矿井火灾.ppt

火风压（浮力效应）

在矿井中，火灾产生的热动力是一种浮升力，这种浮
力效应(The buoyancy effect)就被称为火风压。火风压就是
高温烟流经倾斜或垂直的井巷时产生的自然风压的增量。
火风压与矿井自然风压的产生机制是一致的，都是在倾斜
和垂直的巷道上出现的空气的密度差所至，只是使空气密
度发生变化的热源不同，故这二者都可称为热风压。
严重威胁着人们的生命安全。
着火 了
门
热烟气
火没了， 可以进去
了Leabharlann Baidu
重力流
空气
回燃的发展过程
火风压（浮力效应）
矿井发生火灾时，火灾的热力作用会使空气的温度增 高而发生膨胀，密度小的热空气在有高差的巷道中就会产 生一种浮升力，这个浮升力的大小与巷道的高差及火灾前 后的空气密度差有关。在地面建筑中这种现象也很普遍， 被称为烟囱效应，即通常室内空气的密度比外界小，这便 产生了使气体向上运动的浮力，尤其是高层建筑中的许多 竖井，如楼梯井、电梯井等，气体的上升运动十分显著， 这种现象有时也叫热风压。
侧支路中的风量往往会随着火势的发展而发生变化。如果
由于火灾的发生，主干风路的进风量可能下降，这种现象
回燃
受限空间内发生火灾时，当空气供应不足时，由可燃物分 解的可燃组分进入到烟流中因缺氧而不能燃烧，此时即为 富燃料燃烧状态，当富燃料燃烧的高温可燃气体遇新鲜空 气时发生的突然燃烧，称作回燃。
什么是回燃？回燃是在通风受限的建筑火灾进入缺氧燃烧甚至闷烧后,由于新鲜空气的突然大量补充引起热烟气急剧燃烧 的现象,是一种特殊的火灾现象，由于回燃火灾的突然性及其强大的破坏性，给消防人员的火灾扑救带来了极大的危险，
预混燃烧（Premixed Combustion） 是可燃气体与空气预 先混合好后的燃烧
富氧燃烧和富燃料燃烧
富氧燃烧(Oxygen-rich fire) 是氧气的供给量大于或接近于燃烧所需要的氧气量的燃 烧。
富燃料燃烧 (Fuel-rich fires) 是氧气的供给量低于燃烧所需要的氧气量的燃烧。
第二节 矿井外因火灾及其预防
一、物质燃烧的充要条件 １、必要条件----可燃物、助燃物、高温能量 火源。 ２、充分条件----三个必要条件同时存在，互相作用； 煤矿常见的外因火源主要有以下几种： １）电能热源： ２）摩擦热 。 ３）放明炮、糊炮等。 4）
明火（高温焊碴、吸烟）。 金属矿常见的外因火源 1）煤矿常见外因火源； 2）无轨设备；
三、预防外因火灾的技术措施
预防火灾发生有两个方面：一是防止火源产生；二是防止已发生的火灾 事故扩大，以尽量减少火灾损失。 （一）防止火灾产生 1、防止失控的高温热源产生和存在。按《煤矿安全规程》及其执行说明 要求严格对高温热源、明火和潜在的火源进行管理。 2、尽量不用或少用可燃材料，不得不用时应与潜在热源保持一定的安全 距离。 3、防止产生机电火灾。 4、防止摩擦引燃（１）防止胶带摩擦起火。胶带输送机应具有可靠的防 打滑、防跑偏、超负荷保护和轴承温升控制等综合保护系统；（２）防 止摩擦引燃瓦斯。 5、防止高温热源和火花与可燃物相互作用。
第十一章 矿井火灾
《矿井通风与安全》
第十章 矿井火灾防治
第一节 概 述 一、火灾与矿井或煤田火灾的概念
在矿井或煤田范围内发生，威协安全生产、造成一定资源和经济损失 或者人员伤亡的燃烧事故，称之为矿井或煤田火灾。 二、矿井火灾的类型及其特性
１、按引火原因分类 １）内因(自燃)火灾。
2）外因火灾。 ２、消防分类 Ａ类火灾:,煤炭、木材、橡胶、棉、毛、麻等含碳的固体可燃物质 Ｂ类火灾，指汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醇、丙酮等可燃液体 Ｃ类火灾，指煤气、天燃气、甲烷、乙炔、氢气等可燃气体。 Ｄ类火灾，象钠、钾、镁等可燃金属燃烧形成的火灾。
三、预防外因火灾的技术措施 （二）防止火灾蔓延的措施
限制已发生火灾的扩大和蔓延，是整个防火措施的重要组成部分。火 灾发生后利用已有的防火安全设施，把火灾局限在最小的范围内，然 后采取灭火措施将其熄灭，对于减少火灾的危害和损失是极为重要的。 其措施有： 1、在适当的位置建造防火门，防止火灾事故扩大。 2、每个矿井地面和井下都必须设立消防材料库。 3、每一矿井必须在地面设置消防水池，在井下设置消防管路系统。 4、主要通风机必须具有反风系统或设备，反风设施并保持其状态良好

矿井发生火灾后，由于火风压的作用会改变原通风系
统中压力的分布和风量的分配，即可能使通风系统风流发
生紊乱，扩大事故范围，造成更为严重的损失。
火风压的计算
h f Z[( s ) ( 0 )]g Z (0 s )g
火风压的作用

在风路中发生火灾时，火风压的作用只有在高温烟
流流经的上行或下行巷道里才能表现出来。高温火烟对
矿井通风的影响就好象在其流过的上行或下行巷道里安
设了局部通风机一样，它们的作用方向在上行风路中与
烟流方向相同，在下行风路中则相反。
节流效应（The Choke effect）

节流效应是矿井火灾过程中的一种典型现象。矿井火
灾时期，由于火烟的热力作用等的影响，主干风路以及旁
热 源
氧
火
气
可燃物
二、外因火灾的预防
1、我国的消防方针----预防为主，消防结合
2、防火对策-----矿井火灾的防治可以采取下列三个对策： １）技术(Engineering)对策 (1)灾前对策----防止起火、防止火灾扩大 (2)灾后对策----报警、控制、灭火、避难 ２）教育（Education）对策 ----- 知识、技术、态度 ３）管理（法制(Enforcement））对策----制定各种规 程、规范和标准，且强制性执行。 这三种对策简称“三Ｅ”对策。前两者是防火的基础， 后者是防火的保证。
一、外源火灾特性
1、火灾三要素
产生外源火灾的三个必要条件是：有可燃物存在、有 足够的氧气和足以引起火灾的热源。这也称火灾三要素， 缺少任何一个要素，火灾都不能发生，或者正在发生的火 灾也会熄灭。
热 源
氧
火
气
可燃物
2、火灾的燃烧类型
扩散燃烧（Diffusion Combustion）是高浓度的可燃气体 与空气边混合边燃烧的燃烧现象。