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矿井调压设施均压防灭火的原理
姓名：卞如班级：安全工程11-3班
摘要：通过调节矿井通风分系统的压强分布实现对井下火灾的预防和控制。分别有：开区均压防灭火和闭区均压防灭火两种方法。
关键字：均压减少漏风灭火开区均压闭区均压
均压防灭火的实质是，利用风窗、风机、调压气室和连通管等调压设施，改变漏风区域的压力分布，降低漏风压差，减少漏风，从而达到抑制遗煤自燃、惰化火区，或熄灭火源的目的。[1]

（一）调节风窗调压的原理
如图10—7－1a所示，在并联风路Ⅰ分支中安装调节风窗后，由于风路中增加了风阻，使其风量减少。风量变化引起本分支和相邻分支压力分布改变。在图10—7－1b中，aob和a''''codb''''分别为安装风窗前、后的压力坡度线，对比两者可见：
1、风窗上风侧风流压能增加，下风侧风流压能降低；A点风流压能增加，B点风流压能降低，其增加和降低的幅度取决于风窗的阻力和该分支在网路中所处的地位；
2、因风量减小，风窗前后风路上的压力坡度线变缓(因风量减小)；
图10—7－1调节风窗调压的原理
由上述分析可见，风窗调压的实质是增阻减风，改变调压风路上的压力分布，达到调压目的。
此种方法进行均压时，应注意工作面风量必须满足《规程》要求。[2]
（二）风机调压的原理
在需要调压的风路上安装带风门的风机(实质上是辅助通风机)，利用风机产生的增风增压作用，改变风路上的压力分布，达到调压目的。若在图10—7－1a的Ⅱ分支上安装带风门的风机，且使其风量大于原来风量。调压前后Ⅱ分支压力坡度线如图10—7－2所示。afb和a''''cfdb''''分别为调压前后的压力坡度线。对比两者可见：
图10—7－2风机调压的原理
1、风机的上风侧(AF段)风流的压能降低，下风侧(FB段)风流的压能增加；其降低和增加幅度随距风机的距离增大而减小；
2、因风路上风量增加，故其压力坡度线变陡；在Ⅱ分支上安装风机后，对与其并联的Ⅰ分支将产生下列影响：风量减小，但减小值小于Ⅰ分支的风量增加值，减小程度取决于所安装风机的能力及其该分支在网路中的地位；压力坡度线的坡度变缓。
（三）风窗-风机联合调压的原理
使用风窗和风机联合调压时，有增压调节和降压调节两种。
１、风窗－风机增压调节
所谓增压调节是指使两调压装置中间的风路上风流的压能增加。为此，风机安装在风窗的上风侧。增压调节又可分为风量不变和减少两种。
图10—7－3a、b。分别表示风量不变和风量减少时压力分布变化特点。

图10—7－3风窗－风机联合增压调节
２、风窗－风机联合降压调节
作降压调节时，风窗安装在上风侧，风机安装在下风侧。调压前后压能变化规律读者可作类似分析根据上图分析。
3、角联漏风的均压
如图为同时开采层间距较近两层煤时，因工作面间的错距较小(20m)，造成上下工作面采空区相互连通，而产生对角漏风。[3]
实际上，角联漏风可能发生在采空区的一个条带上，为研究问题时方便起见，漏风路线简化为对角支路，如图虚线所示。

二、闭区均压
闭区均压就是在有可能发生煤炭自燃而已经密闭的区域，采取均压措施以防止煤炭自燃的发生，在已经封闭的火区采取均压措施可以加速火源的熄灭。
1、并联风路与调节风窗联合均压
如图a所示，进出风密闭两端(5、8两点)压差较大，故漏风严重，密闭区内的煤炭有自燃的危险。
控制漏风，取消5－8上山内的两道密闭，降低了5－8之间的压差；同时在8－9区段内构筑调节风窗，使5－8压力差减小。这样就消除了封闭区煤炭自燃危险，加速火区熄灭

2、调压风机与调节风窗联合均压
在封密区的进、回口两端设置由调压风机与调节风窗联合组成的均压硐室。
启动风机后改变调节风窗的调节口的大小，用以消除密闭墙内外的压差，从而阻止通过密闭的漏风。

3、连通管调压
在可能发生煤炭自燃的封闭区的回风侧密闭墙外面再加一道密闭墙，然后，穿过外密闭墙安设直径为300~500mm的金属管路(I-II)直通地面，在管路上安有调节阀门或在外部密闭墙上构筑风量调节孔，以控制通过连通管的风量，使其阻力与进风1－2段的阻力相等，即h1-2＝hI-II，则封密区进回风两端(2，II)的压差为零，从而漏风消失。

参考文献：
[1]王德明著，《矿井火灾学》。徐州：中国矿业大学出版社。2008.8（2011.6重印）
[2]《煤矿安全规程》。中国法制出版社。2009.5.29。
[3]兖矿集团有限公司。兖州矿区通风防灭火技术[M].北京：煤炭工业出版社，2001.