第六章風(fēng)流紊亂的控制技術(shù)

1、第六章風(fēng)流紊亂的控制技術(shù)第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第一節(jié) 火災(zāi)時期常見的風(fēng)流紊亂形式1 基本概念 （1）直接煙侵地區(qū) 井下發(fā)火后，火煙一般是隨風(fēng)流流經(jīng)一系列的巷道，最后經(jīng)由回風(fēng)井排出地面。如果火煙在排往地面的沿途，通過所有的巷道時仍保持其發(fā)火前的原有風(fēng)向不變，這些為火煙彌漫的區(qū)域稱為直接煙侵地區(qū)。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治（）主干風(fēng)路主干風(fēng)路是指發(fā)生火災(zāi)后，從入風(fēng)井口經(jīng)火源點到回風(fēng)井、主扇擴散器的通路。（）旁側(cè)風(fēng)路主干風(fēng)路以外的其余支路均稱旁側(cè)支路。如圖中的33，34，3等支路。1 基本概念第一節(jié) 火災(zāi)時期常見的風(fēng)

2、流紊亂形式第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治 （）節(jié)點 礦井風(fēng)流的起點(入風(fēng)井口)、終點(主扇排風(fēng)口)、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)或通風(fēng)系統(tǒng)中的分風(fēng)點與合風(fēng)點統(tǒng)稱節(jié)點。第一節(jié) 火災(zāi)時期常見的風(fēng)流紊亂形式1 基本概念 （）支路連接節(jié)點的通路稱支路。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治 2風(fēng)流的紊亂形式（）旁側(cè)風(fēng)流的逆轉(zhuǎn)第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治（）主干風(fēng)路煙流的逆退 2風(fēng)流的紊亂形式第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治

3、（）（）火煙的滾退 在火源(熱源)的上風(fēng)頭，在巷道的同一斷面內(nèi)，既有風(fēng)流沿著底板以原有的風(fēng)向向火源流動，同時又有煙流沿著項板逆風(fēng)回退，形成在外觀上看來似乎是煙流在回旋、滾動，如圖所示。 2風(fēng)流的紊亂形式火煙回流示意圖第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第二節(jié) 火風(fēng)壓的生成與計算 1火風(fēng)壓的概念 礦井發(fā)生火災(zāi)時，通風(fēng)網(wǎng)路中出現(xiàn)的附加熱風(fēng)壓稱為火風(fēng)壓。也稱火風(fēng)壓為礦井火災(zāi)時期自然風(fēng)壓的增量。（）局部火風(fēng)壓：礦井發(fā)生火災(zāi)后，高溫火煙流經(jīng)每段傾斜或垂直的井巷時，在局部區(qū)段上產(chǎn)生的火風(fēng)壓。 （）全礦火風(fēng)壓：礦井發(fā)生火災(zāi)后，高溫火煙流經(jīng)每段傾斜或垂直井巷時，所產(chǎn)生的局部火風(fēng)壓

4、的總值(代數(shù)和)。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第二節(jié) 火風(fēng)壓的生成與計算2局部火風(fēng)壓的計算第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第二節(jié) 火風(fēng)壓的生成與計算2局部火風(fēng)壓的計算式中：Hf 火災(zāi)時1-2-3-4-回路的火風(fēng)壓，Pa； Z 1-2-3-4-1回路的高差，m； 分別為3-4分支火災(zāi)前后空氣和煙氣的平均密度，kgm3。 mgma,)(mgmafZgH第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第三節(jié) 風(fēng)流紊亂的原因及其防治 火災(zāi)時期發(fā)生風(fēng)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

5、面：局部火風(fēng)壓的生成；過量煙氣的產(chǎn)生；主扇風(fēng)壓以及網(wǎng)絡(luò)風(fēng)阻的影響。 1旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的原因與防治 旁側(cè)支路風(fēng)流的逆轉(zhuǎn)主要是由于在上行風(fēng)路中發(fā)生火災(zāi)時，沒能及時控制，產(chǎn)生了較大的局部火風(fēng)壓而形成的。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治如圖所示的簡化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)火災(zāi)發(fā)生在采區(qū)的上山內(nèi)即上行風(fēng)路a1中，由于高溫?zé)熈髁鹘?jīng)上行風(fēng)路，所以局部火風(fēng)壓的作用方向與系統(tǒng)的主扇風(fēng)壓(hf)作用方向一致。在這種情況下，主干風(fēng)路12一A一3一F一4一B一56的風(fēng)向一般是保持原來的方向不變。而可能發(fā)生風(fēng)向逆轉(zhuǎn)的是夯側(cè)文路(a1 、b、c1)。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時

6、期風(fēng)流的紊亂及其防治風(fēng)流紊亂的形式: 礦井火災(zāi)時風(fēng)流狀態(tài)的影響表現(xiàn)為“節(jié)流效應(yīng)”和“浮力效應(yīng)”。 （1）風(fēng)流（煙流）逆轉(zhuǎn)。）風(fēng)流（煙流）逆轉(zhuǎn)。（2）煙流逆退。）煙流逆退。 （3）煙流滾退。）煙流滾退。 逆轉(zhuǎn)以同種流體單向流動為主；逆退是不同流體（煙流與新鮮逆轉(zhuǎn)以同種流體單向流動為主；逆退是不同流體（煙流與新鮮風(fēng)流）異向流動；滾退是在同一斷面上，既有新風(fēng)和煙流的異向流風(fēng)流）異向流動；滾退是在同一斷面上，既有新風(fēng)和煙流的異向流動，又有煙流翻卷引起的同種流體異向流動。滾退是逆退和逆轉(zhuǎn)發(fā)動，又有煙流翻卷引起的同種流體異向流動。滾退是逆退和逆轉(zhuǎn)發(fā)生的先兆。生的先兆。 第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其

7、防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第三節(jié) 風(fēng)流紊亂的原因及其防治通常采用下列措施防止風(fēng)流紊亂: （1）控制火風(fēng)壓，使之盡可能減小。 采取積極的方法迅速撲滅和控制火災(zāi)；在火源附近（進風(fēng)側(cè)）修筑臨時防火密閉，適當(dāng)控制火區(qū)進風(fēng)量，減少火煙生成，但要防止瓦斯積聚而引起瓦斯爆炸。 （2）保證主要通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)，穩(wěn)定風(fēng)流 火災(zāi)發(fā)生在分支風(fēng)流中應(yīng)保持主要通風(fēng)機原來工作狀況特別是在救人、滅火階段，不能采取主要通風(fēng)機停風(fēng)或減風(fēng)的措施。必要時（如在下行風(fēng)流中發(fā)生火災(zāi)時）還可以暫時加大火區(qū)供風(fēng)量穩(wěn)定風(fēng)流，便于搶救遇險人員。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治 （3）主要通風(fēng)機停風(fēng)或反風(fēng)。當(dāng)

8、火災(zāi)發(fā)生在總進風(fēng)或總回風(fēng)流中時，應(yīng)考慮停風(fēng)與反風(fēng)，但首先應(yīng)注意瓦斯的情況。 （4）加大旁側(cè)支路的風(fēng)阻，盡量減小火災(zāi)所在巷道回風(fēng)段的風(fēng)阻。 （5）盡可能利用火源附近的巷道，將煙氣直接導(dǎo)入總回風(fēng)巷排至地面 對于火煙回流的現(xiàn)象，將采取上面的有關(guān)措施之外，最實用的措施是在火源進風(fēng)側(cè)建立半截風(fēng)障，堵住巷道斷面的下半部，使風(fēng)流集中在上部，頂住回退的火煙流并逐漸帶走，隨著煙霧的消失將半截風(fēng)障向火源前移，直到火煙回流全部消失。 第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治新鮮風(fēng)流火煙風(fēng)流 圖6-2 利用半截風(fēng)障清除火煙風(fēng)流 1-火源；2-半截風(fēng)障12第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防

9、治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第三節(jié) 風(fēng)流紊亂的原因及其防治（1）降低局部火風(fēng)壓()在火源的上風(fēng)頭張掛風(fēng)簾，構(gòu)筑臨時密閉以控制向火源供風(fēng)，采取直接滅火措施控制火勢發(fā)展，撲滅火災(zāi)。（）增大內(nèi)部分系統(tǒng)的風(fēng)阻值()，在火源的上風(fēng)頭張掛風(fēng)簾；在火源的上風(fēng)頭構(gòu)筑臨時板閉。 防治旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的措施第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第三節(jié) 風(fēng)流紊亂的原因及其防治 防治旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的措施（）提高或保持外部分系統(tǒng)的風(fēng)壓值(o)要保持擔(dān)負(fù)火區(qū)通風(fēng)主扇的正常運轉(zhuǎn);決不允許停止主扇運行，更不能放下主扇閘門;軸流式風(fēng)機可通過調(diào)整葉片角度，提高主扇風(fēng)壓;離心式風(fēng)機調(diào)整導(dǎo)風(fēng)葉片角度，提

10、高主扇風(fēng)壓。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第三節(jié) 風(fēng)流紊亂的原因及其防治 防治旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的措施(4)減小外部分系統(tǒng)的風(fēng)阻值(o)提起排煙主扇風(fēng)硐中的閘門；開啟排煙道路上的調(diào)節(jié)風(fēng)門；防止局部冒頂事故的發(fā)生，以免造成臨時堵塞排煙通道；在日常溫風(fēng)管理中，要十分重視回風(fēng)系統(tǒng)巷道的維護工作，不能有局部的堵塞。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治第四節(jié) 災(zāi)變時期風(fēng)流控制 礦井火災(zāi)時風(fēng)流控制是一個比較復(fù)雜的技術(shù)問題。需要災(zāi)變通風(fēng)理論和一定的事故處理經(jīng)驗為指導(dǎo)。礦井發(fā)火時對通風(fēng)制度的基本要求是：保護災(zāi)區(qū)和受威脅區(qū)域的職工迅速轍至安全地區(qū)或

11、井上；有利限制煙流在井巷中發(fā)生非控制性蔓延，防止火災(zāi)范圍擴大，不得使火源附近瓦斯聚積到爆炸濃度，不容許流過火源的風(fēng)流中瓦斯達到爆炸濃度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地區(qū)；為救護創(chuàng)造條件。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時常用的通風(fēng)制度有以下幾種：1）維持正常通風(fēng)，穩(wěn)定風(fēng)流 這一制度的適用條件是： 火源位于采區(qū)內(nèi)部，煙流已彌蔓較大范圍，井下人員分布范圍大； 通風(fēng)網(wǎng)路復(fù)雜的高瓦斯礦井，采用其他通風(fēng)制度有發(fā)生瓦斯和煤塵爆炸危險，或使災(zāi)情擴大； 火源位于獨頭掘進巷道內(nèi)，不能停運局部通風(fēng)機； 火源位于采區(qū)或礦井主要回風(fēng)巷，維持原風(fēng)向有利于火煙迅速排出； 減少向火源供風(fēng)

12、抑制火勢發(fā)展。但應(yīng)注意的是，減小風(fēng)量不要引起瓦斯爆炸；若火源下風(fēng)側(cè)有人員未撤出，則不能減風(fēng)。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時常用的通風(fēng)制度有以下幾種：2）停風(fēng)機在以下情況下可考慮： 火源位于進風(fēng)井口或進風(fēng)井筒，不能進行反風(fēng)； 獨頭掘進面發(fā)火已有較長的時間，瓦斯?jié)舛纫殉^爆炸上限，這時不能再送風(fēng)； 主通風(fēng)機已成為通風(fēng)阻力時。停止主通風(fēng)機時應(yīng)同時打開回風(fēng)井的防爆門或的爆井蓋。采用這種通風(fēng)制度應(yīng)慎重。第六章第六章 火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時期風(fēng)流的紊亂及其防治火災(zāi)時常用的通風(fēng)制度有以下幾種：3）反風(fēng) 按范圍分，有全礦反風(fēng)、區(qū)域反風(fēng)和局部反風(fēng)三種。（1）全礦反風(fēng)。通過主通風(fēng)機及其附屬設(shè)施實