煤矿安全第六章风流紊乱的控制技术

1、煤矿安全第六章风流紊乱的控制技术第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第一节 火灾时期常见的风流紊乱形式1 基本概念 （1）直接烟侵地区 井下发火后，火烟一般是随风流流经一系列的巷道，最后经由回风井排出地面。如果火烟在排往地面的沿途，通过所有的巷道时仍保持其发火前的原有风向不变，这些为火烟弥漫的区域称为直接烟侵地区。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治（）主干风路主干风路是指发生火灾后，从入风井口经火源点到回风井、主扇扩散器的通路。（）旁侧风路主干风路以外的其余支路均称旁侧支路。如图中的33，34，3等支路。1 基本概念第一节 火灾时期

2、常见的风流紊乱形式第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治 （）节点 矿井风流的起点(入风井口)、终点(主扇排风口)、通风网络或通风系统中的分风点与合风点统称节点。第一节 火灾时期常见的风流紊乱形式1 基本概念 （）支路连接节点的通路称支路。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治 2风流的紊乱形式（）旁侧风流的逆转第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治（）主干风路烟流的逆退 2风流的紊乱形式第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱

3、及其防治（）（）火烟的滚退 在火源(热源)的上风头，在巷道的同一断面内，既有风流沿着底板以原有的风向向火源流动，同时又有烟流沿着项板逆风回退，形成在外观上看来似乎是烟流在回旋、滚动，如图所示。 2风流的紊乱形式火烟回流示意图第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第二节 火风压的生成与计算 1火风压的概念 矿井发生火灾时，通风网路中出现的附加热风压称为火风压。也称火风压为矿井火灾时期自然风压的增量。（）局部火风压：矿井发生火灾后，高温火烟流经每段倾斜或垂直的井巷时，在局部区段上产生的火风压。 （）全矿火风压：矿井发生火灾后，高温火烟流经每段倾斜或垂直井巷时，所产生的局

4、部火风压的总值(代数和)。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第二节 火风压的生成与计算2局部火风压的计算第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第二节 火风压的生成与计算2局部火风压的计算式中：Hf 火灾时1-2-3-4-回路的火风压，Pa； Z 1-2-3-4-1回路的高差，m； 分别为3-4分支火灾前后空气和烟气的平均密度，kgm3。 mgma,)(mgmafZgH第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第三节 风流紊乱的原因及其防治 火灾时期发生风流紊乱的形式不一，已如前述，其原因也不尽相同，但其主要原因

5、有四个方面：局部火风压的生成；过量烟气的产生；主扇风压以及网络风阻的影响。 1旁侧支路风流逆转的原因与防治 旁侧支路风流的逆转主要是由于在上行风路中发生火灾时，没能及时控制，产生了较大的局部火风压而形成的。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治如图所示的简化通风网络，设火灾发生在采区的上山内即上行风路a1中，由于高温烟流流经上行风路，所以局部火风压的作用方向与系统的主扇风压(hf)作用方向一致。在这种情况下，主干风路12一A一3一F一4一B一56的风向一般是保持原来的方向不变。而可能发生风向逆转的是夯侧文路(a1 、b、c1)。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防

6、治火灾时期风流的紊乱及其防治风流紊乱的形式: 矿井火灾时风流状态的影响表现为“节流效应”和“浮力效应”。 （1）风流（烟流）逆转。）风流（烟流）逆转。（2）烟流逆退。）烟流逆退。 （3）烟流滚退。）烟流滚退。 逆转以同种流体单向流动为主；逆退是不同流体（烟流与新鲜逆转以同种流体单向流动为主；逆退是不同流体（烟流与新鲜风流）异向流动；滚退是在同一断面上，既有新风和烟流的异向流风流）异向流动；滚退是在同一断面上，既有新风和烟流的异向流动，又有烟流翻卷引起的同种流体异向流动。滚退是逆退和逆转发动，又有烟流翻卷引起的同种流体异向流动。滚退是逆退和逆转发生的先兆。生的先兆。 第六章第六章 火灾时期风流的

7、紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第三节 风流紊乱的原因及其防治通常采用下列措施防止风流紊乱: （1）控制火风压，使之尽可能减小。 采取积极的方法迅速扑灭和控制火灾；在火源附近（进风侧）修筑临时防火密闭，适当控制火区进风量，减少火烟生成，但要防止瓦斯积聚而引起瓦斯爆炸。 （2）保证主要通风机正常运转，稳定风流 火灾发生在分支风流中应保持主要通风机原来工作状况特别是在救人、灭火阶段，不能采取主要通风机停风或减风的措施。必要时（如在下行风流中发生火灾时）还可以暂时加大火区供风量稳定风流，便于抢救遇险人员。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治 （3）主要通风机停风或

8、反风。当火灾发生在总进风或总回风流中时，应考虑停风与反风，但首先应注意瓦斯的情况。 （4）加大旁侧支路的风阻，尽量减小火灾所在巷道回风段的风阻。 （5）尽可能利用火源附近的巷道，将烟气直接导入总回风巷排至地面 对于火烟回流的现象，将采取上面的有关措施之外，最实用的措施是在火源进风侧建立半截风障，堵住巷道断面的下半部，使风流集中在上部，顶住回退的火烟流并逐渐带走，随着烟雾的消失将半截风障向火源前移，直到火烟回流全部消失。 第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治新鲜风流火烟风流 图6-2 利用半截风障清除火烟风流 1-火源；2-半截风障12第六章第六章 火灾时期风流的紊

9、乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第三节 风流紊乱的原因及其防治（1）降低局部火风压()在火源的上风头张挂风帘，构筑临时密闭以控制向火源供风，采取直接灭火措施控制火势发展，扑灭火灾。（）增大内部分系统的风阻值()，在火源的上风头张挂风帘；在火源的上风头构筑临时板闭。 防治旁侧支路风流逆转的措施第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第三节 风流紊乱的原因及其防治 防治旁侧支路风流逆转的措施（）提高或保持外部分系统的风压值(o)要保持担负火区通风主扇的正常运转;决不允许停止主扇运行，更不能放下主扇闸门;轴流式风机可通过调整叶片角度，提高主扇风压;离心式风机调整导风叶片

10、角度，提高主扇风压。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第三节 风流紊乱的原因及其防治 防治旁侧支路风流逆转的措施(4)减小外部分系统的风阻值(o)提起排烟主扇风硐中的闸门；开启排烟道路上的调节风门；防止局部冒顶事故的发生，以免造成临时堵塞排烟通道；在日常温风管理中，要十分重视回风系统巷道的维护工作，不能有局部的堵塞。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治第四节 灾变时期风流控制 矿井火灾时风流控制是一个比较复杂的技术问题。需要灾变通风理论和一定的事故处理经验为指导。矿井发火时对通风制度的基本要求是：保护灾区和受威胁区域的职工迅速辙至安

11、全地区或井上；有利限制烟流在井巷中发生非控制性蔓延，防止火灾范围扩大，不得使火源附近瓦斯聚积到爆炸浓度，不容许流过火源的风流中瓦斯达到爆炸浓度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地区；为救护创造条件。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时常用的通风制度有以下几种：1）维持正常通风，稳定风流 这一制度的适用条件是： 火源位于采区内部，烟流已弥蔓较大范围，井下人员分布范围大； 通风网路复杂的高瓦斯矿井，采用其他通风制度有发生瓦斯和煤尘爆炸危险，或使灾情扩大； 火源位于独头掘进巷道内，不能停运局部通风机； 火源位于采区或矿井主要回风巷，维持原风向有利于火烟迅速排出； 减少向

12、火源供风抑制火势发展。但应注意的是，减小风量不要引起瓦斯爆炸；若火源下风侧有人员未撤出，则不能减风。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时常用的通风制度有以下几种：2）停风机在以下情况下可考虑： 火源位于进风井口或进风井筒，不能进行反风； 独头掘进面发火已有较长的时间，瓦斯浓度已超过爆炸上限，这时不能再送风； 主通风机已成为通风阻力时。停止主通风机时应同时打开回风井的防爆门或的爆井盖。采用这种通风制度应慎重。第六章第六章 火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时期风流的紊乱及其防治火灾时常用的通风制度有以下几种：3）反风 按范围分，有全矿反风、区域反风和局部反风三种。（1）全矿反风。通过主通风机及其附属设施实