矿井火灾时期的通风调度

屈志民

摘要：根据矿井火灾通风流向的特点，矿井发生火灾时会产生大量浓烟，高温烟雾会随着通风流向而发生改变，风路、风向都有可能会造成不正常的通风，其风路风量要保证在标准的范围内。除了要考虑风路风量外，还要其温度、粉尘浓度、有毒有害气体浓度等相关指标都应符合标准规定，才能确保风路正常的流通，有效解决火灾情况。本文根据分析矿井巷道发生火灾的各种现象，对火灾时期的通风调度方法进行了探讨，可为今后矿井巷道救灾打下良好的基础，具有一定的借鉴作用。

关键词：矿井火灾 风流逆转 通风调度

矿井火灾是一种造成严重后果的灾害，矿井一旦发生火灾，就会带来巨大的损失，施工人员的生命安全受到了威胁。矿井火灾是煤矿井五大灾害当中的一种，由于其造成了矿井多种方面的损失，为了促进矿井生产的安全，做好防护工作与发生火灾后的抢险工作是目前首要解决的问题。随着施工不断的进行，矿井井下位置也越来越深，当发生矿井火灾时，井下空气温度就会逐渐上升，使井下空气的物理状态发生了变化，风流气体密度不断的增加，就会形成一种自然风压，这种风压被称为火风压。

火风压的大小取决于两个方面的影响，其中一个因素是巷道里高温气体流经过程中各项标高差，而另一个因素矿井空气温度升量。巷道标高差越大火风压随之增加，当矿井空气温度升量越大火风压也会增加。在上行风流中火风压和通风机风压作用方向一致时，风量就会增加，在下行风流中火风压和通风机风压作用方向不同时，就要根据火风压值来决定风流方向、风量大小，当火风压值低于通风机作用风压，则风流方向没有发生改变，一旦火风压值超过通风机作用风压，风流方向就会发生变化，这时就出现了火烟逆退、火烟回流、风流逆转的情况。

1 火灾时期通风调度的方法

矿井井下一旦出现火灾情况，就会使井下空气温度不断的上升，其空气物理状态就会发生变化，风流气体密度的增加就出现了火风压。如上文所讲，火风压的大小、风流位置将决定风流方向风量大小。矿井火灾是一种潜在的风险隐患，极有可能会发生在矿井的各个巷道，火风压值的大小将对风流、风路造成影响，所以，在矿井发生火灾时要根据发生火灾的位置、环境等方面的自然条件，采取正确有效的通风调度方法，从而减轻矿井火灾的损失。

1.1 控制井下风流，保持正常通风可避免火灾带来更严重的危害，如果火灾出现在矿井回风流、分区通风回风流内，只有确保不会出现风流逆转的情况，那么火灾烟流就能安全通过地面直接排出，因此只要控制矿井内部风流的稳定，就能保持正常通风。如果火灾发生在矿井回风流内，就需要立即停止通风机工作，由于火灾出现在矿井回风流内，其火风压就会不断的增大，当它增大到一定值时，主要通风机不但没有帮助通风，反而造成风流更大的阻力，通风机能量消耗较大很有可能将电机烧毁，在这个时候就需要风机停止运作，并且打开其风井安全门、风井防爆门，可通过这种方式充分利用自然风压、火风压，保证巷道正常通风。

1.2 减少风量的方法是在保持风向不变的情况下，通过减少风量的方式对火风压进行控制。减少风量实际上就是减少流向发火区的风量，这样会造成暂时升高发火区的温度，冷却非发火区的温度，就可有效抑制火风压的总量，减少或消除火风压对井下通风系统所产生的影响。这种方法虽然具有明显的效果，但在真正实施的过程中，要求工作人员对相关设施进行严格的控制与管理，从而保证发火区的瓦斯浓度控制在规定范围内，不会造成井下瓦斯爆炸的情况。

1.3 如果火灾出现在井底车场以及进风大巷的时候，首先要做的就是使风流短路，有利于火雾浓烟从回风系统直接排出。如果在发火区域周边还存在许多小局部的火灾情况，这些局部火势保持在正常的通风环境，当火灾局部分支形成一个控风巷道，可通过打开局部的风路风流控制设施，造成局部的风流短路，可有效减少发火区风流量。还可有效防止火灾所产生的火烟向各处巷道发展，控制火势蔓延，同时也给灭火带来了一定的便利，有助于保护施工人员的生命安全，在造成风流短路的同时也要关注发火区的瓦斯浓度，将其控制在规定值内，避免瓦斯爆炸。

1.4 发生矿井火灾的时候，首先要保证相关人员的健康安全，做好预防毒害气体吸入的准备工作。我们可通过有效通风调度方法来控制风向，一般有矿井反风、区域反风这两种控制方法。矿井反风是根据改变矿井总进风、总回风风流方向、井下风流分布状态来控制，但由于此种方法不符合正常的通风状态，很难控制井下风量，所以矿井反风实行的可能性很小。矿井反风一般应用在进风井筒、井底车场、进风大巷等特殊环境出现火灾时。

2 选择正确的通风调度方法的依据

2.1 明确发火区位置与范围

在矿井发生火灾的时候，首先要知道准确的发火区域和范围，然后才能通过通风调度方法来实现有效控制火势的目的，如果事先没有确定发火区位置和范围大小，而随意采用通风调度方法就会造成更严重的灾情，给矿井带来重大的损失。因此，在矿井发生火灾的时候，明确发火区位置及范围是一件重要工作，有利于开展接下来通风调度控制火势的工作。

2.2 了解矿井下工作任务以及人员分布

只有掌握了采掘工作的任务、工作人员的具体位置，当矿井发生火灾的时候，就能在第一时间抢救施工人员的生命。根据所了解矿井下工作任务以及人员分布情况，制定合理有效的措施，首先安排工作人员离开火灾区域，由于井下采掘工作时施工人员处在一个比较集中的位置，这些人员较容易统一掌握，相对分散区域的施工人员，在同时间询问其部门负责人，对其工作任务、人员位置有了详细的了解后，可便于开展救人抢险工作。

2.3 详细的采掘工程平面图

当矿井发生火灾的时候，我们要了解矿井井下的基本情况，一份完整详细的采掘工程平面图可帮助我们解决不熟悉井下情况的问题。由于采掘工程平面图上记载了清晰的井下巷道环境，根据井下巷道系统、巷道标高等可推断出巷道通风是否稳定，其自然风压、火风压的大小方向等情况，为有效的通风调度提供了可靠的依据。完整的采掘工程平面图，还应含有采空区、废弃巷道的基本情况。

2.4 明确矿井通风系统以及井下巷道风流分布情况

只有掌握了矿井通风系统以及井下巷道风流分布情况，当矿井发生火灾的时候，才能在有限时间内采取最佳的通风调度方法，有利于控制火势减轻灾害。矿井通风系统、井下巷道风流分布情况与选取最佳的通风调度方法有着直接的作用关系，在对这些情况还不了解的时候，通风调度工作将难以开展，只有充分掌握了矿井通风系统以及井下巷道风流分布情况，就可以知道矿井下通风、巷道风流大小方向，从而找出最佳的通风调度方法，有利于帮助控制灾情获得更多的时间。

2.5 掌握矿井井下各区域瓦斯、煤尘情况

当矿井发生火灾的过程中，为防止火灾继续扩大范围引起更严重的灾害事故，就需要充分了解矿井井下各区域瓦斯以及煤尘的活动情况。有效的通风调度方法，在减少灾害损失的同时更应避免引起更严峻的事故发生，因此，不管采用哪种通风调度方法，都应以避免引发瓦斯、煤尘爆炸事故作为首要前提。

2.6 关注矿井发火区域巷道支护以及失修情况

关注矿井发火区域巷道支护以及失修情况是矿井救灾的重要部分，只有了解矿井发火区域巷道支护与失修的基本情况，才能制定有效的救灾措施。

3 结束语

综上所述，在矿井发生火灾的时候，可通过有效的通风调度来避免火势的蔓延，起到了控制巷道火灾的作用，有利于促进矿井生产以及施工人员的安全。不同环境下的通风调度方法有助于未来矿井巷道抢险救灾工作，具有借鉴作用。

参考文献：

[1]侯涛.矿井火灾时期角联通风网络风流流动规律研究[D].内蒙古科技大学，2012.

[2]牛会永.基于物证分析的煤矿火灾事故调查技术研究[D].中国矿业大学（北京），2010.

[3]侯欣然.矿井胶带巷火灾风流动态模拟及避灾路线分析[D].河北联合大学，2012.

[4]史文芳.矿井火灾烟气流动及温度分布规律数值模拟研究[D].太原理工大学，2013.

[5]马明.地下矿巷道火灾风流紊乱现象仿真方法研究[D].西安建筑科技大学，2010.