課件6-1 火風(fēng)壓的概念和特性

礦井火災(zāi)防治技術(shù)項(xiàng)目六礦井火災(zāi)時期的管理學(xué)校名稱：淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：汪佑武任務(wù)1火風(fēng)壓的概念和特性一、火風(fēng)壓的概念二、火風(fēng)壓的計(jì)算授課內(nèi)容三、火風(fēng)壓的特性四、火風(fēng)壓對礦井通風(fēng)的影響一、火風(fēng)壓的概念火風(fēng)壓？煙囪效應(yīng)（浮力效應(yīng)）火風(fēng)壓？井下發(fā)生火災(zāi)時，由于高溫?zé)熈髁鹘?jīng)有標(biāo)高差的井巷所產(chǎn)生的附加風(fēng)壓。從熱力學(xué)的角度來說，火風(fēng)壓可理解為風(fēng)流密度變化在垂直方向上產(chǎn)生的浮升力的總和，實(shí)質(zhì)上就是礦井火災(zāi)時期高溫?zé)熈髁鹘?jīng)傾斜或垂直井巷時所造成的自然風(fēng)壓的增量。火風(fēng)壓？按照作用范圍的不同局部火風(fēng)壓全礦火風(fēng)壓礦井發(fā)生火災(zāi)后高溫火煙流經(jīng)每段傾斜或垂直的井巷時，在局部區(qū)段上產(chǎn)生的火風(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)壓之和。火風(fēng)壓

在礦井火災(zāi)中，火風(fēng)壓就是高溫?zé)熈鹘?jīng)過垂直或傾斜井巷時產(chǎn)生的一種風(fēng)壓增量。

火風(fēng)壓與礦井自然風(fēng)壓的原理相同。

礦井發(fā)生火災(zāi)后，所產(chǎn)生的火風(fēng)壓將會改變原通風(fēng)系統(tǒng)中壓力的分布和風(fēng)量的分配，從而可能使礦井通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)流發(fā)生紊亂，擴(kuò)大事故的影響范圍，造成更為嚴(yán)重的損失。二、火風(fēng)壓的計(jì)算火風(fēng)壓計(jì)算

局部火風(fēng)壓計(jì)算局部火風(fēng)壓的作用相當(dāng)于在高溫?zé)熈髁鹘?jīng)的風(fēng)路上安設(shè)了一系列輔助通風(fēng)機(jī)。局部火風(fēng)壓具有方向性，其作用方向總是向上。當(dāng)火區(qū)位于上行風(fēng)流中時，局部火風(fēng)壓的作用方向與機(jī)械風(fēng)壓作用方向一致，稱之為正火風(fēng)壓；當(dāng)火區(qū)位于下行風(fēng)流時，局部火風(fēng)壓的作用方向與機(jī)械風(fēng)壓作用方向相反，稱之為負(fù)火風(fēng)壓。局部火風(fēng)壓的大小及其變化對風(fēng)流逆轉(zhuǎn)起關(guān)鍵作用，準(zhǔn)確計(jì)算火風(fēng)壓對預(yù)測、分析和防止火災(zāi)時期的風(fēng)流紊亂具有重要意義火風(fēng)壓計(jì)算火風(fēng)壓的值等于發(fā)火后礦井的自然風(fēng)壓值與發(fā)火前礦井的自然風(fēng)壓之差。如圖為一礦井通風(fēng)示意圖，若在出風(fēng)井井底車場發(fā)生火災(zāi)，局部火風(fēng)壓為：火風(fēng)壓計(jì)算假設(shè)發(fā)火前后火災(zāi)附近的壓力近似不變，即P為常量，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：火風(fēng)壓計(jì)算

由于風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)壓僅為200Pa，1-2-4巷道很快將發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)?；痫L(fēng)壓計(jì)算全礦火風(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)壓之和即稱之為全礦火風(fēng)壓。由于連接進(jìn)出風(fēng)井口的大氣可以看作一個風(fēng)阻為零的支路，礦井的通風(fēng)系統(tǒng)可以看作是一個封閉回路系統(tǒng)，因此全礦火風(fēng)壓就是該封閉回路中的各分支局部火風(fēng)壓的代數(shù)和，更為準(zhǔn)確的全礦火風(fēng)壓的計(jì)算式為：

三、火風(fēng)壓的特性火風(fēng)壓的特性火火風(fēng)壓出現(xiàn)的位置

火風(fēng)壓產(chǎn)生于煙流流過的有高差的傾斜或垂直巷道中（不一定是火源所在的巷道中）?；痫L(fēng)壓的方向

火風(fēng)壓的作用方向總是向上。上行風(fēng)路中產(chǎn)生的火風(fēng)壓方向與主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓相同；下行風(fēng)路中產(chǎn)生的火風(fēng)壓方向與主要通風(fēng)機(jī)方向相反。

火勢越大，溫度越高，火風(fēng)壓就越大。火風(fēng)壓的特性影響火風(fēng)壓大小和方向的因素?zé)煔饬鬟^巷道的高度通過火源的風(fēng)量巷道傾角火源溫度火源的位置α當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)迅速了解火源位置，根據(jù)燃燒物的分布、燃燒規(guī)模、火源溫度、流經(jīng)巷道的特征（上行或是下行）、風(fēng)量大小，估算火風(fēng)壓值及其對通風(fēng)系統(tǒng)的影響，以便采取有效措施，保證礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中的風(fēng)流穩(wěn)定。四、火風(fēng)壓對礦井通風(fēng)的影響火風(fēng)壓對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的影響火風(fēng)壓的作用相當(dāng)于在高溫?zé)熈髁鬟^的風(fēng)路上安設(shè)了一系列輔扇一樣?；馂?zāi)發(fā)生在傾斜巷道上行風(fēng)流中火風(fēng)壓小于風(fēng)機(jī)風(fēng)壓時，風(fēng)路Ⅰ、Ⅱ風(fēng)流不變，Ⅰ風(fēng)量增加，Ⅱ風(fēng)量減少；火風(fēng)壓達(dá)到某一臨界值時，Ⅱ風(fēng)流停止流動；火風(fēng)壓超過臨界值時，Ⅱ風(fēng)流反向，Ⅰ煙氣進(jìn)入Ⅱ?；痫L(fēng)壓對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的影響火風(fēng)壓逐漸增加到一定值時，在火風(fēng)壓的作用下，首先發(fā)生風(fēng)流逆轉(zhuǎn)的是火源所在巷道，隨之煙流流入并聯(lián)的旁側(cè)巷道中，但風(fēng)流方向卻不改變。火災(zāi)發(fā)生在傾斜巷道下行風(fēng)流中火風(fēng)壓對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的影響火風(fēng)壓為正值時，即火風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)的作用方向一致，主干風(fēng)流方向不變，旁側(cè)風(fēng)流可能發(fā)生逆轉(zhuǎn)；火風(fēng)壓為負(fù)值時，即火風(fēng)