火灾时期的通风(1)ppt课件

1、第六节第六节 火灾时期的通风火灾时期的通风 一、火风压一、火风压 1、计算方法、计算方法 火风压：火灾时高温烟流流过巷道火风压：火灾时高温烟流流过巷道所在的回路中的自然风压发生变化，这所在的回路中的自然风压发生变化，这种因火灾而产生的自然风压变化量，在种因火灾而产生的自然风压变化量，在灾变通风中称之为火风压。灾变通风中称之为火风压。 在如下图的模型化的通风系统中，在如下图的模型化的通风系统中，在点发火，由于火源下风侧在点发火，由于火源下风侧34风路的风路的风温暖空气成分发生变化，从而导致其风温暖空气成分发生变化，从而导致其密度减小，该回路产生火风压，根据火密度减小，该回路产生火风压，根据火风压

2、定义可得：风压定义可得： 124Hf=Zg(ma-mg) 式中：式中： H f 火灾时火灾时1-2-3-4-1回路的火风压，回路的火风压，Pa; Z1-2-3-4-1回路的回路的高差，高差，m。 ma、mg 分别为分别为3-4分支火分支火灾前后空气和烟气的平均密度，灾前后空气和烟气的平均密度，kg /m3 。火火F12mg4a3Z2 2、火风压的特性、火风压的特性1 1火风压产生于烟流流过的有高差的倾火风压产生于烟流流过的有高差的倾斜或垂直巷道中。斜或垂直巷道中。Z Z值越大，值越大，h h火值越大。火值越大。2 2火源相当于一台部分通风机。火风压火源相当于一台部分通风机。火风压的作用相当于在

3、高温烟流流过的风路上的作用相当于在高温烟流流过的风路上安设了一系列辅助通风机；安设了一系列辅助通风机；3 3火风压的作用方向总是向上。火风压的作用方向总是向上。 与以下要素有关：与以下要素有关： 1 1Z Z值越大，值越大，“火风压越大火风压越大 2 2火势越大，温度越高，火势越大，温度越高，“火风压火风压越大越大3 3、火风压的危害、火风压的危害 1 1添加或减少风量；添加或减少风量； 2 2改动了网路中压力分布，超成风改动了网路中压力分布，超成风流逆转。流逆转。二、火灾时期风流紊乱规律及防治二、火灾时期风流紊乱规律及防治 1、风流的紊乱方式、风流的紊乱方式 风流紊乱的方式主要有三种方式：风

4、流紊乱的方式主要有三种方式： 旁侧支路风流逆转旁侧支路风流逆转 主干风路烟流逆退主干风路烟流逆退 火烟滚退火烟滚退火火265D134旁侧支路风流逆转旁侧支路风流逆转旁侧支路风流逆转。当火势开展到一定的程度旁侧支路风流逆转。当火势开展到一定的程度时，通风网路中与火源所在排烟主干风路相连的某时，通风网路中与火源所在排烟主干风路相连的某些旁侧分支的风流能够出现与正常风向相反的流动，些旁侧分支的风流能够出现与正常风向相反的流动，在灾变通风中把这种景象叫做旁侧支路风流的逆转。在灾变通风中把这种景象叫做旁侧支路风流的逆转。火火25134)主干风路烟流逆退。在分支主干风路烟流逆退。在分支2-4内的一点产生火

5、源，假设火势迅内的一点产生火源，假设火势迅猛，烟气生成量大，火源下风侧猛，烟气生成量大，火源下风侧排烟受阻烟气一面沿主干风路排烟受阻烟气一面沿主干风路的回风系统的回风系统4-56排出另一方面排出另一方面充溢巷道全断面地逆着上干风路充溢巷道全断面地逆着上干风路的进风而流向的进风而流向2节点，这种景象叫节点，这种景象叫烟流逆退。当逆退的烟流到达烟流逆退。当逆退的烟流到达2节节点后，将随旁侧分支点后，将随旁侧分支2-3、3巧的风巧的风流侵袭更大的范围，从而使危害流侵袭更大的范围，从而使危害扩展，下行风或程度巷道中这种扩展，下行风或程度巷道中这种风况紊乱景象更为常见。风况紊乱景象更为常见。火火2513

6、4主干风路烟流逆退主干风路烟流逆退6) 火烟滚退。在火源上风侧附近的巷道断面上火烟滚退。在火源上风侧附近的巷道断面上出现两种不同的流向；即巷道上部烟气逆风流动，出现两种不同的流向；即巷道上部烟气逆风流动，经过一定的间隔后又与下部风流一同按原方向流经过一定的间隔后又与下部风流一同按原方向流动，如下图。烟气生成量越大、火源温度越动，如下图。烟气生成量越大、火源温度越高巷道风速越低，发生滚退的概率越大。烟气高巷道风速越低，发生滚退的概率越大。烟气的滚退。往往是主干风路风流的逆退和旁侧支路的滚退。往往是主干风路风流的逆退和旁侧支路逆转的前兆。逆转的前兆。烟烟火火新颖风流新颖风流火烟滚退火烟滚退2、风流

7、紊乱的缘由、规律及其防治、风流紊乱的缘由、规律及其防治1上行风路产生火风压上行风路产生火风压 发生风流逆转的缘由主要是：发生风流逆转的缘由主要是： 因火风压的作用使高温烟流流经因火风压的作用使高温烟流流经巷道各点的压能增大；巷道各点的压能增大； 火源下风侧风阻增大巷道冒顶火源下风侧风阻增大巷道冒顶等缘由，导致主干风路火源上风侧风量等缘由，导致主干风路火源上风侧风量减小，沿程各节点压能降低。减小，沿程各节点压能降低。 风流逆转的规律是：上行风路产生火风压，旁侧支风流逆转的规律是：上行风路产生火风压，旁侧支路风流逆转。旁侧支路风流能否发生逆转，与本路风流逆转。旁侧支路风流能否发生逆转，与本分支的风

8、阻大小无关。风流逆转的过程普通是，分支的风阻大小无关。风流逆转的过程普通是，风量先逐渐减小，至停顿，到反向。旁侧支路风风量先逐渐减小，至停顿，到反向。旁侧支路风量减小，那么能够是逆转的前兆。量减小，那么能够是逆转的前兆。为了防止旁侧风路风流逆转，主要措施有：为了防止旁侧风路风流逆转，主要措施有：降低火风压；降低火风压；坚持主要通风机正常运转；坚持主要通风机正常运转；采用翻开风门、添加排烟通路等措施减小排采用翻开风门、添加排烟通路等措施减小排烟道路上的风阻；烟道路上的风阻；2下行风路产生火风压下行风路产生火风压 在下行风路中产生火风压，其作用方向与主要通在下行风路中产生火风压，其作用方向与主要通

9、风机作用风压方向相反。风机作用风压方向相反。 当火风压等于主要通风机分配到该分支压力时，当火风压等于主要通风机分配到该分支压力时，该分支的风流就会停滞；该分支的风流就会停滞； 当火风压大于该分支的压力时，该分支的风流就当火风压大于该分支的压力时，该分支的风流就会反向。主干风路风阻及其产生的火风压一定时，风会反向。主干风路风阻及其产生的火风压一定时，风量越小，越容易反。量越小，越容易反。 防止下行风风路风流逆转的途径有：减小火势，防止下行风风路风流逆转的途径有：减小火势，降低火风压；增大主要通风机分配到该分支上的压力。降低火风压；增大主要通风机分配到该分支上的压力。3风流逆退的缘由、规律及其防治

10、风流逆退的缘由、规律及其防治 由于火源处产生大量烟气以及风流由于火源处产生大量烟气以及风流加热后体积膨胀，类似于在火源处添加加热后体积膨胀，类似于在火源处添加了一条风路可称之为虚拟风路。其了一条风路可称之为虚拟风路。其体积流量超越原来风量，会导致烟流逆体积流量超越原来风量，会导致烟流逆退。退。 发生逆退的缘由是：烟气的增量过发生逆退的缘由是：烟气的增量过大；主通风机风压作用于主干风路的风大；主通风机风压作用于主干风路的风压小。压小。 防止逆退措施：减小主干风路排烟区段的风阻；在火源的下风侧使烟流短路排至总回风；如图1，以添加风速图2。 图1 挡风墙 图2 风障三、灾变时期风流控制三、灾变时期风

11、流控制 1、矿井发火时对通风制度的根本要求、矿井发火时对通风制度的根本要求 1维护灾区和受威协区域的职工迅维护灾区和受威协区域的职工迅速撤至平安地域或井上；速撤至平安地域或井上； 2有利限制烟流在井巷中发生非控有利限制烟流在井巷中发生非控制性蔓延，防止火灾范围扩展；制性蔓延，防止火灾范围扩展； 3不得使火源附近瓦斯聚积到爆炸不得使火源附近瓦斯聚积到爆炸浓度，不允许流过火源的风流中瓦斯到浓度，不允许流过火源的风流中瓦斯到达爆炸浓度，或使火源蔓延到有瓦斯爆达爆炸浓度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地域；炸的地域； 4为救护发明条件。为救护发明条件。2、火灾时常用的通风制度灾变时风流控制、火灾时常用的通

12、风制度灾变时风流控制方法方法 1维持正常通风，稳定风流维持正常通风，稳定风流 这一制度的适用条件是：这一制度的适用条件是： 1火源位于采区内部。火源位于采区内火源位于采区内部。火源位于采区内部，烟流已弥蔓较大范围，井下人员分布部，烟流已弥蔓较大范围，井下人员分布范围大；范围大； 2通风网路复杂的高瓦斯矿井。采用其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，他通风制度有发生瓦斯和煤尘爆炸危险，或使灾情扩展；或使灾情扩展； 3独头巷道。火源位于独头掘进巷道内，独头巷道。火源位于独头掘进巷道内，不能停运部分通风机；不能停运部分通风机； 4采区或矿井回风道。火源位于采区或矿采区

13、或矿井回风道。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井主要回风巷，维持原风向有利于火烟迅速排出；速排出； 5减少向火源供风。减少向火源供风主减少向火源供风。减少向火源供风主要是抑制火势开展。但应留意的是，减小要是抑制火势开展。但应留意的是，减小风量不要引起瓦斯爆炸：假设火源下风侧风量不要引起瓦斯爆炸：假设火源下风侧有人员未撤出，那么不能减风。有人员未撤出，那么不能减风。2停风机停风机 在以下情况下可思索：在以下情况下可思索： 1火源位于进风井口或进风井筒，不火源位于进风井口或进风井筒，不能进展反风；能进展反风； 2独头掘进面发火已有较长的时间，独头掘进面发火已有较长的时间，瓦斯浓

14、度已超越爆炸上限，这时不能再瓦斯浓度已超越爆炸上限，这时不能再送风；送风； 3主通风机已成为通风阻力时。停主通风机已成为通风阻力时。停顿主通风机时应同时翻开回风井的防爆顿主通风机时应同时翻开回风井的防爆门或防爆井盖。门或防爆井盖。 3风流短路风流短路 火源位于矿井的主要进风系统，假设不火源位于矿井的主要进风系统，假设不能及时进展反风或因条件限制不能进展反能及时进展反风或因条件限制不能进展反风时，可将进、回风井之间联络巷中的风风时，可将进、回风井之间联络巷中的风门或密闭翻开，使大部分烟流短路，直接门或密闭翻开，使大部分烟流短路，直接流入总回风。减少流入采区烟流。以利人流入总回风。减少流入采区烟流

15、。以利人员避难和救护队进展救护。员避难和救护队进展救护。4、反风、反风 当井下发火时利用反风设备和设备改动火当井下发火时利用反风设备和设备改动火灾烟流的方向，以使火源下风侧的人员，处于火灾烟流的方向，以使火源下风侧的人员，处于火源源“上风侧的新颖风流中。上风侧的新颖风流中。 按范围分有全矿反风区域反风和部分反按范围分有全矿反风区域反风和部分反风三种。风三种。1全矿反风。经过主通风机及其附属设备实现。全矿反风。经过主通风机及其附属设备实现。 普通而言，矿井进风井口、井筒、井底车场普通而言，矿井进风井口、井筒、井底车场及及 其硐室、中央石门发生火灾时，一定要采取全其硐室、中央石门发生火灾时，一定要

16、采取全矿性反风措施，以免全矿或一翼直接遭到烟侵而矿性反风措施，以免全矿或一翼直接遭到烟侵而呵斥艰苦恶性事故。呵斥艰苦恶性事故。 2区域性反风。在多进、多回的矿井中某区域性反风。在多进、多回的矿井中某一通风系统的进风大巷中发火时，调理一一通风系统的进风大巷中发火时，调理一个或几个主通风机的反风设备，实现矿井个或几个主通风机的反风设备，实现矿井部分地域风流反向的反风方式，称为区域部分地域风流反向的反风方式，称为区域性反风。性反风。3部分反风。当采区内发生火灾时，主要部分反风。当采区内发生火灾时，主要通风机坚持正常运转，调整采区内预设的通风机坚持正常运转，调整采区内预设的风门开关形状，实现采区内部部

17、分风流反风门开关形状，实现采区内部部分风流反向，这种反风方式称为部分反风。向，这种反风方式称为部分反风。 特别是多回风井通风的矿井应坚持多风机同时反风的规特别是多回风井通风的矿井应坚持多风机同时反风的规定，防止未反风的系统内人员伤亡。反风是一项技术性很强定，防止未反风的系统内人员伤亡。反风是一项技术性很强的措施，应慎重思索反风后果。的措施，应慎重思索反风后果。 由于矿井通风网路的复杂性、火源出现的偶尔性、火势发由于矿井通风网路的复杂性、火源出现的偶尔性、火势发现的不平衡性，采用什么方式反风，应根据详细情况确定。现的不平衡性，采用什么方式反风，应根据详细情况确定。 最好平常做好反风的演习任务，最好平常做好反风的