瓦斯礦井火災的特點及災變
作者:佚名
2010-06-01 15:27
來源:不詳
1、一般礦井外因火災的特點及災變
礦井外因火災的特點是突然發生、來勢凶錳,如果不能及時發現和處理,往往可能釀成惡性 02manbetx.com 。據統計,世界 煤礦重大惡性90%以上屬於外因火災。但是外因火災的燃燒火源早期往往是在表麵,如果及時發現和采取 措施還是易處理的。
礦井火災如果未及時發現或未及時采取有效 措施處理,一旦發展開去,凡是煙流所流經的巷道,由於熱對流和熱輻射等傳熱作用,高溫煙流預熱下風側可燃物,使其升溫燃燒從而使燃燒帶蔓延。在火源蔓延和煙流傳播區域,由於空氣溫度高,密度下降,因熱能轉變為機械能產生兩種作用,一是因體積膨脹和燃燒生成物的加入引起通風風阻增加的“節流作用”;二是產生熱風壓而出現的“上浮作用”。節流作用增加巷道風阻,減少風流流量。煙流溫度愈高,節流效應愈強。熾熱煙流“上浮作用”對通風風流的影響視環境條件而定。礦井火災產生的熱效應即浮力和節流效應的綜合應用,引起礦井風流狀態三種形勢的紊亂:
風流逆轉在浮力和節流效應共同作用下,反抗機械風壓的影響致使礦井某上結巷道風流方向發生變化,稱為風流逆轉。逆轉主要發生在其反向熱風壓大於正向機械風壓的旁側支路(主幹風路是指從入風井經火源到回風井的通路,旁側支路是指除主幹風路外的其餘支路)。
煙流逆退在浮力和節流效應分別作用下(取決於巷道傾角),加上巷道縱、橫斷麵方向溫度、壓力梯度的影響,在著火巷火源上側,新鮮風流繼續沿巷道底部供風的同時,煙流沿巷道頂部逆向流動。風流逆退可能發生在著火巷及其相連接的主幹風道上。
煙流滾退在火源下風側節流效應和巷道斷麵溫度、壓力梯度影響下,在新鮮風流沿巷道底部按原風向流入火源的同時,火源產生的煙流沿上風側巷道頂部逆向回退並翻卷流向火源。在一定條件下,這種現象也可能發生在下風側。
逆轉以同種流體單向流動為主,逆退是不同流體(煙流與新鮮風流)異向流動,滾退是在同一斷麵上,既有新風和煙流的異向流向動,又有煙流翻卷引起的同種流體異向流動。滾退是逆退和逆轉發生的先兆。
上述風流紊亂的發生,不僅使井巷風量減少,還將著火產生的易燃、易爆、有毒有害氣體蔓延到非著火巷道,擴大火災煙流影響範圍,還會將這些氣體回流到火點加劇燃燒甚至爆炸,嚴重影響災害的搶救。
2、瓦斯礦井外因火災的特點
瓦斯礦井發生火災後,除具備上述(一般礦井)火災的特點和災變外,由於火災節流作用巷道風量減少,瓦斯濃度上升。加之,礦井火災產生大量CO、H2等可燃氣體使瓦斯爆炸界限下降,往往導致火區瓦斯爆炸(甚至連續爆炸),擴大災情。
值得一提的是,瓦斯礦井的火災若初期未能及時撲滅和控製,一旦產生風流紊亂(上述的風流逆轉、風流逆退、煙流滾退現象),則加劇火區瓦斯爆炸的可能性和嚴重性;1風流逆轉經曆減風——停風——反風的過程。在減風、停風過程風量劇減,風流中瓦斯濃度升高聚集達到爆炸界限,而反風時火源下風側富含揮發物的風流或局部瓦斯聚集帶的汙風再次進入著火帶或者使火焰反向回流至火區上風側瓦斯聚集帶產生爆炸。2煙流逆退,由於煙流與進風混合再次進入火源,在一定條件下可誘發爆炸。3煙流滾退導致火源上風側煙流與新鮮風流摻混後,再逆流回火源,在一定條件下,可能誘發瓦斯爆炸。
關鍵詞:災變礦井瓦斯
礦井外因火災的特點是突然發生、來勢凶錳,如果不能及時發現和處理,往往可能釀成惡性 02manbetx.com 。據統計,世界 煤礦重大惡性90%以上屬於外因火災。但是外因火災的燃燒火源早期往往是在表麵,如果及時發現和采取 措施還是易處理的。
礦井火災如果未及時發現或未及時采取有效 措施處理,一旦發展開去,凡是煙流所流經的巷道,由於熱對流和熱輻射等傳熱作用,高溫煙流預熱下風側可燃物,使其升溫燃燒從而使燃燒帶蔓延。在火源蔓延和煙流傳播區域,由於空氣溫度高,密度下降,因熱能轉變為機械能產生兩種作用,一是因體積膨脹和燃燒生成物的加入引起通風風阻增加的“節流作用”;二是產生熱風壓而出現的“上浮作用”。節流作用增加巷道風阻,減少風流流量。煙流溫度愈高,節流效應愈強。熾熱煙流“上浮作用”對通風風流的影響視環境條件而定。礦井火災產生的熱效應即浮力和節流效應的綜合應用,引起礦井風流狀態三種形勢的紊亂:
風流逆轉在浮力和節流效應共同作用下,反抗機械風壓的影響致使礦井某上結巷道風流方向發生變化,稱為風流逆轉。逆轉主要發生在其反向熱風壓大於正向機械風壓的旁側支路(主幹風路是指從入風井經火源到回風井的通路,旁側支路是指除主幹風路外的其餘支路)。
煙流逆退在浮力和節流效應分別作用下(取決於巷道傾角),加上巷道縱、橫斷麵方向溫度、壓力梯度的影響,在著火巷火源上側,新鮮風流繼續沿巷道底部供風的同時,煙流沿巷道頂部逆向流動。風流逆退可能發生在著火巷及其相連接的主幹風道上。
煙流滾退在火源下風側節流效應和巷道斷麵溫度、壓力梯度影響下,在新鮮風流沿巷道底部按原風向流入火源的同時,火源產生的煙流沿上風側巷道頂部逆向回退並翻卷流向火源。在一定條件下,這種現象也可能發生在下風側。
逆轉以同種流體單向流動為主,逆退是不同流體(煙流與新鮮風流)異向流動,滾退是在同一斷麵上,既有新風和煙流的異向流向動,又有煙流翻卷引起的同種流體異向流動。滾退是逆退和逆轉發生的先兆。
上述風流紊亂的發生,不僅使井巷風量減少,還將著火產生的易燃、易爆、有毒有害氣體蔓延到非著火巷道,擴大火災煙流影響範圍,還會將這些氣體回流到火點加劇燃燒甚至爆炸,嚴重影響災害的搶救。
2、瓦斯礦井外因火災的特點
瓦斯礦井發生火災後,除具備上述(一般礦井)火災的特點和災變外,由於火災節流作用巷道風量減少,瓦斯濃度上升。加之,礦井火災產生大量CO、H2等可燃氣體使瓦斯爆炸界限下降,往往導致火區瓦斯爆炸(甚至連續爆炸),擴大災情。
值得一提的是,瓦斯礦井的火災若初期未能及時撲滅和控製,一旦產生風流紊亂(上述的風流逆轉、風流逆退、煙流滾退現象),則加劇火區瓦斯爆炸的可能性和嚴重性;1風流逆轉經曆減風——停風——反風的過程。在減風、停風過程風量劇減,風流中瓦斯濃度升高聚集達到爆炸界限,而反風時火源下風側富含揮發物的風流或局部瓦斯聚集帶的汙風再次進入著火帶或者使火焰反向回流至火區上風側瓦斯聚集帶產生爆炸。2煙流逆退,由於煙流與進風混合再次進入火源,在一定條件下可誘發爆炸。3煙流滾退導致火源上風側煙流與新鮮風流摻混後,再逆流回火源,在一定條件下,可能誘發瓦斯爆炸。
關鍵詞:災變礦井瓦斯
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瓦斯礦井重大火災事故的處理