煤炭矿井火灾第6章

1 一 旦 矿 井 发 生 火 灾 事 故 ， 不 管 是 内 因 火 灾 还 是 外 因 火 灾 ， 由 于 是 缺氧 燃 烧 ， 往 往 成 生 大 量 的 有 毒 有 害 气 体 及 高 温 烟 流 。 如 果 烟 流 流 经 的通 道 不 畅 通 以 及 火 源 温 度 特 别 高 ， 生 成 大 量 的 烟 雾 ， 则 往 往 容 易 造 成矿 井 风 流 局 部 或 全 矿 性 的 紊 乱 ， 烟 流 可 能 侵 入 不 该 到 达 的 区 域 。 如 果没 有 正 确 的 防 范 措 施 ， 将 会 造 成 严 重 的 后 果 ， 导 致 事 故 的 扩 大 ， 造 成更 大 的 伤 亡 事 故 。 例 如 1947年 1月 30 波 兰 莫 泽 尤 夫 矿 ， 采 区 上 山 发 生 火 灾 ， 由 于 矿 井通 风 管 理 薄 弱 ， 加 之 领 导 对 火 灾 时 期 风 流 的 变 化 规 律 缺 乏 知 识 ， 处 理不 当 ， 以 至 位 于 火 区 上 风 侧 远 离 火 源 的 采 区 遭 到 有 毒 气 体 的 侵 袭 ， 致使 人 物 股 丧 生 。 1)矿 井 概 况 通 风 系 统 示 意 图 (图 6-33a)与 网 路 图 (图 6-33b)只 绘 出 了 与 火 灾 有关 部 分 。 风 流 从 进 风 井 筒 进 入 生 产 水 平 后 ， 通 过 大 巷 、 石 门 (2-3-1-5)分 别 流 向 矿 井 两 翼 的 各 个 煤 层 采 区 。 西 翼 采 区 因 自 然 发 火 封 闭 ， 生 产 安 排 在 东 翼 采 区 和 西 翼 的 上 阶 段 。 暗 井 是 从 上 阶 段 下 放 重 车 的 通 道 。 2 3 2)事 故 发 生 经 过 火 灾 的 发 生 是 由 于 封 闭 的 老 火 区 复 燃 外 延 引 燃 了 邻 近 采 区 上 山 (3)的 木 支 架 造成 的 。 事 故 发 生 的 当 天 一 位 区 长 曾 于 12点 30分 检 查 工 作 路 过 此 地 ， 并 且 发 觉 从 火 区密 封 墙 上 向 外 涌 出 青 烟 ， 这 时 井 下 各 个 采 区 都 在 照 常 工 作 ， 但 42min后 ， 突 然 从 原 来上 风 的 暗 井 下 口 向 石 门 涌 出 大 量 浓 烟 ， 掺 入 新 风 ， 毒 化 了 位 于 上 风 头 的 采 区 。 因 为没 有 估 计 到 火 势 的 发 展 ， 没 有 预 料 到 火 烟 会 从 暗 井 下 涌 ， 所 以 没 有 通 知 和 撤 出 东 翼采 区 的 工 人 ， 以 致 25人 中 毒 牺 牲 。 3)事 故 原 因 及 教 训 此 次 事 故 的 发 生 完 全 是 由 于 老 火 区 封 闭 不 严 ， 燃 烧 外 延 而 引 起 ， 基 层 领 导 也未 能 给 予 足 够 的 重 视 ， 尽 管 发 现 火 情 而 却 未 能 及 时 处 理 ， 以 致 酿 成 了 此 次 事 故 ， 从中 可 以 总 结 出 如 下 的 经 验 教 训 ：(1)在 处 理 矿 井 火 灾 时 ， 尤 其 针 对 发 生 在 上 行 风 流 中 的 火 灾 ， 首 先 要 着 眼 于 控 制 火势 的 发 展 ， 以 减 小 火 风 压 的 生 成 ， 这 就 要 求 将 直 接 灭 火 法 放 在 首 位 。 同 时 要 求 在 火源 前 面 张 挂 临 时 风 帘 ， 以 减 少 向 火 源 点 供 风 达 到 减 弱 火 势 的 目 的 。(2)在 火 源 前 面 张 挂 风 帘 一 是 可 以 减 少 向 火 区 供 风 ， 控 制 火 势 发 展 ， 同 时 也 起 了 增大 火 区 支 路 风 阻 稳 定 风 流 的 作 用 。 但 在 瓦 斯 矿 井 要 十 分 注 意 检 查 火 源 与 风 帘 之 间 的 巷 道 里 是 否 有 局 部 积 聚 的 瓦 斯 。(3)保 证 回 风 系 统 的 排 烟 道 路 畅 通 ， 因 此 ， 在 排 烟 的 道 路 上 如 果 有 风 窗 存 在 ， 要 及时 开 启 ， 如 果 能 找 到 一 条 临 时 的 通 道 使 烟 流 短 路 ， 以 最 小 的 阻 力 排 出 矿 井 就 更 为 理想 。 不 过 关 键 在 于 日 常 对 矿 井 回 风 系 统 的 管 理 ， 保 持 回 风 道 支 架 完 整 ， 断 面 足 够 大 ，风 速 无 超 限 的 区 段 ， 没 有 局 部 阻 塞 是 十 分 重 要 的 。(4)在 上 行 风 流 中 发 生 火 灾 时 ， 在 排 烟 的 线 路 上 已 经 撤 出 人 员 的 情 况 下 ， 千 万 不 能停 止 主 扇 运 转 ， 更 不 允 许 轻 易 采 取 反 风 措 施 。 4 1、 基 本 概 念1、 直 接 烟 侵 区 火 灾 时 期 ， 风 流 保 持 正 常 流 动时 ， 火 烟 随 风 流 流 动 直 接 侵 入 的 地 区 。2、 主 干 风 路 从 入 风 井 经 火 源 到 风 井 扇 风 机 扩散 器 流 出 的 风 路 。3、 旁 侧 支 路 除 主 干 风 路 以 外 的 支 路 。4、 节 点 通 风 网 路 中 的 起 始 点 、 分 风 点 与 汇 风点 。5、 火 风 压 矿 井 火 灾 时 期 通 风 网 路 中 出 现 的 附加 热 风 压 ， 即 火 灾 时 期 自 然 风 压 的 增 量 。 12 3 567 4火89 火火火 12 3 4 火 2、风流紊乱的形式1） 旁 侧 支 路 风 流 的 逆 转火 灾 时 期 火 烟 可 能 从 主 干 风 路 的 排 烟 段 分 出 一 股烟 流 流 朝 着 最 近 的 旁 侧 支 路 逆 流 流 动 。 5 2） 主 干 风 路 风 流 的 逆 退火 灾 时 期 火 烟 可 能 一 方 面 从 主 干 风 路 的 排 烟 段 排 出 ， 另一 方 面 还 可 能 充 满 巷 道 全 断 面 逆 着 主 干 风 路 的 进 风 方 向朝 着 最 近 的 节 点 流 去 。3） 火 烟 的 回 流在 火 源 上 风 头 巷 道 同 一 断 面 内 既 有 新 鲜 风 流 沿 着 底 板 保持 原 有 方 向 向 火 源 流 动 ， 同 时 又 有 烟 流 沿 着 顶 板 逆 风 回退 。 12 3 567 4火 89 火火 6 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 有 人 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 部 火 风 压 的 总 值 (代 数 和 )。 2、 局 部 火 风 压 的 计 算 1) 流 体 静 力 学 方 法 根 据 火 风 压 的 定 义 知 ： 火 风 压 ， 即 火 灾 时 期 矿 井 自 然 风 压的 增 量 ， 等 于 发 火 后 矿 井 的 自 然 风 压 值 与 发 火 前 矿 井 的 自 然 风压 值 之 差 。 如 图 6-6a、 b、 c所 示 为 矿 井 通 风 系 统 示 意 图 ， 若 在出 风 井 井 底 车 场 发 生 火 灾 后 ， 局 部 火 风 压 h f为 ： 火 风 压 hf的 计算 7 式 中 ： Z 高 温 烟 流 流 经 倾 斜 或 垂 直 巷 道 的 标 高 差 ； m； 0 火 灾 前 后 巷 道 空 气 密 度 ； kg/m3； g 重 力 加 速 度 ； m/s2； Tf 火 灾 后 巷 道 风 流 平 均 温 度 ； K； t 发 火 前 后 巷 道 温 度 的 平 均 增 值 ； ；流 体 静 力 学 )Pa(TtgZh f0f 从 上 式 可 以 看 出 ：uZ值 愈 大 ， 亦 即 高 温 烟 流 流 经 井 巷 始 末 两 端 的 标 高 差 愈 大 ， hf值 愈 大 ；u火 源 燃 烧 炽 烈 ， 烟 量 大 而 温 高 ， t值 大 ， hf 值 也 大 ；u在 平 巷 内 ， Z值 近 似 为 零 ， hf 值 甚 小 ， 无 火 风 压 。 2)热 动 力 学 方 法 根 据 热 动 力 学 的 原 理 ， 火 风 压 为 火 灾 时 期 矿 井 自 然 风 压的 增 量 ， 其 推 导 的 计 算 公 式 为 ： 热 力 学 )Pa(TtgZh 0ff 8式 中 ： Z 高 温 烟 流 流 经 倾 斜 或 垂 直 巷 道 的 标 高 差 ； m； f 火 灾 前 后 巷 道 空 气 密 度 ； kg/m3； g 重 力 加 速 度 ； m/s2； T0 火 灾 前 巷 道 风 流 平 均 温 度 ； K； t 发 火 前 后 巷 道 温 度 的 平 均 增 值 ； ； 9 热 力 学流 体 静 力 学 )Pa(TtgZh )Pa(TtgZh 0ff f0f 这 两 个 计 算 公 式 ： 流 体 静 力 学 方 法 偏 小 ， 热 动 力 学 方 法 偏 大 。由 两 个 公 式 可 以 看 出 ：uZ值 越 大 ， 即 高 温 烟 流 流 经 井 巷 始 末 两 端 的 标 高 差 愈 大 ， hf值 愈 大 ；u t值 越 大 ， 即 火 源 燃 烧 越 大 ， 烟 烟 流 温 度 越 高 ， hf 值 也大 ；uZ值 为 0， hf为 零 。 即 在 平 巷 内 不 产 生 火 风 压 。u火 风 压 的 方 向 永 远 向 上 。 3、 烟 流 的 温 度 及 其 计 算 方 法 1)影 响 烟 流 温 度 的 因 素 烟 流 温 度 对 火 风 压 值 起 着 决 定 性 的 作 用 ， 在 烟 流 排 出 的 过 程 中 ， 沿 程各 点 的 温 度 取 决 于 下 述 因 素 ： 火 源 点 燃 烧 物 的 燃 烧 温 度 ； 距 火 源 点 的 距 离 及 通 过 该 点 的 烟 量 ； 在 火 源 与 该 点 之 间 ， 从 其 它 支 路 参 入 的 风 量 及 其 温 度 。 2)燃 烧 温 度 煤 炭 充 分 燃 烧 (供 氧 充 足 )生 成 CO2时 ， 其 燃 烧 温 度 可 达 2500 。 缺 氧 燃 烧 不 充 分 时 ， 生 成 大 量 的 CO， 其 燃 烧 温 度 可 达 140O 。 燃 烧 温 度 即 火 焰 的 温 度 ， 因 热 量 是 从 物 质 燃 烧 的 火 焰 中 放 出 的 ， 燃 烧物 质 不 同 ， 火 焰 的 温 度 也 不 相 同 。 表 6-1列 出 几 种 燃 烧 物 的 燃 烧 温 度 。 表 6-1 矿 井 常 见 燃 烧 物 燃 烧 温 度 表 10燃 烧 物 燃 烧 温 度 （ ） 燃 烧 物 燃 烧 温 度 （ ）烟 煤 1647 煤 油 700-1030木 材 100-1177 甲 烷 1800汽 油 1200 CO 1680 11 3)烟 流 温 度 计 算 烟 流 在 排 往 出 风 井 口 的 过 程 中 ， 随 着 远 离 火 源 ， 温 度 逐 渐 降 低 。 如 图 所 示 的 巷 道 ， 周 长 L(m)， 烟 流 流 过 的 单 元 长 度 dx， 单 元 长 度 巷 道 壁 每 秒吸 收 的 热 量 为 dQ(J s)， 则 有 ； T. LdxdQ 式 中 :dQ 单 元 长 度 巷 道 壁 每 秒 的 吸 热 量 ， J s； T 距 火 源 点 x(m)处 烟 流 温 度 的 增 值 ， K； 对 流 传 热 系 数 (换 热 系 数 )， 当 烟 流 流 过 巷 道 时 ， 其 温 度 变 化 1K时 ， 每秒 在 1m 2的 巷 壁 上 所 吸 收 的 热 量 (J m2K)； 值 可 按 下 面 的 经 验 公 式 求 得 ： =2+ v1/2 或 =2+ v2/3 在 矿 井 条 件 下 取 5-10； v为 烟 流 速 度 ， m s。 12 T d CGdQ P TdTGCLdx T d CGTLdx P P CCLP TdTdxGC xGC0eTT GCLx0 PeTT 烟 流 流 过 巷 道 单 元 长 度 的 失 热 量 为 ： 式 中 ： dQ 烟 流 的 失 热 量 ， J s； G 烟 流 量 ， kg s； CP 定 压 比 热 ， J kg.K； dT 在 单 元 长 度 (dx)内 烟 流 温 度 的 下 降 值 ， K。令 则 积 分 整 理 得 式 中 ： T0 火 源 点 温 度 的 增 值 ， K。从 公 式 (6-18)可 以 看 出 ， T随 烟 量 的 增 多 而 增 高 ， 随 火 源 点 的 距 离 增 大 而 减 小 。下 面 给 出 一 个 实 侧 可 以 看 出 烟 流 距 火 源 的 距 离 x(m)及 烟 量 G(kg s)对 烟 流 冷 却 程 度的 影 响 。 （ 6-18） XGC00 0TTx0 eTT TTln TlnTlnxGC tdtdxGC 0 (6-17)单 元 长 度 巷 道 壁 面 的 吸 热 量 等 于 烟 流 失 热 量 。 13 例 ： 烟 流 流 经 断 面 为 6m2、 周 长 1Om的 梯 形 巷 道 ， 取 =7， Cp=1.005kJ kgK， 烟流 密 度 s=101 kg m3。 求 烟 流 速 度 为 0.1、 0.5、 1.0、 3.0、 6.0m s时 ， 距 离 火源 xm处 的 温 度 增 值 T与 火 源 温 度 增 值 T0之 比 。 根 据 公 式 (6-18)计 算 ， 其 结 果 列 如 表 6-2。表 6-2 烟 流 速 度 不 同 ， 距 火 源 距 离 不 同 时 ， 火 烟 温 度 降 低 程 度 表0.1 0.5 1.0 3.0 6.00.1 33.86 100.89 155.82 279.95 439.380.01 67.72 201.78 311.63 595.90 878.750.001 101.58 302.66 467.45 893.85 1313.13 距 火 源 点 X(m)V(m/s) T/ T0从 上 表 可 以 看 出 ： 烟 速 愈 低 ， 距 火 源 的 距 离 愈 远 ， 则 火 烟 温 度 的 降 低 程 度 愈 大 ， 反 之 则 相 反 。 譬 如 ， 发 火 以 后 ， 在 火 源 前 方 (上 风 侧 )建 立 临 时 防 火 墙 或 悬 挂 风 帘 ， 以 控 制对 火 源 的 供 风 ， 使 烟 量 减 少 ， 烟 速 降 低 ， 这 对 控 制 其 温 度 增 值 将 是 有 效 的 。 如 将 烟 速控 制 在 0.1 m s时 ， 从 表 6-2可 以 看 出 ， 在 距 火 源 10lm处 ， 火 烟 温 度 的 增 值 T仅 是 火源 点 温 度 增 值 T0 的 千 分 之 一 。 若 火 源 温 度 增 值 为 100O ， 则 在 101 m处 仅 比 原 来 的气 温 增 高 1 。 反 之 ， 如 不 采 取 措 施 截 断 供 风 ， 烟 速 为 6.0 m s时 ， 则 只 有 在 距 火 源1313 m的 地 方 ， 才 能 出 现 与 上 述 相 同 的 结 果 。 因 此 ， 减 少 火 源 点 的 供 风 是 冷 却 烟 流 ，降 低 局 部 火 风 压 的 存 效 措 施 。 14 4)掺 入 风 流 后 烟 流 温 度 的 计 算 设 烟 流 的 温 度 为 Ts， 掺 入 风 流 的 温 度 为 TV混 合 后 的 温 度 为 ：Pm VPVVSPSsm C TCmTCmT (6-19) 式 中 :Tm 掺 入 风 流 后 ， 混 合 气 体 的 温 度 ， K； CPs、 CPv、 CPm 分 别 代 表 烟 流 、 掺 入 风 流 以 及 混 合 后 气 体 的 比 热 ， (J kg.K)； ms、 mv 混 合 气 体 中 烟 流 与 风 流 各 占 的 百 分 比 ， (ms+mv=1)。取 PmPVPS CCC 则 VVSSm TmTmT (6-2O) 当 烟 流 温 度 为 Ts=50O ， 风 流 温 度 Tv=20 时 ， 根 据 掺 入 烟 流 的 风 量 不 同 ， 所 计 算得 的 混 合 气 体 温 度 如 表 6-3。表 6-3 渗 入 烟 流 的 风 量 不 同 ， 混 合 气 体 的 温 度 表mv（ %） 10 20 30 40 50 60 70Tm（ ） 452 404 352 308 260 212 146 15 从 表 6-3看 出 ， 掺 入 风 量 有 降 低 烟 温 的 作 用 ， 但 是 并 不显 著 。 而 且 向 火 烟 中 掺 入 新 风 使 其 温 度 下 降 以 减 少 局 部 火 风压 的 方 法 ， 只 有 当 火 烟 温 度 低 于 其 本 身 的 着 火 温 度 ， 而 且 也低 于 流 经 巷 道 中 可 燃 物 的 着 火 温 度 时 才 能 采 用 ， 否 则 掺 入 新风 的 地 方 ， 不 管 是 由 于 火 烟 本 身 发 生 燃 烧 ， 还 是 由 于 煤 或 坑木 发 生 燃 烧 ， 都 可 能 产 生 再 生 火 源 。 应 当 指 出 的 是 ， 在 回 风 系 统 的 巷 道 中 设 置 水 幕 ， 一 旦发 生 火 灾 ， 在 排 烟 的 沿 途 ， 启 动 使 之 喷 淋 ， 对 降 低 烟 流 的 温度 是 十 分 显 著 的 ， 国 内 外 在 使 用 这 一 方 法 中 不 仅 收 到 了 降 低烟 温 的 作 用 ， 而 且 起 到 阻 火 的 效 果 ， 将 火 灾 控 制 在 一 定 的范 围 内 ， 阻 止 其 蔓 延 。 综 上 所 述 ， 火 灾 发 生 时 控 制 供 风 ， 以 阻 止 火 势 发 展 、降 低 火 源 点 及 排 出 烟 流 的 温 度 ； 启 动 水 幕 系 统 ， 阻 火 降 温 等都 是 减 少 局 部 火 风 压 生 成 、 防 止 风 流 紊 乱 的 可 行 措 施 。 在 排烟 的 沿 途 掺 入 新 风 降 温 的 措 施 则 是 有 条 件 的 ， 只 有 在 不 引 起再 生 火 源 的 条 件 下 ， 方 可 采 用 。 16 4、 再 生 火 源 井 下 发 生 火 灾 时 ， 原 生 火 源 排 出 的 高 温 烟 流 在 流 经 的 沿 途 掺 入 新 风 的 地 点 再次 着 火 ， 并 引 燃 木 支 架 或 煤 壁 所 生 成 的 火 源 称 之 为 再 生 火 源 。 从 原 生 火 源 排 出 的 火 烟 具 有 高 温 的 特 点 ， 在 流 经 的 巷 道 中 ， 如 果 没 有 新 风 流的 参 入 ， 烟 流 因 缺 氧 无 法 引 燃 巷 道 中 的 可 燃 物 。 但 如 果 高 温 烟 流 流 经 的 巷 道 有 新 风流 的 参 入 ， 当 烟 流 温 度 高 于 巷 道 中 可 燃 物 （ 木 背 板 、 木 支 架 、 电 缆 、 皮 带 等 ） 的 着火 点 时 高 温 烟 流 将 在 参 新 风 的 地 点 再 次 发 生 燃 烧 ， 形 成 再 生 火 源 。 再 生 火 源 的 产 生 ， 将 是 非 常 危 险 的 ， 它 将 使 事 故 扩 大 、 造 成 风 流 紊 乱 。 产 生再 生 火 源 的 危 险 性 与 火 烟 的 温 度 、 成 分 有 密 切 的 关 系 ， 在 下 列 几 种 条 件 下 都 可 能 产生 再 生 火 源 。 1)富 燃 料 再 生 火 源 当 火 灾 气 体 从 火 源 排 出 后 ， 烟 流 温 度 非 常 高 ， 高 于 火 灾 气 体 的 着 火 温 度 ， 且 含 有大 量 的 可 燃 成 分 ， 由 于 缺 氧 而 不 能 燃 烧 。 当 有 新 鲜 风 流 参 入 时 ， 有 了 供 氧 条 件 ， 就 会 在 汇 合 点 燃 烧 并 引 燃 巷 道 中 的 可 燃 物 。 这 类 火 灾 往 往 发 生 在 巷 道 的 交 叉 点 。 燃 烧的 火 灾 气 体 点 燃 支 架 、 煤 壁 ， 电 缆 等 ， 立 即 形 成 交 叉 点 处 的 再 生 火 源 。 2)富 氧 再 生 火 源 当 高 温 火 灾 气 体 含 有 足 够 量 的 氧 ， 但 可 燃 性 气 体 成 分 不 多 时 ， 它 本 身 虽 不 能 燃 烧 ，但 是 在 它 流 经 的 沿 途 一 遇 可 燃 物 ， 就 有 可 能 产 生 再 生 火 源 。 17 3)引 起 煤 炭 自 燃 含 有 一 定 浓 度 可 燃 气 体 的 火 烟 ， 虽 然 它 的 温 度 低 于 自 燃 或 点 燃 其 它 可 燃 物 的 温 度 ，但 是 由 于 救 灾 延 续 时 间 过 长 ， 在 其 流 过 的 沿 途 与 煤 巷 壁 面 接 触 能 使 煤 壁 温 度 提 高 ， 如果 在 煤 壁 内 存 在 裂 隙 或 裂 缝 ， 由 于 温 度 增 高 ， 有 可 能 引 起 煤 的 自 燃 或 瓦 斯 燃 烧 而 形 成再 生 火 源 。 再 生 火 源 可 能 发 生 在 一 个 地 方 ， 也 可 能 发 生 在 排 烟 沿 途 的 多 个 地 点 。 再 生 火 源 的发 生 使 救 灾 工 作 复 杂 化 ， 为 此 在 扑 灭 火 灾 时 ， 一 定 要 注 意 了 解 从 火 源 点 到 风 井 排 烟的 沿 途 是 否 存 在 发 生 再 生 火 源 的 条 件 。 综 上 所 述 ， 产 生 再 生 火 源 的 条 件 可 以 概 括 为 以 下 三 个 方 面 ： 火 灾 气 体 的 成 份 ； 火 烟 温 度 ； 可 燃 物 的 分 布 情 况 。（ 1） 火 灾 燃 烧 的 时 间 愈 长 ， 再 生 火 源 发 生 的 可 能 性 愈 大 。 因 此 ， 如 果 短 时 间 内 不 能 控 制 火 势 和 完 成 灭 火 工 作 时 ， 必 须 根 据 具 体 情 况 采 取 冷却 火 烟 、 煤 壁 与 支 架 的 措 施 。 最 有 效 的 降 低 温 度 的 方 法 是 设 立 水 幕 ， 水 幕 既 可 以 冷却 烟 流 ， 又 可 以 阻 挡 火 势 蔓 延 。（ 2） 可 以 采 用 改 变 火 烟 排 出 路 线 的 方 法 以 防 再 生 火 源 的 发 生 ， 例 如 令 高 温 烟 流 通过 不 燃 性 材 料 支 护 的 岩 巷 。（ 3） 在 火 源 前 方 构 筑 防 火 墙 以 减 少 向 火 区 供 风 。 5、 灾 变 时 期 的 火 源 分 类1） 富 氧 燃 烧 （ 非 受 限 燃 烧 ）火 源 燃 烧 产 生 的 挥 发 性 气 体 在 燃 烧 中 已 基 本 耗 尽 。火 源 下 风 侧 氧 气 浓 度 保 持 15%以 上 。2） 富 燃 料 燃 烧 （ 受 限 燃 烧 、 贫 氧 燃 烧 ）火 源 燃 烧 时 火 势 大 、 温 度 高 ， 火 源 产 生 大 量 炙 热 挥 发 性 气 体 与 主 风 流 混 合形 成 炙 热 烟 流 ， 烟 流 中 氧 气 浓 度 低 于 2%。 18 性 质 分 类 富 燃 料 燃 烧受 限 燃 烧 富 氧 燃 烧非 受 限 燃 烧基 本 特 征 燃 料 多 ， 供 氧 不 足 燃 料 不 足 ， 供 氧 多特 点 火 势 范 围 大 ， 火 势 大 ， 蔓 延 快 火 势 范 围 小 ， 火 势 小 ， 蔓 延 慢耗 氧 多 ， 剩 余 氧 少 （ 2%左 右 ） 耗 氧 少 ， 剩 余 氧 多 （ 15%左 右 ）剩 余 大 量 可 燃 挥 发 物 可 燃 挥 发 物 基 本 耗 尽易 引 起 再 生 火 源 与 爆 炸 不 易 引 起 再 生 火 源 与 爆 炸危 险 性 大 危 险 性 小 3）矿井火灾火源分带 19富 燃 料 燃 烧 火 灾 火 源 分 带 图 1冷 却 带 ； 2焦 化 带 ； 3燃 烧 带 ；4高 温 热 解 带 ； 5剩 余 燃 料 带 ；6预 热 带 ； O2氧 气 浓 度 ；C 可 燃 气 体 浓 度 ； tf 温 度 。 O2% C% 烟 流1 2 43 tfO2% C% 烟 流1 2 3 5 6 tf4 富 氧 燃 烧 火 灾 火 源 分 带 图1冷 却 带 ； 2焦 化 带 ；3燃 烧 带 ； 4预 热 带 。 20富 燃 料 燃 烧 的 危 险 性 示 意 图 新 鲜 风 流 4） 富 燃 料 火 灾 危 险 性 高 温 挥 发 气 体 和 烟 流混 合 风 流1.原 生 火 源 2.再 生 火 源3.烟 流 滚 退 4.与 空 气 的 接触 界 面 燃 烧 5.在 有 漏 风 渗 入 条 件 下 可能 引 燃 巷 顶 煤 壁 、 支 架 6.热 风 压 引 起 火 源 下 风侧 烟 流 逆 转 而 进 入 火 源上 风 侧 并 再 次 进 入 火源 ， 可 能 引 起 爆 炸 。 7.可 燃 预 混 气 体 再 次进 入 ， 可 能 出 现 爆 炸 8.旁 侧 新 鲜 风 流 9.可 燃 预 混气 体 形 成 10.可 能 出 现 燃 烧 或 爆 炸 5）富燃料类火灾的防治 21 富 燃 料 燃 烧 取 决 于 可 燃 物 的 类 型 、 数 量 及 供 氧 量 。 可 燃 物 越 容 易 引 燃 ， 燃 料 数量 越 大 ， 供 氧 量 相 对 于 燃 料 量 不 足 (如 停 风 、 减 风 、 巷 道 垮 塌 等 )， 空 气 预 热 温 度 越高 ， 则 发 生 富 燃 料 类 火 灾 的 可 能 性 越 大 。 富 燃 料 燃 烧 还 取 决 于 巷 道 断 面 的 大 小 ， 下 风 侧 可 燃 物 种 类 、 数 量 和 分 布 形 式 。巷 道 周 长 和 断 面 积 之 比 愈 小 (巷 道 断 面 愈 小 )， 愈 容 易 发 生 富 燃 料 类 火 灾 。 （ 1） 防 止 富 燃 料 类 火 灾 发 生 的 方 法 (1)减 小 火 焰 沿 巷 道 蔓 延 的 速 度 ， 即 在 火 灾 刚 发 生 时 ， 及 时 采 取 灭 火 措 施 ， 避 免火 势 扩 大 ， 或 者 在 火 源 下 风 侧 布 置 洒 水 水 幕 ， 减 少 下 风 侧 可 燃 挥 发 性 气 体 的 产 生 。 (2)除 非 有 十 分 可 靠 而 安 全 的 减 风 、 停 风 理 由 ， 否 则 应 维 持 着 火 区 域 的 通 风 ， 即不 减 小 风 速 。 如 果 矿 井 火 灾 已 成 为 富 燃 料 类 火 灾 或 已 由 富 氧 类 火 灾 转 变 为 富 燃 料 类 火 灾 时 ， 为避 免 发 生 危 险 ， 与 其 浪 费 时 间 进 行 危 险 而 收 效 不 大 的 灭 火 ， 不 如 尽 力 防 止 其 发 展 。 。 22 （ 2） 控 制 富 燃 料 类 火 灾 的 方 法(1)在 着 火 巷 道 的 相 接 邻 巷 道 内 喷 水 、 喷 高 效 泡 沫 ， 防 止 火 势 向 其 中 蔓 延 。(2)加 固 着 火 巷 与 相 接 巷 道 间 的 风 门 、 隔 墙 ， 减 少 漏 风 。(3)若 时 间 允 许 ， 将 混 凝 土 或 其 他 不 燃 性 密 封 剂 喷 射 在 隔 墙 的 周 边 和 隔 墙 外 几 米 距离 的 巷 顶 和 巷 帮 上 半 部 ， 减 少 火 势 蔓 延 和 漏 风 的 可 能 。(4)在 火 源 上 风 侧 构 筑 带 有 自 动 关 闭 门 的 临 时 风 门 。 如 有 人 员 在 内 ， 不 得 关 闭 风 门。 (5)若 能 迅 速 准 备 充 足 的 惰 气 ， 可 以 向 着 火 巷 注 入 惰 气 。 注 气 氮 效 果 差 ， 其 冷 却 效果 不 好 ， 所 以 最 好 注 入 液 氮 或 液 态 CO2。 其 目 的 是 冷 却 火 区 ， 减 小 火 势 ， 并 减 少 火 源邻 近 区 域 挥 发 性 气 体 的 产 生 量 。(6)人 员 撤 出 灾 区 ， 关 闭 位 于 火 源 前 方 的 自 动 风 门 ， 在 可 能 的 情 况 下 ， 继 续 进 行 喷水 、 喷 射 高 效 泡 沫 和 注 入 CO 2等 工 作 。(7)救 护 人 员 进 行 较 大 范 围 的 火 区 封 闭 作 业 。 若 要 全 矿 封 闭 ， 则 需 关 闭 主 要 通 风 机， 封 闭 通 往 地 面 的 所 有 出 口 。 对 富 燃 料 类 火 灾 的 处 理 原 则 是 ： 在 保 证 人 员 安 全 的 前 提 下 ， 在 着 火 区 域 尽 可 能 采取 一 些 抑 制 火 势 的 措 施 ， 然 后 封 闭 火 区 或 矿 井 。 对 于 富 燃 料 火 灾 往 往 不 能 采 用 直 接灭 火 方 式 ， 只 能 在 完 成 上 述 步 骤 后 进 行 遥 控 灭 火 ， 如 由 地 面 注 入 惰 气 等 。 1） 上 行 风 流 中 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 的 判 别 23 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 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、 上 行 风 流 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 的 原 因 及 其 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 。 如 图 6-15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 a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 l-2-3（ A） -4-F-5-6（ B） -7-8-9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 旁 侧 支 路 (b、 c、 d)。为 了 考 察 旁 侧 支 路 的 风 向 变 化 规 律 ， 我 们 任 取 一 条 c支 路 作 为 考 察 对 象 。 以 c支 路 为 界 将 把 整 个 通 风 系 统 划 分 为 内 部 分 系 统 (i)和 外 、 部 分 系 统 (o)两 个 部 分 。 把 连 接 进出 风 井 口 的 大 气 看 作 一 个 风 阻 为 零 的 支 路 ， 于 是 可 将 图 6-15在 形 式 上 变 换 成 如 图 6-16与 6-17所 示 的 封 闭 回 路 系 统 。 24 在 通 风 系 统 简 化 封 闭 回 路 图 中 ， 设 ： hi 内 部 分 系 统 中 出 现 的 局 部 火 风 压 ,即 hF1和 hF2之 和 ； ho 外 部 分 系 统 中 出 现 的 火 风 压 ， 即 hF3、 hF4和 主 扇 风 压 (hf)的 总 和 ； Ri 内 部 分 系 统 的 合 成 风 阻 ； Ro 外 部 分 系 统 的 合 成 风 阻 ； Rl 旁 侧 支 路 的 风 阻 Qi 内 部 分 系 统 的 风 量 ； Qo 外 部 分 系 统 的 风 量 ； Ql 旁 侧 支 路 的 风 量 。 图 6-17 通 风 系 统 简 化 封 闭 回 路 图 从 图 6-17中 可 以 看 出 ， 内 部 分 系 统的 风 压 hi极 力 使 旁 侧 支 路 c的 风 流 从 节 点 B流 向 A， 而 外 部 分 系 统 的 风 压 ho则 极 力 使其 风 流 从 节 点 A流 向 B。 若 c支 路 的 风 流 保 持 原 来的 方 向 A-B不 变 ， 沿 闭 合 回 路dAcB列 出 风 压 方 程 ： 25 2ll2000 QRQRh (6-21) 沿 闭 合 回 路 dAaB列 出 风 压 方 程 ： 2ii200i0 QRQRhh (6-22) (6-22)-(6-21) (6-21)得 ： 2oo 2ii2ll2oo 2ll2iioi QR QRQRQR QRQRhh 因 liO QQQ 所 以 io QQ 故 有 oioi RRhh 这 就 是 旁 侧 支 路 c风 流 保 持 原 有 方 向 的 条 件 式 。即 风 流 方 向 ： A B (6-23) 26 若 旁 侧 支 路 c风 流 停 滞 ， 即 风 量 为 0。 则 沿 闭 合 回 路 dAcB列 风 压 方 程 ： 2oo 2iioi QR QRhh 2000 QRh 沿 闭 合 回 路 cAaB列 出 风 压 方 程 ： 2ii200i0 QRQRhh 后 式 减 前 式 除 以 前 式 得 ：因 ： iO QQ oioi RRhh (6-24)这 就 是 旁 侧 支 路 c风 流 停 滞 的 条 件 式 。 27 同 理 可 以 导 出 旁 侧 支 路 c风 流 逆 转 的 条 件 式 为 ：oioi RRhh (6-25) 反 向正 常cRRhh 0cRRhh cRRhh oioi oioi oioi 上 行 风 流 中 旁 侧 支 路风 流 的 逆 转 的 判 别 式 ： 从 图 中 可 以 看 出 ：1） 若 AB风 向 正 常 ： 可 设 Ri=， hi=-2） 若 AB风 流 停 滞 ： 则 Qo=Qi；3） 若 AB风 向 逆 转 ： 可 设 Ro=； 2） 上 行 风 流 中 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 的 原 因 28 （ 1） hi大 。 即 火 势 大 造 成 很 大 的 火 风 压 ；（ 2） ho小 。 即 主 扇 作 用 于 着 火 巷 道 的 压 力 小 ， 或 错 误 停 风 ；（ 3） Ro大 。 即 排 烟 路 线 阻 力 大 ， 不 畅 通 或 堵 塞 ；（ 4） 旁 侧 支 路 风 流 的 逆 转 与 旁 侧 支 路 本 身 风 阻 无 关 。 (1)火 灾 发 生 后 ， 火 势 凶 猛 ， 扑 救 不 及 时 。 高 温 烟 流 流 经 的 上 行 风 路 中 产 生 了 较 大 的 局 部 火 风 压 ， 使 ： hi ho， 条 件 式 (6-25)得 到 满 足 ， 从 而 使 旁 侧 支 路 风 流 方 向 发 生 逆 转 . (2)主 扇 管 理 比 正 确 。 为 了 控 制 火 势 ， 减 少 向 火 源 的 供 风 ， 错 误 的 停 止 主 扇 运 转 。 使 ho=0， 条 件 式 (6-25)得 到 满 足 ， 从 而 出 现 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 。 所 以 在 这 种 情 况 下 ， 不 能 停 止 主 扇 运 行 ，也 不 允 许 放 下 主 扇 闸 门 。 (3)排 烟 通 道 不 畅 通 。 对 R o值 起 决 定 性 影 响 的 是 回 风 区 域 的 风 阻 。 在 日 常 管 理 中 ， 回 风 系 统 局 部 阻 碍 物较 多 ， 常 年 失 修 巷 道 断 面 缩 小 且 维 护 条 件 较 差 ， 回 风 巷 道 中 有 调 节 风 门 、 风 帘 等 甚 至冒 顶 造 成 风 阻 Ro大 。 满 足 条 件 式 (6-25)， 造 成 旁 侧 支 路 风 流 紊 乱 ， 使 烟 侵 区 域 扩 大 。 (4)旁 侧 支 路 的 风 向 与 本 身 风 阻 大 小 无 关 。 29 以 上 分 析 是 把 旁 侧 支 路 当 作 一 条 近 平 水 平 巷 道 来 处 理 的 。 当 旁 侧 支 路 也 是 一 条 上 行风 路 时 ， 在 风 流 逆 转 后 ， 高 温 烟 流 必 然 会 在 这 一 支 路 上 产 生 局 部 火 风 压 hF， 对 风 流的 逆 转 起 阻 止 作 用 。 因 此 在 推 导 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 的 条 件 式 时 ， 必 须 予 以 考 虑 。 如图 6-18， 沿 回 路 aBdA和 回 路 aBcA列 出 风 压 方 程 为 ： 图 6-18 旁 侧 风 路 出 现 局 部 火 风 压 2oo2iioi QRQRhh (6-26) 2ll2iili QRQRhh (6-27) (6-27) (6-26)-(6-27)得 ： 2oo 2ii2ll2oo 2ll2iilo li QR QRQRQR QRQRhh hh 因 liO QQQ 所 以 io QQ 故 oilo li RRhh hh (6-28) 上 式 即 是 旁 侧 支 路 为 上 行 风 流 时 ， 高 温 烟流 引 起 局 部 火 风 压 (hi)造 成 风 流 逆 转 的 判别 式 。 30 oioi RRhh oioi RRhh oioi RRhh oilo li RRhh hh 3） 上 行 风 流 中 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 的 过 程， 旁 侧 支 路 风 向 不 变 ， 受 到 烟 侵 威 胁 的 仅 是 直 接 烟 侵 地 区 。(2)扑 救 不 及 时 ， 火 势 发 展 ， 局 部 火 风 压 逐 渐 升 高 ， 这 时 在 旁 侧 支 路 内 可 以 观 察 到 风 量 减 少 的 现 象 。 当 满 足 条 件 式 时 ； 旁 侧 支 路 风 流 停 止 流 动(3)火 势 继 续 发 展 ， 局 部 火 风 压 连 续 上 升 ， 条 件 式 得 到 满 足 ， 旁 侧 支 路 风流 方 向 逆 转 。 如 果 旁 侧 支 路 由 一 系 列 近 水 平 巷 道 组 成 ， 风 流 逆 转 之 后 ， 虽 然 热 烟 流 过， 也 不 产 生 局 部 火 风 压 ， 但 在 原 来 的 风 流 停 滞 后 ， 会 立 刻 出 现 逆 转 。 (1)火 灾 刚 刚 发 生 ， 火 风 压 不 是 很 大 ， 相 对 于 主 扇 风 压 较 小 时 ， 满 足 条 件 式 (4)实 际 与 上 行 风 流 火 区 相 并 联 的 旁 侧 支 路 大 多 是 由 上 山 、 斜 巷 以 及 暗 井 等 一 类 倾 斜或 垂 直 的 井 巷 组 成 。 因 此 ， 产 生 的 内 部 分 系 统 火 风 压 仅 仅 满 足 条 件 式 (6-24)时 ， 还 不会 导 致 风 流 的 停 滞 现 象 。 只 有 当 火 势 进 一 步 发 展 ， 内 部 分 系 统 的 火 风 压 进 一 步 增 大 ，满 足 条 件 式 (6-28)即 时 ， 旁 侧 支 路 在 全 长 上 才 会 出 现 风 流 逆 转 的 现象 。 31 但 是 火 风 压 增 至 hi之 前 ， 虽 然 旁 侧 支 路 的 风 流 不 会 发 生 逆 转 ， 却 可 以 观 察 到 火 烟 滚退 的 现 象 。 在 旁 侧 支 路 内 ， 火 烟 在 滚 动 中 向 着 节 点 A蔓 延 。 到 达 A点 后 ， 烟 流 将 随 新鲜 风 流 迅 速 向 a支 路 发 展 ， 这 样 才 出 现 了 真 正 的 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 的 现 象 。(5)从 条 件 式 (6-23)、 (6-24)、 (6-25)和 。 (6-28)可 见 ， 影 响 旁 侧 支 路 风 流 方 向 变 化 的因 素 ， 不 单 是 局 部 火 风 压 的 大 小 。 当 降 低 外 部 分 系 统 的 风 压 (ho)， 如 放 下 主 扇 闸 门 、停 止 主 扇 运 行 ； 增 大 外 部 分 系 统 的 风 阻 (Ro)， 如 关 闭 排 烟 路 线 上 的 风 门 、 发 生 冒 顶 堵塞 ； 减 小 内 部 分 系 统 的 风 阻 (Ri)， 如 开 启 火 源 上 风 头 的 风 门 等 都 可 能 造 成 旁 侧 支 路 风流 的 逆 转 ， 从 而 扩 大 烟 侵 事 故 。4） 上 行 风 流 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 的 防 治 措 施在 上 行 风 流 中 发 生 火 灾 时 ， 为 了 防 止 旁 侧 支 路 风 流 逆 转 、 烟 侵 区 域 扩 大 ， 应 采 取 以下 措 施 ： (1)降 低 内 部 分 系 统 的 风 压 (h i)， 即 局 部 火 风 压 ， 措 施 有 ： 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 ， 阻 止 火 势 发展 ， 同 时 也 增 大 了 Ri； 采 取 直 接 灭 火 措 施 控 制 火 势 发 展 ， 扑 灭 火 灾 ； 在 高 温 烟 流 流 经 的 巷 道 中 建 立 水 幕 带 ， 降 低 烟 流 的 温 度 。 32 (2)提 高 或 保 持 外 部 分 系 统 的 风 压 值 (ho)， 措 施 有 ： 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 角 度 ， 提 高 主 扇 风 压 。(3)增 大 内 部 分 系 统 的 风 阻 值 (Ri)， 措 施 有 ： 在 火 源 的 上 风 头 张 挂 风 帘 ； 在 火 源 的 上 风 头 构 筑 临 时 板 闭 。但 在 瓦 斯 矿 井 要 密 切 注 视 供 往 火 区 风 流 中 瓦 斯 浓 度 的 变 化 ， 尤 其 对 风 帘 与 火 源 之间 的 巷 道 中 是 否 有 瓦 斯 局 部 聚 积 要 严 格 检 查 。(4)减 小 外 部 分 系 统 的 风 阻 值 (R o)， 措 施 有 ； 提 起 排 烟 主 扇 风 峒 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 通 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 堵 塞 。 2、下行风流发生火灾时风流的方向 下 行 风 流 中 发 生 火 灾 时 ， 火 风 压 的 方 向 与 主 扇 风 压 作 用 的 方 向 相 反 ，井 下 风 流 紊 乱 的 情 况 与 上 行 风 流 发 生 火 灾 时 具 有 本 质 的 差 别 。 如 图 6-19所 示 的 通 风 网 络 ， 设 支 路 a是 内 部 分 系 统 ， c是 旁 侧 支 路 ， d是 外 部 分 系 统 。 ho为 外 部 分 系 统 风 压 ， hi为 内 部 分 系 统 火 风 压 ， hl为 旁侧 支 路 内 的 火 风 压 。 各 支 路 (a、 c、 d)的 风 流 方 向 是 由 ho、 hi、 hl三 组数 值 决 定 的 。 从 图 中 可 以 看 出 ： u ho、 hi、 hl三 者 之 中 谁 最 大 ， 则 它 所 在 的 支 路 风 流 保 持 与 最 大 风 压h max 作 用 的 方 向 相 同 ；u 三 者 中 的 最 小 风 压 hmin所 在 的 支 路 ， 其 风 流 方 向 将 始 终 与 hmin作 用 方向 相 反 。u 中 值 风 压 hm所 在 的 支 路 的 风 流 方 向 则 是 不 定 的 ， 可 能 保 持 原 有 的 方向 ， 也 可 能 发 生 逆 转 。 33由 此 可 知 ， 在 下 行 风 流 中 发 生 火 灾 时 ， 将 可 能 有 以 下 三 种 情 况 出 现 ：（ 1） 外 部 分 系 统 压 力 最 大 ： hohihl或 hohlhi（ 2） 外 部 分 系 统 压 力 其 次 ： hihohl或 hlhohi（ 3） 外 部 分 系 统 压 力 最 小 ： hihlho或 hlhiho 1)第一种情况：(hohihl或hohlhi) ho最 大 ,此 时 外 部 分 系 统 将 保持 正 常 风 流 不 变 。 如 果 hihl， 则 旁 侧 支 路 风 流 方向 与 火 风 压 作 用 相 反 ， 内 部 分系 统 风 流 反 向 不 定 ； 如 果 hlhi， 则 内 部 分 系 统 风 流方 向 与 火 风 压 作 用 相 反 ， 旁 侧支 路 风 流 方 向 不 定 。此 时 可 能 出 现 三 种 情 况 ： a、 c、 d风 流 方 向 正 常 ； a反 向 ， c、 d正 常 ； c反 向 ， a、 d正 常 ； 现 分 别 讨 论 这 几 种 情 况 34 35 （ 1） hihlho最 大 、 hl最 小 ： c、 d风 流 正 常 ， a不 定 。 a、 c、 d风 流 正 常火 灾 虽 巳 发 生 ， 但 在 c支 路 尚 没 有 高 温 火 烟 流 过 ， 即 局 部 火风 压 hl为 零 ， 此 时 各 支 路 的 风 流 仍 保 持 原 有 的 流 向 ， 如 图所 示 。沿 闭 合 回 路 dc和 ac分 别 列 出 风 压 方 程 : 2ll2ooo QRQRh (6-29) 2ii2lli QRQRh (6-30) (6-29)/(6-30)得 : 2ll 2oo2ll 2ll2oo2ii2ll 2ll2ooio QR QR1QR QRQRQRQR QRQRhh (6-32) 因 ： lolio QQQQQ 即 ：以 小 值 Ql代 大 值 Qo则 得 不 等 式 如 下 ： lo2ll 2ooio RR1QR QR1hh (6-31) (6-33) 36 loio RR1hh 从 上 面 的 不 等 式 可 以 看 出 ,只 有 当 风 压 ho足 够 大 ， 而 且 风 压 hi及 外 部 分 系 统 的 风阻 Ro尽 可 能 小 时 才 能 ； 维 持 正 常 的 风 流 方 向 。 而 可 能 发 生 风 流 逆 转 的 内 部 分 系 统 的风 阻 Ri不 起 作 用 。 因 此 ， 条 件 式 (6-33)与 采 用 上 行 风 流 通 风 系 统 保 持 风 流 正 常 方 向的 条 件 式 (6-23)形 式 虽 然 不 同 ， 但 其 含 意 与 结 果 是 一 致 的 。由 此 得 保 持 支 路 a、 c、 d正 常 风 向 的 条 件 式 为 ： a风 流 反 向 ， c、 d风 流 正 常 当 支 路 a的 风 向 已 经 逆 转 ， 火 烟 将 由 内 部 分 系 统a流 入 旁 侧 支 路 c， 并 在 其 中 出 现 热 风 压 hl如 图 6-20b所 示 ， 但 h ihl时 ， 则 有 ： oil QQQ ol QQ 沿 闭 合 回 路 dc得 风 压 方