礦井滅火方法（通風(fēng)專(zhuān)業(yè)教程）
作者：佚名
2010-09-15 23:07
來(lái)源：不詳
礦井滅火方法
一、滅火原理
１）冷卻，把燃燒物質(zhì)的溫度降低到燃點(diǎn)以下。
２）隔離和窒熄，使燃燒反應(yīng)體系與環(huán)境隔離，抑制參加反應(yīng)的物質(zhì)。
３）稀釋?zhuān)档蛥⒓臃磻?yīng)物(液、氣體）的濃度。
４）中斷鏈反應(yīng)。
二、直接滅火
采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅，稱(chēng)謂直接滅火法
1）常用滅火劑及其使用方法
可用于撲滅火源的物質(zhì)，稱(chēng)為滅火劑。常用的滅火劑有水、泡沫、干粉、二氧化碳、四氯化碳、鹵代烷、惰氣、砂子和巖粉等。
（1）水：水是不燃液體，是消防上常用的滅火劑之一。使用方法有水射流和水幕兩種形式。
（2）泡沫：泡沫是一種體積小，表面被液體圍成的氣泡群。泡沫的比重小，且流動(dòng)性好，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離立體滅火，具有持久性和抗燃燒性，導(dǎo)熱性能低，粘著力大。泡沫復(fù)蓋在火源周?chē)?，形成?yán)密的復(fù)蓋層，并能保持一定時(shí)間，使燃燒區(qū)與空氣隔絕，具有窒息作用；復(fù)蓋層具有防輻射和熱量向外傳導(dǎo)作用；泡沫中的水份蒸發(fā)可以吸熱降溫，起到冷卻作用。
泡沫滅火劑可分為化學(xué)滅火劑和空氣泡沫滅火劑兩類(lèi)。
（3）干粉：干粉滅火劑是目前公認(rèn)的滅火效力較高的一種新型的化學(xué)滅火劑。應(yīng)用范圍比較廣泛。
干粉滅火的原理：干粉靠加壓氣體的壓力從噴咀內(nèi)噴出，形成一股霧狀氣流，射向燃燒物，接觸火焰和高溫后，受熱分解，吸熱并放出不燃?xì)怏w（NH3和H2O(g))，可以稀釋火區(qū)范圍內(nèi)的氧濃度；干粉及其熱解產(chǎn)物可抑止碳?xì)渥杂苫?，破壞燃燒鏈反?yīng)；細(xì)的粉沫在高溫作用下溶化、膠結(jié)，形成復(fù)蓋層具有良好的“熱帳”作用。
（4）鹵代烴滅火劑
常用的鹵代烴滅火劑是用氟、氯、溴取代甲烷和乙烷中的氫而成，因此也叫鹵代烷滅火劑。
滅火原理：在氮?dú)獾膲毫ψ饔孟?，滅火劑立即成霧狀噴出。形成比重大、擴(kuò)散慢的氣體，能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)滯留在火區(qū)內(nèi)。其作用是降低火區(qū)氧濃度之外，中斷鏈反應(yīng)，阻止燃燒，并兼有一定窒息和冷卻作用。
（5）砂子和巖粉
砂子和巖粉在煤礦廣泛應(yīng)用于撲滅電氣火災(zāi)。
2）消除可燃物
直接滅火除了向火源噴射滅火劑以外，在有些條件下還可以清除可燃物，消除燃燒的物質(zhì)基礎(chǔ)。煤礦常用的是挖除火源。
3）用凝膠處理高溫點(diǎn)和自燃火源
凝膠是近年來(lái)應(yīng)用于煤礦井下防滅火較為廣泛的材料，由基料（硅酸鹽（水玻璃））+促凝劑（碳酸氫氨等鹽類(lèi)）+水（90%左右）組成。
滅火原理： 凝膠基料和促凝劑都具有阻化作用，加之含有大量水份，在一定的壓力下，注入到高溫點(diǎn)周?chē)拿后w中。在成膠前凝膠易于流動(dòng)，能夠滲透到煤體碎裂的內(nèi)部。既可起到阻止氧化作用，又可封堵漏風(fēng)（裂隙）通道，防止漏風(fēng)滲入；其內(nèi)固聚的大量水份，遇高溫受熱蒸發(fā)，還可以起到吸熱降溫作用。
4）灌漿滅火
灌漿滅火是煤礦井下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源位置而異。
常用的方法有：井下巷道（鉆窩）打鉆灌漿、在火區(qū)密閉墻上插管灌漿和地面鉆孔注漿三種。
三、隔絕滅火
當(dāng)火源不能直接將火撲滅時(shí)，為了迅速控制火勢(shì)，使其熄滅，可在通往火源的所有巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與空氣隔絕。
1）密閉墻的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)
分為：臨時(shí)密閉、永久密閉和防爆密閉三種。
①臨時(shí)密閉墻
其作用是暫時(shí)切斷風(fēng)流，控制火勢(shì)發(fā)展。為砌筑永久密閉墻或直接滅火創(chuàng)造條件。
②永久密閉墻。
較長(zhǎng)時(shí)間地（至火源熄滅為止）阻斷風(fēng)流，使火區(qū)因缺氧而熄滅。其要求是具有較高的氣密性、堅(jiān)固性和不燃性，同時(shí)又要求便于砌筑和啟開(kāi)。
③防爆密閉墻
在有瓦斯爆炸危險(xiǎn)時(shí)，需要構(gòu)筑防爆密閉，以防止封閉火區(qū)時(shí)發(fā)生瓦斯爆炸。防爆密閉墻一般是用砂袋堆砌而成。
2）密閉墻的位置選擇
密閉墻的位置選擇合理與否不僅影響滅火效果，而且決定施工安全性。
封閉火區(qū)的原則是：密、小、少、快四字。
密是指密閉墻要嚴(yán)密，盡量少漏風(fēng)；小是指封閉范圍要盡量?。簧偈侵该荛]墻的道數(shù)要少；快是指封閉墻的施工速度要快。
3）封閉火區(qū)的順序
目前基本上有兩種：
一是先進(jìn)后回（又稱(chēng)為先入后排）；二是進(jìn)回同時(shí)。
四、封閉火區(qū)的方法
封閉火區(qū)的方法分為三種：
1）鎖風(fēng)封閉火區(qū)
從火區(qū)的進(jìn)回風(fēng)側(cè)同時(shí)密閉，封閉火區(qū)時(shí)不保持通風(fēng)。
這種方法適用于氧濃度低于瓦斯爆炸界線(xiàn)(O2<12%)的火區(qū)。
2）通風(fēng)封閉火區(qū)。
在保持火區(qū)通風(fēng)的條件下，同時(shí)構(gòu)筑進(jìn)回風(fēng)兩側(cè)的密閉。
3）注惰封閉火區(qū)。
第二、三種方法，即封閉火區(qū)時(shí)保持通風(fēng)的方法在國(guó)內(nèi)外被認(rèn)為是最安全和最正確的方法，應(yīng)用較廣泛。
五、礦井火災(zāi)時(shí)期通風(fēng)
1）火風(fēng)壓及其計(jì)算方法
火災(zāi)時(shí)高溫?zé)熈髁鬟^(guò)巷道所在的回路中的自然風(fēng)壓發(fā)生變化，這種因火災(zāi)而產(chǎn)生的自然風(fēng)壓變化量，在災(zāi)變通風(fēng)中稱(chēng)之為火風(fēng)壓。
在如圖所示的模型化的通風(fēng)系統(tǒng)中，在Ｆ點(diǎn)發(fā)火，由于火源下風(fēng)側(cè)34風(fēng)路的風(fēng)溫和空氣成分發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其 密度減小，該回路產(chǎn)生火風(fēng)壓，根據(jù)火風(fēng)壓定義可得：
式中 H f —火災(zāi)時(shí)1-2-3-4-1回路的火風(fēng)壓，Pa;
Z—1-2-3-4-1回路的高差，m。
ρma、ρmg --分別為3-4分支火災(zāi)前后空氣和煙氣的平均密度，kg /m3 。
2）火風(fēng)壓的特性
（1）火風(fēng)壓出現(xiàn)的位置?；痫L(fēng)壓產(chǎn)生于煙流流過(guò)的有高差的傾斜或垂直巷道中。
（2）火風(fēng)壓的作用相當(dāng)于在高溫?zé)熈髁鬟^(guò)的風(fēng)路上安設(shè)了一系列輔助通風(fēng)機(jī)；
（3）火風(fēng)壓的作用方向總是向上。
火風(fēng)壓的大小和方向取決于：煙氣流過(guò)巷道的高度、通過(guò)火源的風(fēng)量、巷道傾角、火源溫度和火源產(chǎn)生的的位置。
3）火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流紊亂規(guī)律及防治
（1）風(fēng)流的紊亂形式：風(fēng)流紊亂的形式主要有：旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)、主干風(fēng)路煙流逆退和火煙滾退三種形式。
①旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)：當(dāng)火勢(shì)發(fā)展到一定的程度時(shí)，通風(fēng)網(wǎng)路中與火源所在排煙主干風(fēng)路相連的某些旁側(cè)分支的風(fēng)流可能出現(xiàn)與正常風(fēng)向相反的流動(dòng)，在災(zāi)變通風(fēng)中把這種現(xiàn)象叫做旁側(cè)支路風(fēng)流的逆轉(zhuǎn)。
②主干風(fēng)路煙流逆退；③火煙滾退。
（2）風(fēng)流紊亂的原因、規(guī)律及其防治
①上行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓
發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的原因主要是：
ⅰ因火風(fēng)壓的作用使高溫?zé)熈髁鹘?jīng)巷道各點(diǎn)的壓能增大；
ⅱ火源下風(fēng)側(cè)風(fēng)阻增大（巷道冒頂?shù)仍颍瑢?dǎo)致主干風(fēng)路火源上風(fēng)側(cè)風(fēng)量減小，沿程各節(jié)點(diǎn)壓能降低。
風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的規(guī)律是，上行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓，旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。旁側(cè)支路風(fēng)流是否發(fā)生逆轉(zhuǎn)，與本分支的風(fēng)阻大小無(wú)關(guān)。風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的過(guò)程一般是，風(fēng)量先逐漸減小，至停止，到反向。旁側(cè)支路風(fēng)量減小，則可能是逆轉(zhuǎn)的前兆。
為了防止旁側(cè)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，主要措施有：
ⅰ降低火風(fēng)壓；
ⅱ保持主要通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；
ⅲ采用打開(kāi)風(fēng)門(mén)、增加排煙通路等措施減小排煙路線(xiàn)上的風(fēng)阻；
②下行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓
在下行風(fēng)路中產(chǎn)生火風(fēng)壓，其作用方向與主要通風(fēng)機(jī)作用風(fēng)壓方向相反。當(dāng)火風(fēng)壓等于主要通風(fēng)機(jī)分配到該分支壓力時(shí)，該分支的風(fēng)流就會(huì)停滯；當(dāng)火風(fēng)壓大于該分支的壓力時(shí)，該分支的風(fēng)流就會(huì)反向。主干風(fēng)路風(fēng)阻及其產(chǎn)生的火風(fēng)壓一定時(shí)，風(fēng)量越小，越容易反。防止下行風(fēng)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的途徑有：減小火勢(shì)，降低火風(fēng)壓；增大主要通風(fēng)機(jī)分配到該分支上的壓力。
③風(fēng)流逆退的原因、規(guī)律及其防治
由于火源處產(chǎn)生大量煙氣以及風(fēng)流加熱后體積膨脹，類(lèi)似于在火源處增加了一條風(fēng)路（可稱(chēng)之為虛擬風(fēng)路）。其體積流量超過(guò)原來(lái)風(fēng)量，會(huì)導(dǎo)致煙流逆退。 發(fā)生逆退的原因是：煙氣的增量過(guò)大；主通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用于主干風(fēng)路的風(fēng)壓小。
4）災(zāi)變時(shí)期風(fēng)流控制
（1）礦井發(fā)火時(shí)對(duì)通風(fēng)制度的基體要求是：
①保護(hù)災(zāi)區(qū)和受威協(xié)區(qū)域的職工迅速撤至安全地區(qū)或井上；
②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(kuò)大
③不得使火源附近瓦斯聚積到爆炸濃度，不容許流過(guò)火源的風(fēng)流中瓦斯達(dá)到爆炸濃度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地區(qū)；
④為救護(hù)創(chuàng)造條件。
（2）火災(zāi)時(shí)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
ⅰ火源位于采區(qū)內(nèi)部；ⅱ網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的高瓦斯；ⅲ獨(dú)頭巷道；ⅳ采區(qū)或礦井回風(fēng)道；ⅴ減少向火源供風(fēng)
②停風(fēng)機(jī)----(1)進(jìn)風(fēng)井口，(2)獨(dú)頭巷道CH4濃度>上限，(3)主通風(fēng)機(jī)成為阻力；
③反風(fēng)----(1)全礦反風(fēng)；(2)區(qū)域性反風(fēng)；(3)局部反風(fēng)
④ 風(fēng)流短路----進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)
六、柴里煤礦自燃發(fā)火防治案例
1）發(fā)火原因：2006年3月20日，在2367停采線(xiàn)相鄰的2366面停采擴(kuò)幫打峒室準(zhǔn)備撤架時(shí)，在2367溜子道停采線(xiàn)附近的2366材料道隅角監(jiān)測(cè)到CO氣體為20ppm
通過(guò)向2367采空區(qū)施工的鉆孔取樣發(fā)現(xiàn)2367采空區(qū)內(nèi)CO氣體為175ppm，2367停采線(xiàn)采空區(qū)浮煤氧化。為進(jìn)一步確定2367停采線(xiàn)高溫氧化區(qū)域確切位置，經(jīng)太原理工大學(xué)利用測(cè)氡法，對(duì)2367停采線(xiàn)實(shí)施地面探測(cè)高溫氧化區(qū)域。經(jīng)探測(cè)，2367停采線(xiàn)高溫氧化區(qū)域有3個(gè)，第一個(gè)高溫氧化區(qū)域位于2367材料道停采線(xiàn)附近采空區(qū)，第二個(gè)高溫氧化區(qū)域位于2367溜子道停采線(xiàn)與2366材料道之間的隔離煤柱，第三個(gè)高溫氧化區(qū)域位于2367停采線(xiàn)以西約30米、距2367材料道約50米處的采空區(qū)。經(jīng)向高溫氧化區(qū)域打鉆探測(cè)，發(fā)現(xiàn)向2367停采線(xiàn)以西30米處的高溫氧化區(qū)域施工的鉆孔內(nèi)高達(dá)3200PPm。
2）火災(zāi)處理方法和經(jīng)過(guò)：在2367停采線(xiàn)監(jiān)測(cè)到高溫氧化區(qū)域后， 在2367材料道停采線(xiàn)和溜子道停采線(xiàn)向2367停采線(xiàn)采空區(qū)打鉆探氣探溫；通過(guò)2367溜聯(lián)密閉和向2367停采線(xiàn)施工地注氮孔實(shí)施采空區(qū)注氮，降低采空區(qū)氧氣濃度，惰化采空區(qū)；在2367材料道停采線(xiàn)側(cè)向采空區(qū)灌注三相泡沫，利用2367材料道與溜子道形成的自然高差，三相泡沫攜帶大量水份淹沒(méi)2367停采線(xiàn)高溫氧化區(qū)域，起到降低采空區(qū)浮煤溫度的作用；根據(jù)2367停采線(xiàn)采空區(qū)漏風(fēng)路線(xiàn)，利用大流量管網(wǎng)注膠工藝，在2368材料道和2366材料道隅角向2367采空區(qū)大量注凝膠，一方面形成了防火堵漏墻，另一方面凝膠充填采空區(qū)沒(méi)有冒實(shí)的空間，包裹采空區(qū)浮煤，減少乃至杜絕采空區(qū)漏風(fēng)供氧；為降低2367停采線(xiàn)漏風(fēng)壓差，利用2366材料道東段調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)節(jié)平衡2367停采線(xiàn)壓差。通過(guò)采取上述措施,2367停采線(xiàn)三個(gè)高溫氧化區(qū)域基本得到消除，確保了與2367停采線(xiàn)相鄰的2366面安全撤架。
問(wèn)答與思考
1、礦井火災(zāi)按引火原因分，分為哪幾類(lèi)？
2、煤炭自燃傾向性分哪幾類(lèi)？
3、請(qǐng)簡(jiǎn)述礦井火災(zāi)防治的“三E”對(duì)策？
4、礦井自燃火源的分布規(guī)律一般為哪些地點(diǎn)？
5、防止煤炭自燃的主要措施有哪些？
關(guān)鍵詞：礦井滅火方法
一、滅火原理
１）冷卻，把燃燒物質(zhì)的溫度降低到燃點(diǎn)以下。
２）隔離和窒熄，使燃燒反應(yīng)體系與環(huán)境隔離，抑制參加反應(yīng)的物質(zhì)。
３）稀釋?zhuān)档蛥⒓臃磻?yīng)物(液、氣體）的濃度。
４）中斷鏈反應(yīng)。
二、直接滅火
采用滅火劑或挖出火源等方法把火直接撲滅，稱(chēng)謂直接滅火法
1）常用滅火劑及其使用方法
可用于撲滅火源的物質(zhì)，稱(chēng)為滅火劑。常用的滅火劑有水、泡沫、干粉、二氧化碳、四氯化碳、鹵代烷、惰氣、砂子和巖粉等。
（1）水：水是不燃液體，是消防上常用的滅火劑之一。使用方法有水射流和水幕兩種形式。
（2）泡沫：泡沫是一種體積小，表面被液體圍成的氣泡群。泡沫的比重小，且流動(dòng)性好，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離立體滅火，具有持久性和抗燃燒性，導(dǎo)熱性能低，粘著力大。泡沫復(fù)蓋在火源周?chē)?，形成?yán)密的復(fù)蓋層，并能保持一定時(shí)間，使燃燒區(qū)與空氣隔絕，具有窒息作用；復(fù)蓋層具有防輻射和熱量向外傳導(dǎo)作用；泡沫中的水份蒸發(fā)可以吸熱降溫，起到冷卻作用。
泡沫滅火劑可分為化學(xué)滅火劑和空氣泡沫滅火劑兩類(lèi)。
（3）干粉：干粉滅火劑是目前公認(rèn)的滅火效力較高的一種新型的化學(xué)滅火劑。應(yīng)用范圍比較廣泛。
干粉滅火的原理：干粉靠加壓氣體的壓力從噴咀內(nèi)噴出，形成一股霧狀氣流，射向燃燒物，接觸火焰和高溫后，受熱分解，吸熱并放出不燃?xì)怏w（NH3和H2O(g))，可以稀釋火區(qū)范圍內(nèi)的氧濃度；干粉及其熱解產(chǎn)物可抑止碳?xì)渥杂苫?，破壞燃燒鏈反?yīng)；細(xì)的粉沫在高溫作用下溶化、膠結(jié)，形成復(fù)蓋層具有良好的“熱帳”作用。
（4）鹵代烴滅火劑
常用的鹵代烴滅火劑是用氟、氯、溴取代甲烷和乙烷中的氫而成，因此也叫鹵代烷滅火劑。
滅火原理：在氮?dú)獾膲毫ψ饔孟?，滅火劑立即成霧狀噴出。形成比重大、擴(kuò)散慢的氣體，能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)滯留在火區(qū)內(nèi)。其作用是降低火區(qū)氧濃度之外，中斷鏈反應(yīng)，阻止燃燒，并兼有一定窒息和冷卻作用。
（5）砂子和巖粉
砂子和巖粉在煤礦廣泛應(yīng)用于撲滅電氣火災(zāi)。
2）消除可燃物
直接滅火除了向火源噴射滅火劑以外，在有些條件下還可以清除可燃物，消除燃燒的物質(zhì)基礎(chǔ)。煤礦常用的是挖除火源。
3）用凝膠處理高溫點(diǎn)和自燃火源
凝膠是近年來(lái)應(yīng)用于煤礦井下防滅火較為廣泛的材料，由基料（硅酸鹽（水玻璃））+促凝劑（碳酸氫氨等鹽類(lèi)）+水（90%左右）組成。
滅火原理： 凝膠基料和促凝劑都具有阻化作用，加之含有大量水份，在一定的壓力下，注入到高溫點(diǎn)周?chē)拿后w中。在成膠前凝膠易于流動(dòng)，能夠滲透到煤體碎裂的內(nèi)部。既可起到阻止氧化作用，又可封堵漏風(fēng)（裂隙）通道，防止漏風(fēng)滲入；其內(nèi)固聚的大量水份，遇高溫受熱蒸發(fā)，還可以起到吸熱降溫作用。
4）灌漿滅火
灌漿滅火是煤礦井下常用的一種滅火方法。灌漿滅火的方法因火源位置而異。
常用的方法有：井下巷道（鉆窩）打鉆灌漿、在火區(qū)密閉墻上插管灌漿和地面鉆孔注漿三種。
三、隔絕滅火
當(dāng)火源不能直接將火撲滅時(shí)，為了迅速控制火勢(shì)，使其熄滅，可在通往火源的所有巷道內(nèi)砌筑密閉墻，使火源與空氣隔絕。
1）密閉墻的結(jié)構(gòu)和種類(lèi)
分為：臨時(shí)密閉、永久密閉和防爆密閉三種。
①臨時(shí)密閉墻
其作用是暫時(shí)切斷風(fēng)流，控制火勢(shì)發(fā)展。為砌筑永久密閉墻或直接滅火創(chuàng)造條件。
②永久密閉墻。
較長(zhǎng)時(shí)間地（至火源熄滅為止）阻斷風(fēng)流，使火區(qū)因缺氧而熄滅。其要求是具有較高的氣密性、堅(jiān)固性和不燃性，同時(shí)又要求便于砌筑和啟開(kāi)。
③防爆密閉墻
在有瓦斯爆炸危險(xiǎn)時(shí)，需要構(gòu)筑防爆密閉，以防止封閉火區(qū)時(shí)發(fā)生瓦斯爆炸。防爆密閉墻一般是用砂袋堆砌而成。
2）密閉墻的位置選擇
密閉墻的位置選擇合理與否不僅影響滅火效果，而且決定施工安全性。
封閉火區(qū)的原則是：密、小、少、快四字。
密是指密閉墻要嚴(yán)密，盡量少漏風(fēng)；小是指封閉范圍要盡量?。簧偈侵该荛]墻的道數(shù)要少；快是指封閉墻的施工速度要快。
3）封閉火區(qū)的順序
目前基本上有兩種：
一是先進(jìn)后回（又稱(chēng)為先入后排）；二是進(jìn)回同時(shí)。
四、封閉火區(qū)的方法
封閉火區(qū)的方法分為三種：
1）鎖風(fēng)封閉火區(qū)
從火區(qū)的進(jìn)回風(fēng)側(cè)同時(shí)密閉，封閉火區(qū)時(shí)不保持通風(fēng)。
這種方法適用于氧濃度低于瓦斯爆炸界線(xiàn)(O2<12%)的火區(qū)。
2）通風(fēng)封閉火區(qū)。
在保持火區(qū)通風(fēng)的條件下，同時(shí)構(gòu)筑進(jìn)回風(fēng)兩側(cè)的密閉。
3）注惰封閉火區(qū)。
第二、三種方法，即封閉火區(qū)時(shí)保持通風(fēng)的方法在國(guó)內(nèi)外被認(rèn)為是最安全和最正確的方法，應(yīng)用較廣泛。
五、礦井火災(zāi)時(shí)期通風(fēng)
1）火風(fēng)壓及其計(jì)算方法
火災(zāi)時(shí)高溫?zé)熈髁鬟^(guò)巷道所在的回路中的自然風(fēng)壓發(fā)生變化，這種因火災(zāi)而產(chǎn)生的自然風(fēng)壓變化量，在災(zāi)變通風(fēng)中稱(chēng)之為火風(fēng)壓。
在如圖所示的模型化的通風(fēng)系統(tǒng)中，在Ｆ點(diǎn)發(fā)火，由于火源下風(fēng)側(cè)34風(fēng)路的風(fēng)溫和空氣成分發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其 密度減小，該回路產(chǎn)生火風(fēng)壓，根據(jù)火風(fēng)壓定義可得：
式中 H f —火災(zāi)時(shí)1-2-3-4-1回路的火風(fēng)壓，Pa;
Z—1-2-3-4-1回路的高差，m。
ρma、ρmg --分別為3-4分支火災(zāi)前后空氣和煙氣的平均密度，kg /m3 。
2）火風(fēng)壓的特性
（1）火風(fēng)壓出現(xiàn)的位置?；痫L(fēng)壓產(chǎn)生于煙流流過(guò)的有高差的傾斜或垂直巷道中。
（2）火風(fēng)壓的作用相當(dāng)于在高溫?zé)熈髁鬟^(guò)的風(fēng)路上安設(shè)了一系列輔助通風(fēng)機(jī)；
（3）火風(fēng)壓的作用方向總是向上。
火風(fēng)壓的大小和方向取決于：煙氣流過(guò)巷道的高度、通過(guò)火源的風(fēng)量、巷道傾角、火源溫度和火源產(chǎn)生的的位置。
3）火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流紊亂規(guī)律及防治
（1）風(fēng)流的紊亂形式：風(fēng)流紊亂的形式主要有：旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)、主干風(fēng)路煙流逆退和火煙滾退三種形式。
①旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)：當(dāng)火勢(shì)發(fā)展到一定的程度時(shí)，通風(fēng)網(wǎng)路中與火源所在排煙主干風(fēng)路相連的某些旁側(cè)分支的風(fēng)流可能出現(xiàn)與正常風(fēng)向相反的流動(dòng)，在災(zāi)變通風(fēng)中把這種現(xiàn)象叫做旁側(cè)支路風(fēng)流的逆轉(zhuǎn)。
②主干風(fēng)路煙流逆退；③火煙滾退。
（2）風(fēng)流紊亂的原因、規(guī)律及其防治
①上行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓
發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的原因主要是：
ⅰ因火風(fēng)壓的作用使高溫?zé)熈髁鹘?jīng)巷道各點(diǎn)的壓能增大；
ⅱ火源下風(fēng)側(cè)風(fēng)阻增大（巷道冒頂?shù)仍颍瑢?dǎo)致主干風(fēng)路火源上風(fēng)側(cè)風(fēng)量減小，沿程各節(jié)點(diǎn)壓能降低。
風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的規(guī)律是，上行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓，旁側(cè)支路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)。旁側(cè)支路風(fēng)流是否發(fā)生逆轉(zhuǎn)，與本分支的風(fēng)阻大小無(wú)關(guān)。風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的過(guò)程一般是，風(fēng)量先逐漸減小，至停止，到反向。旁側(cè)支路風(fēng)量減小，則可能是逆轉(zhuǎn)的前兆。
為了防止旁側(cè)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，主要措施有：
ⅰ降低火風(fēng)壓；
ⅱ保持主要通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；
ⅲ采用打開(kāi)風(fēng)門(mén)、增加排煙通路等措施減小排煙路線(xiàn)上的風(fēng)阻；
②下行風(fēng)路產(chǎn)生火風(fēng)壓
在下行風(fēng)路中產(chǎn)生火風(fēng)壓，其作用方向與主要通風(fēng)機(jī)作用風(fēng)壓方向相反。當(dāng)火風(fēng)壓等于主要通風(fēng)機(jī)分配到該分支壓力時(shí)，該分支的風(fēng)流就會(huì)停滯；當(dāng)火風(fēng)壓大于該分支的壓力時(shí)，該分支的風(fēng)流就會(huì)反向。主干風(fēng)路風(fēng)阻及其產(chǎn)生的火風(fēng)壓一定時(shí)，風(fēng)量越小，越容易反。防止下行風(fēng)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的途徑有：減小火勢(shì)，降低火風(fēng)壓；增大主要通風(fēng)機(jī)分配到該分支上的壓力。
③風(fēng)流逆退的原因、規(guī)律及其防治
由于火源處產(chǎn)生大量煙氣以及風(fēng)流加熱后體積膨脹，類(lèi)似于在火源處增加了一條風(fēng)路（可稱(chēng)之為虛擬風(fēng)路）。其體積流量超過(guò)原來(lái)風(fēng)量，會(huì)導(dǎo)致煙流逆退。 發(fā)生逆退的原因是：煙氣的增量過(guò)大；主通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓作用于主干風(fēng)路的風(fēng)壓小。
4）災(zāi)變時(shí)期風(fēng)流控制
（1）礦井發(fā)火時(shí)對(duì)通風(fēng)制度的基體要求是：
①保護(hù)災(zāi)區(qū)和受威協(xié)區(qū)域的職工迅速撤至安全地區(qū)或井上；
②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(kuò)大
③不得使火源附近瓦斯聚積到爆炸濃度，不容許流過(guò)火源的風(fēng)流中瓦斯達(dá)到爆炸濃度，或使火源蔓延到有瓦斯爆炸的地區(qū)；
④為救護(hù)創(chuàng)造條件。
（2）火災(zāi)時(shí)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
ⅰ火源位于采區(qū)內(nèi)部；ⅱ網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的高瓦斯；ⅲ獨(dú)頭巷道；ⅳ采區(qū)或礦井回風(fēng)道；ⅴ減少向火源供風(fēng)
②停風(fēng)機(jī)----(1)進(jìn)風(fēng)井口，(2)獨(dú)頭巷道CH4濃度>上限，(3)主通風(fēng)機(jī)成為阻力；
③反風(fēng)----(1)全礦反風(fēng)；(2)區(qū)域性反風(fēng)；(3)局部反風(fēng)
④ 風(fēng)流短路----進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)
六、柴里煤礦自燃發(fā)火防治案例
1）發(fā)火原因：2006年3月20日，在2367停采線(xiàn)相鄰的2366面停采擴(kuò)幫打峒室準(zhǔn)備撤架時(shí)，在2367溜子道停采線(xiàn)附近的2366材料道隅角監(jiān)測(cè)到CO氣體為20ppm
通過(guò)向2367采空區(qū)施工的鉆孔取樣發(fā)現(xiàn)2367采空區(qū)內(nèi)CO氣體為175ppm，2367停采線(xiàn)采空區(qū)浮煤氧化。為進(jìn)一步確定2367停采線(xiàn)高溫氧化區(qū)域確切位置，經(jīng)太原理工大學(xué)利用測(cè)氡法，對(duì)2367停采線(xiàn)實(shí)施地面探測(cè)高溫氧化區(qū)域。經(jīng)探測(cè)，2367停采線(xiàn)高溫氧化區(qū)域有3個(gè)，第一個(gè)高溫氧化區(qū)域位于2367材料道停采線(xiàn)附近采空區(qū)，第二個(gè)高溫氧化區(qū)域位于2367溜子道停采線(xiàn)與2366材料道之間的隔離煤柱，第三個(gè)高溫氧化區(qū)域位于2367停采線(xiàn)以西約30米、距2367材料道約50米處的采空區(qū)。經(jīng)向高溫氧化區(qū)域打鉆探測(cè)，發(fā)現(xiàn)向2367停采線(xiàn)以西30米處的高溫氧化區(qū)域施工的鉆孔內(nèi)高達(dá)3200PPm。
2）火災(zāi)處理方法和經(jīng)過(guò)：在2367停采線(xiàn)監(jiān)測(cè)到高溫氧化區(qū)域后， 在2367材料道停采線(xiàn)和溜子道停采線(xiàn)向2367停采線(xiàn)采空區(qū)打鉆探氣探溫；通過(guò)2367溜聯(lián)密閉和向2367停采線(xiàn)施工地注氮孔實(shí)施采空區(qū)注氮，降低采空區(qū)氧氣濃度，惰化采空區(qū)；在2367材料道停采線(xiàn)側(cè)向采空區(qū)灌注三相泡沫，利用2367材料道與溜子道形成的自然高差，三相泡沫攜帶大量水份淹沒(méi)2367停采線(xiàn)高溫氧化區(qū)域，起到降低采空區(qū)浮煤溫度的作用；根據(jù)2367停采線(xiàn)采空區(qū)漏風(fēng)路線(xiàn)，利用大流量管網(wǎng)注膠工藝，在2368材料道和2366材料道隅角向2367采空區(qū)大量注凝膠，一方面形成了防火堵漏墻，另一方面凝膠充填采空區(qū)沒(méi)有冒實(shí)的空間，包裹采空區(qū)浮煤，減少乃至杜絕采空區(qū)漏風(fēng)供氧；為降低2367停采線(xiàn)漏風(fēng)壓差，利用2366材料道東段調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)節(jié)平衡2367停采線(xiàn)壓差。通過(guò)采取上述措施,2367停采線(xiàn)三個(gè)高溫氧化區(qū)域基本得到消除，確保了與2367停采線(xiàn)相鄰的2366面安全撤架。
問(wèn)答與思考
1、礦井火災(zāi)按引火原因分，分為哪幾類(lèi)？
2、煤炭自燃傾向性分哪幾類(lèi)？
3、請(qǐng)簡(jiǎn)述礦井火災(zāi)防治的“三E”對(duì)策？
4、礦井自燃火源的分布規(guī)律一般為哪些地點(diǎn)？
5、防止煤炭自燃的主要措施有哪些？
關(guān)鍵詞：礦井滅火方法
