礦井調(diào)壓設(shè)施均壓防滅火的原理

1、礦井調(diào)壓設(shè)施均壓防滅火的原理姓名：卞 如 班級(jí)：安全工程11-3班摘要：通過調(diào)節(jié)礦井通風(fēng)分系統(tǒng)的壓強(qiáng)分布實(shí)現(xiàn)對(duì)井下火災(zāi)的預(yù)防和控制。分別有：開區(qū)均壓防滅火和閉區(qū)均壓防滅火兩種方法。關(guān)鍵字：均壓 減少漏風(fēng) 滅火 開區(qū)均壓 閉區(qū)均壓均壓防滅火的實(shí)質(zhì)是，利用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施，改變漏風(fēng)區(qū)域的壓力分布，降低漏風(fēng)壓差，減少漏風(fēng)，從而達(dá)到抑制遺煤自燃、惰化火區(qū)，或熄滅火源的目的。1 （一）調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)壓的原理 如圖1071a所示，在并聯(lián)風(fēng)路分支中安裝調(diào)節(jié)風(fēng)窗后，由于風(fēng)路中增加了風(fēng)阻，使其風(fēng)量減少。風(fēng)量變化引起本分支和相鄰分支壓力分布改變。在圖1071b中，aob和a''&

2、#39;'codb''''分別為安裝風(fēng)窗前、后的壓力坡度線，對(duì)比兩者可見： 1、風(fēng)窗上風(fēng)側(cè)風(fēng)流壓能增加，下風(fēng)側(cè)風(fēng)流壓能降低；A點(diǎn)風(fēng)流壓能增加，B點(diǎn)風(fēng)流壓能降低，其增加和降低的幅度取決于風(fēng)窗的阻力和該分支在網(wǎng)路中所處的地位； 2、因風(fēng)量減小，風(fēng)窗前后風(fēng)路上的壓力坡度線變緩(因風(fēng)量減小)； 圖1071 調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)壓的原理 由上述分析可見，風(fēng)窗調(diào)壓的實(shí)質(zhì)是增阻減風(fēng)，改變調(diào)壓風(fēng)路上的壓力分布，達(dá)到調(diào)壓目的。此種方法進(jìn)行均壓時(shí)，應(yīng)注意工作面風(fēng)量必須滿足規(guī)程要求。2（二）風(fēng)機(jī)調(diào)壓的原理 在需要調(diào)壓的風(fēng)路上安裝帶風(fēng)門的風(fēng)機(jī)(實(shí)質(zhì)上是輔助通風(fēng)機(jī))，利用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的增風(fēng)增壓

3、作用，改變風(fēng)路上的壓力分布，達(dá)到調(diào)壓目的。若在圖1071a的分支上安裝帶風(fēng)門的風(fēng)機(jī)，且使其風(fēng)量大于原來(lái)風(fēng)量。調(diào)壓前后分支壓力坡度線如圖1072所示。afb和a''''cfdb''''分別為調(diào)壓前后的壓力坡度線。對(duì)比兩者可見： 圖1072 風(fēng)機(jī)調(diào)壓的原理 1、風(fēng)機(jī)的上風(fēng)側(cè)(AF段)風(fēng)流的壓能降低，下風(fēng)側(cè)(FB段)風(fēng)流的壓能增加；其降低和增加幅度隨距風(fēng)機(jī)的距離增大而減??； 2、因風(fēng)路上風(fēng)量增加，故其壓力坡度線變陡；在分支上安裝風(fēng)機(jī)后，對(duì)與其并聯(lián)的分支將產(chǎn)生下列影響：風(fēng)量減小，但減小值小于分支的風(fēng)量增加值，減小程度取決于所安裝風(fēng)機(jī)的能力

4、及其該分支在網(wǎng)路中的地位；壓力坡度線的坡度變緩。 （三）風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合調(diào)壓的原理 使用風(fēng)窗和風(fēng)機(jī)聯(lián)合調(diào)壓時(shí)，有增壓調(diào)節(jié)和降壓調(diào)節(jié)兩種。 、風(fēng)窗風(fēng)機(jī)增壓調(diào)節(jié) 所謂增壓調(diào)節(jié)是指使兩調(diào)壓裝置中間的風(fēng)路上風(fēng)流的壓能增加。為此，風(fēng)機(jī)安裝在風(fēng)窗的上風(fēng)側(cè)。增壓調(diào)節(jié)又可分為風(fēng)量不變和減少兩種。 圖1073a、b。分別表示風(fēng)量不變和風(fēng)量減少時(shí)壓力分布變化特點(diǎn)。 圖1073 風(fēng)窗風(fēng)機(jī)聯(lián)合增壓調(diào)節(jié) 、風(fēng)窗風(fēng)機(jī)聯(lián)合降壓調(diào)節(jié) 作降壓調(diào)節(jié)時(shí)，風(fēng)窗安裝在上風(fēng)側(cè)，風(fēng)機(jī)安裝在下風(fēng)側(cè)。調(diào)壓前后壓能變化規(guī)律讀者可作類似分析根據(jù)上圖分析。 3、角聯(lián)漏風(fēng)的均壓如圖為同時(shí)開采層間距較近兩層煤時(shí)，因工作面間的錯(cuò)距較小(20m)，造成上下工

5、作面采空區(qū)相互連通，而產(chǎn)生對(duì)角漏風(fēng)。3實(shí)際上，角聯(lián)漏風(fēng)可能發(fā)生在采空區(qū)的一個(gè)條帶上，為研究問題時(shí)方便起見，漏風(fēng)路線簡(jiǎn)化為對(duì)角支路，如圖虛線所示。 二、閉區(qū)均壓閉區(qū)均壓就是在有可能發(fā)生煤炭自燃而已經(jīng)密閉的區(qū)域，采取均壓措施以防止煤炭自燃的發(fā)生，在已經(jīng)封閉的火區(qū)采取均壓措施可以加速火源的熄滅。1、并聯(lián)風(fēng)路與調(diào)節(jié)風(fēng)窗聯(lián)合均壓如圖a所示，進(jìn)出風(fēng)密閉兩端(5、8兩點(diǎn))壓差較大，故漏風(fēng)嚴(yán)重，密閉區(qū)內(nèi)的煤炭有自燃的危險(xiǎn)。控制漏風(fēng)，取消58上山內(nèi)的兩道密閉，降低了58之間的壓差；同時(shí)在89區(qū)段內(nèi)構(gòu)筑調(diào)節(jié)風(fēng)窗，使58壓力差減小。這樣就消除了封閉區(qū)煤炭自燃危險(xiǎn)，加速火區(qū)熄滅2、調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)窗聯(lián)合均壓 在封密區(qū)的進(jìn)、回口兩端設(shè)置由調(diào)壓風(fēng)機(jī)與調(diào)節(jié)風(fēng)窗聯(lián)合組成的均壓硐室。啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后改變調(diào)節(jié)風(fēng)窗的調(diào)節(jié)口的大小，用以消除密閉墻內(nèi)外的壓差，從而阻止通過密閉的漏風(fēng)。3、連通管調(diào)壓在可能發(fā)生煤炭自燃的封閉區(qū)的回風(fēng)側(cè)密閉墻外面再加一道密閉墻，然后，穿過外密閉墻安設(shè)直徑為300500mm的金屬管路(I-II)直通地面，在管路上安有調(diào)節(jié)閥門或在外部密閉墻上構(gòu)筑風(fēng)量調(diào)節(jié)孔，以控制通過連通管的風(fēng)量，使其阻力與進(jìn)風(fēng)12段的阻力相等，即h1-2hI-II，則封密區(qū)進(jìn)回風(fēng)兩端(2，II)的壓差為零，從而漏風(fēng)消失。參考文獻(xiàn)：1王德明著，礦井火災(zāi)學(xué)。徐州