； 3） 主干風路排煙段風阻越大越易逆退 保持暢通的排煙通道 ， 防止局部冒頂； 4） 若主干風路風流的逆退勢不可免時 ， 應在火源上風側尋找一條短路使逆退的煙流盡快排往回風系統(tǒng) 。 （ 1）煙氣生成量越大，主干風路愈易發(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。 ⅱ 在火源上風頭張掛風簾，控制向火源的供風 ② 用水滅火時，水流不要直接射向火源的中心，以免產生過量的水蒸； 阻斷供風 ,控制火勢的發(fā)展。 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。 因此，要加大主扇作用于主干風路上的壓力，措施有二： ① 增加旁側支路的風阻，提高主干風路得風壓； ② 主扇要保持正常運轉，不要輕易采取停扇、降壓運轉的措施。 （ 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。 因此，要減少主干風路排煙段的風阻，措施： ① 回風系統(tǒng)巷道平時要維護良好，保證足夠斷面，防止回風巷道局部堵塞； ② 位于排煙通道上的風門、風窗、風簾要及時開啟； ③ 防止局部冒頂事故的發(fā)生。 （ 4）如果主干風路煙流逆轉勢不可免時，最好能在火源的上風側尋找一條短路通道，使逆退的煙流盡快排往回風系統(tǒng)。 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(xiàn)的風流變化要比上行風路的更為復雜。 可以象考查下行風流旁側支路風流逆轉一樣，推導出多種情況下風流方向變化的條件式。 在下行風流中發(fā)生火災或有高溫煙流流過時，由于局部火風壓的作用與原來的風向相反，主干風路的風流比較容易反向，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的巷道工程，開辟局部反風系統(tǒng)．以便在必要時啟用。如果能將下行風流的火災變?yōu)樯闲酗L流火災，在事故處理中將會帶來不少方便。 所謂局部反風系統(tǒng)是指在采區(qū)內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，根據需要隨時啟閉有關的風門，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