均压防灭火的原理
均压防灭火发展概述及其原理
图 采空区漏风示意图 1-进风巷；2-回风巷；3-采空区；4-密闭墙
采空区漏风示意图
• 则漏入采空区的风量为：
Q-漏入采空区的风量m3/s; n-流态指数，取1~2; H-采空区通风压力Pa; RAB-采空区风阻值kg/m7。
二、均压防灭火原理
• 示例：风窗调压
二、均压防灭火原理
• 示例：风窗调压
火
调节风窗安装的位置 有问题么？
A hA-B
3
C
B
1 hA＇-B＇
2 (a)
二、均压防灭火原理
• 示例：风窗调压
火
图（b）与图（a） 有何不同？
hA-B 3
A 1
B 2
C hA＇-B＇
(b)
二、均压防灭火原理
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。
项目四 矿井内因火灾防治 任务5 均压防灭火技术
一、均压防灭火发展概述 二、均压防灭火原理 三、压能及压力坡线图 四、均压方法 五、均压防灭火实例
一、均压防灭火发展概述
一、均压防灭火发展概述
倡导
发展
20世纪50年代 波兰学者 汉.贝斯特朗
20世纪60年代 采煤技术发达国家 多次获得成功
在我国的发展
图 采空区漏风示意图 1-进风巷；2-回风巷；3-采空区；4-密闭墙
采空区漏风示意图
结论：采空区的漏风量与采 空区两侧的通风压力H有关。 H减少，Q减少，H→0， Q→0，采空区遗煤因缺氧而 不会发生自燃。 方 法 ： 降 低 PA 或 增 大 P B 。
均压防灭火的原理
矿井均压防灭火技术始于20世纪50年代，起初主要用加速封闭火区内火灾的熄灭,并获得成功。
到60年代，世界一些采煤技术发达的国家都开始采用这一技术。
我国最早淮南、辽源、开滦等矿区试用这一防灭火技术，后来在徐州、新、抚顺、平庄、六枝、芙蓉、大同、鹤岗、义马等矿区逐渐推应用。
最典型的应用是1984年我国技术人员和波兰专家合在大同矿务局煤峪口煤矿用均压技术扑灭了煤峪口矿井下面积自燃火灾。
经过50多年的研究与应用发展，研究人员管理人员不断创新，均压灭火理论与技术日趋丰富和完善。
煤矿火灾的形成，不论是煤的自燃引起的内因火灾，还是外部火源引起的外因火灾，首先要有两个基本条件，即可燃物的存在和供给氧气，因此，为了控制火势或为了使火区尽快熄灭，就必须设法减少或防止空气流入火区。
为了达到这一目的，过去是完全依赖于提高密闭墙的质量，但是总是不可避免的有或多或少的空气由密闭墙及其四周煤壁裂隙中漏入火区。
空气的流动，是由压力高出流向压力低处。
井下空气流动，是由于扇风机的风压和自然风压的作用，造成井下任何两点间的压力不相等，则空气由压力高的点流向压力低的点。
如图所示的通风系统中，两支并联风路中有一支为火区，3点压力比4点高，3、4之间有一个压力差△P，正是由于存在着这个压力差，所以就不可避免地要产生向火区漏风。
由此可以看出，如果能使3点的压力降低（或提高4点的压力），从而使得3和4两点间压力趋于均衡（均压的概念即由此而来），则消除了3、4两点间的压力差△P，为此，则杜绝了向火区漏风，由于杜绝了向火区供给空气，火区即自行熄灭，这就是“均压”防灭火的原理与其实质。
从原理上说，均压既能防火，也能灭火。
均压防灭火技术原理简单、不需要探明火源的具体位置,对生产人员无害,不影响生产的正常进行;另外它不受水、土、氮源的限制,仅是"以风治火"。
例如:放顶煤开采技术是目前我国广泛采用的开采方法,由于放顶煤开采中冒落高,采空区漏风量大,漏风范围广,而且遗煤多,自燃非常严重。
煤矿综采工作面均压通风防灭火技术分析
煤矿综采工作面均压通风防灭火技术分析中煤集团山西有限公司摘要：随着我国科学技术水平的持续发展，均压通风技术作为一种通风管理的技术手段，体现出了高效性、合理性，被应用到了煤矿调节中，用于对井下通风系统的控制。
在综采工作面治理瓦斯和防火灭火的管理工作实践中，均压通风技术可以发挥出有效的功能，对工作面进回风巷道的空气流动情况进行控制，形成调节作用，对工作面风压压差进行管控，降低风压压差，保持其合理性，抑制采空区煤的自燃，控制安全风险。
关键词：：煤矿综采；均压通风；防灭火技术引言煤炭在中国储量丰富，是重要的工业原料，关系着国家经济命脉，为大量基础建设提供动力支持，也为经济社会发展提供能源保障。
近年来，中国煤炭开采技术发展迅速，综采设备的机械化程度大大提高，综采效率不断提升。
但综采工作中火灾事故时有发生，给工作面安全生产和操作人员生命安全带来较大威胁。
火灾事故的发生也给国家造成了严重的经济损失，因此对综采工作面防灭火技术进行研究十分必要。
煤矿综采工作面防灭火工作的目的是保证煤炭开采作业有序推进，保障作业人员的生命安全，从根本上避免煤矿综采过程中火灾事故的发生。
1矿井起火原因分析1.1外因从外因方面来说，与工作人员违规操作以及机械设备故障存在有一定的关联性。
比如说，煤矿开采期间明确要求采矿人员不得携带易燃易爆物品，但是部分小型煤矿对相关规定执行力度不够，可能存在煤矿人员趁着休息的间隙抽烟，导致煤矿内部出现火星，通风不畅的情况下可能会导致瓦斯被点燃爆炸。
还有一些煤矿企业因为自身规模小，管理者安全防范意识匮乏，在煤矿生产期间没有落实好通风防灭火设备的安装工作。
一旦通风设备老旧、防灭火设备不够充足，设备发生故障之后，没有得到及时的检修维护，不仅设备作用未能有效发挥，也会增加火灾事故的发生率。
1.2内因从内因方面来说，煤炭本身具有自燃的特点。
在煤矿开采工作实施期间，井下通风质量比较差时，井下温度会迅速升高，而煤炭的自燃点比较低，当温度达到或者是超过煤炭自燃点时，就可能会导致煤炭自燃。
自然发火矿井采空区均压防灭火技术应用
自然发火矿井采空区均压防灭火技术应用陕西彬长胡家河矿业有限公司摘要：自然发火矿井采空区均压防灭火技术是一种有效的防止采空区火灾扩散的措施。
本文通过对该技术的原理和应用进行介绍，并结合实际案例对其效果进行评估。
研究表明，自然发火矿井采空区均压防灭火技术在保护矿井设施和人员安全方面有着显著的优势，能够提高火灾处理效率，减少火灾的危害。
关键词：采空区；均压；防灭火；密闭；通风系统；抽采平衡引言：自然发火矿井是指因煤炭自身的自燃性质，在采煤过程中产生火灾。
采空区则是指煤矿工作面采煤后所形成的未完全填充的空间。
自然发火矿井采空区火灾的扩散会对工作面的安全带来严重威胁。
为了有效防止采空区火灾的扩散，自然发火矿井采空区均压防灭火技术应运而生。
自然发火矿井采空区均压防灭火技术是一种通过对矿井采空区进行均压处理来遏制火灾蔓延的技术。
该技术通过降低采空区内部氧气含量，提高烟温，以及增加稳定性物质的注入，形成不利于火源扩散的环境条件。
这些措施能够有效控制火势，防止火灾蔓延到相邻区域，最大限度地减少火灾造成的损失。
1.自然发火矿井的原因和特点煤自燃是自然发火的主要原因之一。
煤炭中存在的各种气体、水分和有机物质，加上煤固有的孔隙结构和化学反应特性，使得煤炭容易发生自燃现象。
当煤炭储存或堆放时，受到氧气、温度和湿度等外界条件的影响，煤中的有机质会发生氧化反应，并释放出热量。
如果这种氧化反应无法得到有效的控制和阻止，就可能导致自然发火。
动力火灾也是自然发火矿井的另一个重要原因。
动力火灾是指在矿井内部发生的能量骤增和可燃物爆炸引发的火灾。
例如，在采煤过程中，由于煤炭的剧烈震动或煤尘与空气形成可燃混合物，当遇到点火源时，就可能引发动力火灾，从而导致自然发火。
自然发火矿井具有一些特点，包括高温、高湿度和高浓度等。
首先，自然发火矿井中燃烧产生的热量会导致矿井内部温度升高，甚至超过正常范围。
高温环境不仅加速了煤炭的氧化反应和燃烧过程，还会对矿井设备和工作人员造成危害。
均压灭火技术在矿井防火中的应用
均压灭火技术在矿井防火中的应用随着矿井的不断深入，对矿井火灾防控的要求越来越高。
传统的灭火方式面临着很多问题，如矿井通风系统的限制、人员安全等等。
而近年来，随着科技的不断发展，一种新型的灭火技术——均压灭火技术在矿井防火中逐渐得到应用。
本文将对均压灭火技术在矿井防火方面的应用进行详细介绍。
一、均压灭火技术的原理均压灭火技术，又称为保压灭火技术，它的基本原理是将灭火用水喷入矿井作用点，降低作用点的温度和热辐射强度，使大气温度降低至可容许范围之内，以达到控制火灾扩散和保护矿井设施的目的。
同时，在火区区域周围形成水膜，防止火源复燃，避免火灾再次蔓延。
二、均压灭火技术的应用1、矿井井下巷道的均压灭火系统矿井井下巷道的均压灭火系统是由一系列系统组成，包括灭火控制器、喷头、管路和供水系统等。
当系统检测到矿井发生火灾时，会自动启动灭火控制器，向喷头输送水源，喷头向火区喷出水雾作用，形成水膜，避免火灾继续扩散。
该系统具有操作简便、节水节能、安全可靠的优点，是一种十分可靠的灭火系统。
2、矿井井下难以用传统方式灭火的部位的灭火均压灭火技术不受通风系统的限制，可以在矿井井下难以用传统方式灭火的部位进行灭火。
例如，矿井深处的火灾扑灭，传统的灭火方式需要借助通风系统将灭火剂输送到火区，在深处较远的地方却难以实现。
而均压灭火技术只需要在火区使用喷头进行灭火即可，无需管道输送，省去了很多的复杂步骤。
三、均压灭火技术的优点1、灭火速度快均压灭火技术使用水雾喷头喷射水雾到目标区域，并形成一层水膜在目标区域周围，从而形成一层隔离带，减小了火灾扩散速度，灭火速度非常快。
2、节约资源均压灭火技术使用的是水雾灭火，相较于传统灭火方式，可节约大量的水资源，更加环保。
3、操作简便均压灭火技术的操作非常简便，只需通过灭火控制器打开喷头，即可将水雾喷射到目标区域。
另外，它的使用不需要人工干预，可以自动进行，避免了人员伤亡的风险。
四、均压灭火技术的发展前景随着矿井深度不断增加，防火难度也越来越大。
均压灭火技术在矿井防火中的应用
均压灭火技术在矿井防火中的应用均压灭火技术在矿井防火中的应用矿井火灾是矿井安全生产中最常见的事故，对矿井的生产和采矿人员的生命安全造成了极大的威胁。
矿井火灾的发生主要由矿井内气体、煤尘等可燃物质沉积和积累，火源点引发火灾后，由于矿井内不通风、氧气供应不足等原因，很容易造成火势失控，威胁到矿井工人的安全。
为了预防和控制矿井火灾，防火技术也得到了不断的发展和提高，均压灭火技术就是一种较为先进的防火技术，它通过调节矿井内气体的流动状态，实现了矿井内气体的均压分布，从而控制和消弭矿井火灾的蔓延。
一、均压灭火技术的原理和特点均压灭火技术是一种基于理论和实践的矿井防火技术，其主要原理是通过调节矿井内气流的流向和流速，使其形成均匀的气流，并将氧气均匀注入火源点，消除或抑制火焰蔓延。
同时，均压灭火技术还可以增加矿井内空气的流动性和换气量，使矿井内的空气不断更新，保证采矿工人的生命健康。
均压灭火技术的主要特点如下：1、防火效果明显。
均压灭火技术采用“横掘”和“长掘”两种方式，在不影响采矿工人的正常工作情况下，对于火源点的基本灭定和蔓延控制有明显的效果。
2、适用性较广。
均压灭火技术适用于各种矿井，有着广阔的应用前景。
3、可靠性高。
均压灭火技术设备和管道的制造、安装达到一定标准后，其工作效果十分可靠。
4、操作维护简单。
均压灭火技术设备操作简单，维护和保养容易。
二、均压灭火技术在矿井防火中的应用1、实施方法均压灭火技术的实施方法主要有“长掘”和“横掘”两种方式。
长掘方式指在矿井中对煤柱进行横向控制，在矿井的主运沟上布置避火沟和均压设备，通过运用适当的气流及氧气的注入控制火源。
横掘方式指在矿井中沿着煤柱进行纵向控制，同样在运矿主沟上设置避火沟和均压设备，并通过适当的气流及氧气注入进行消灭火源。
2、应用场景均压灭火技术的应用范围较广，适用于在矿井内发生的各类火灾，特别是在采掘工作、支护工作中遇到的突出事故灭火。
在生产中，矿井中的煤尘、气体等可燃物质含量极高，遇到火源容易发生火灾。
均压防灭火名词解释
均压防灭火名词解释均压防灭火是指设置在储罐区的均压防火堤、防火墙等储罐外附属构筑物，用于降低空间气体（或蒸汽）压力，控制可燃性气体或蒸汽逸出储罐区并防止回流至其他区域。
防灭火方法：增设防火堤和防火墙。
均压防灭火是指设置在储罐区的均压防火堤、防火墙等储罐外附属构筑物，用于降低空间气体（或蒸汽）压力，控制可燃性气体或蒸汽逸出储罐区并防止回流至其他区域。
防灭火方法：增设防火堤和防火墙。
在均压防火堤或防火墙上设置阀门等阀类阻火设施。
加强巡视检查，发现损坏及时修复。
对有人员通过的管口设法临时封堵。
一、均压防灭火基本原理：根据气体或蒸汽的喷放与储罐或装置中的爆炸性气体或蒸汽的压力有密切关系的这一特性，利用均压防火堤或防火墙的作用，限制爆炸性气体或蒸汽的逸出和膨胀，使其向周围扩散，以达到防灭火目的。
均压防火堤的高度应满足：防火堤外壁之间的距离不宜小于储罐或装置直径；防火堤外壁与罐壁之间的净距不宜小于罐高的2/3，且不宜小于4m；当储罐为双层壁时，防火堤内、外壁之间的净距不宜小于上、下两层储罐壁厚度之和的4倍。
当空罐时，防火堤外壁与最内层罐壁之间的距离不宜小于3m。
均压防火堤外壁与罐壁之间的垂直净距不宜小于罐壁厚度的4倍。
防火堤两侧外壁之间的间距不宜小于罐高的1/2。
防火堤的结构设计应考虑便于安装、检查和测试。
二、均压防灭火基本措施：当储罐或装置内发生燃烧或爆炸时，如火势不大，能自行扑灭，一般不需专设消防队；但为了避免突然发生火灾而导致严重后果，还应该根据着火的性质、起火部位、燃烧的方式和蔓延情况，采取一些必要的消防措施。
（ 1）切断火源，扑灭初期火灾。
包括使用各种灭火器材进行扑救。
如灭火器、消火栓、砂土等。
（ 2）排除可燃物，使其不再产生新的燃烧条件。
均压通风技术在综采工作面防灭火的应用
均压通风技术在综采工作面防灭火的应用摘要：煤矿综采工作面回采过程中受回采工艺、地质构造等因素的影响，导致采空区遗煤量往往比较大。
采空区遗煤在漏风风流作用下出现自燃现象，不仅增加了采空区管理难度，而且严重威胁工作面安全高效回采。
传统综采工作面主要采用喷洒阻燃剂如凝胶、氮气等以及灌浆等技术措施进行防灭火。
防治煤层自燃发火是矿井开采时需重点解决的问题，但是随着矿井采掘深度增加，地质构造、煤层赋存条件等均会在一定程度上制约防灭火工作高效开展。
传统防灭火技术受施工条件影响大，实际防灭火效果差。
均压通风技术是一项合理、高效的通风管理技术，常应用于煤矿调节、控制井下通风系统中，尤其是综采工作面瓦斯防治及防灭火管理。
其主要是通过调整井下的风流，降低综采工作面进回风巷道两端风压差，有效控制工作面采空区漏风量，抑制采空区煤体使其无法自燃，防止工作面上隅角氧气积聚，保障综采工作面的安全生产。
鉴于此，本文结合某煤矿综采工作面实际案例，分析均压通风技术在综采工作面防灭火工作中的应用，旨在能为我国矿山安全生产提供一定的借鉴。
关键词：均压通风技术；综采工作面；防灭火；应用1工程概况59105工作面位于9#煤层西翼591采区中西部，回采区北部到陷落柱，南至采区轨道巷，东至F5断层，西至59101工作面，59105回采工作面上覆4#煤层采空区。
该回采工作面上距4#煤层42.3m，下距11#煤层6.7m。
9号煤层为自燃发火煤层，最短发火周期为80d，采面采用一进一回的U型通风方式。
59105工作面采前治理已完成，上覆4煤层大部分为采空区，依据钻孔数据，部分钻孔有CO气体存在，59105工作面区域内无老巷密闭，由此判断上覆4#煤采空区内部分位置移煤有氧化自燃。
过上覆4#煤采空区时，工作面回采过程中受采动影响，顶板垮落后采空区与上覆老空区导通，在全负压通风条件下，可能存在上覆煤层采空区有毒有害气体溃入59105工作面安全风险。
2均压通风防灭火技术均压通风防灭火技术涵盖了多种手段方法，比如：调节风门、并联风路、联通管及调压风机等，实践中体现出工作量小、投资成本低、应用效果佳等诸多优势。
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矿井均压防灭火技术始于20世纪50年代，起初主要用加速封闭火区内火灾的熄灭,并获得成功。
到60年代，世界一些采煤技术发达的国家都开始采用这一技术。
我国最早淮南、辽源、开滦等矿区试用这一防灭火技术，后来在徐州、新、抚顺、平庄、六枝、芙蓉、大同、鹤岗、义马等矿区逐渐推应用。
最典型的应用是1984年我国技术人员和波兰专家合在大同矿务局煤峪口煤矿用均压技术扑灭了煤峪口矿井下面积自燃火灾。
经过50多年的研究与应用发展，研究人员管理人员不断创新，均压灭火理论与技术日趋丰富和完善。
煤矿火灾的形成，不论是煤的自燃引起的内因火灾，还是外部火源引起的外因火灾，首先要有两个基本条件，即可燃物的存在和供给氧气，因此，为了控制火势或为了使火区尽快熄灭，就必须设法减少或防止空气流入火区。
为了达到这一目的，过去是完全依赖于提高密闭墙的质量，但是总是不可避免的有或多或少的空气由密闭墙及其四周煤壁裂隙中漏入火区。
空气的流动，是由压力高出流向压力低处。
井下空气流动，是由于扇风机的风压和自然风压的作用，造成井下任何两点间的压力不相等，则空气由压力高的点流向压力低的点。
如图所示的通风系统中，两支并联风路中有一支为火区，3点压力比4点高，3、4之间有一个压力差△P，正是由于存在着这个压力差，所以就不可避免地要产生向火区漏风。
由此可以看出，如果能使3点的压力降低（或提高4点的压力），从而使得3和4两点间压力趋于均衡（均压的概念即由此而来），则消除了3、4两点间的压力差△P，为此，则杜绝了向火区漏风，由于杜绝了向火区供给空气，火区即自行熄灭，这就是“均压”防灭火的原理与其实质。
从原理上说，均压既能防火，也能灭火。
均压防灭火技术原理简单、不需要探明火源的具体位置,对生产人员无害,不影响生产的正常进行;另外它不受水、土、氮源的限制,仅是"以风治火"。
例如:放顶煤开采技术是目前我国广泛采用的开采方法,由于放顶煤开采中冒落高,采空区漏风量大,漏风范围广,而且遗煤多,自燃非常严重。
注氮、注浆、喷洒阻化剂等防灭火措施有一定效果,但由于采空区自燃火源不清楚,要求注氮等措施的连续性作业,不但成本高,而且范围有一定局限性,难以到达采空区深部自燃区域。
而均压技术则克服了以上不利因素,在防治放顶煤工作面自燃火灾上取得了较大的成功。
根据使用条件不同,均压防灭火技术大体可分为下述两类:开区均压:在生产工作面建立均压系统,以减少向其后部采空区漏风,抑制煤的自燃,防止CO等有害气体超限或向工作面涌出,从而保证回采工作面的正常生产,称之为开区均压技术。
用于开区的均压可以抑制工作面后部采空区遗煤的自燃，同时又将均压概念用于指导调整风流方向,以消除火灾气体的威胁。
闭区均压:在有可能发生煤炭自燃而已封闭的区域采取均压措施,可以防止火灾的发生,称之为闭区均压防火。
用于封闭区的均压可防止遗煤自然发火和加速火灾熄灭。
此外,均压的技术还可用于指导调整风流方向,以消除火灾气体的威胁;用于正确选择通风系统、通风构筑物的位置等防灭火工作的各个方面;有的矿区还成功地用于控制瓦斯地涌出和处理积存瓦斯等,为均压理论在矿井灾害防治中开辟了新地应用领域。
2.1开区均压防灭火
开区均压系统有很多种形式,构成系统的具体措施要根据工作面不同的漏风形式而异。
针对不同形式的漏风,查清主要漏风通道、漏风范围、降低或改变其端点压差是实现开区均压的关键。
(1)单一工作面漏风及均压措施。
如图1,由于单一工作面漏风仅限于工作面后部采空区,形式比较简单,所以可以采取减小距离L,使漏风风流尽可能少的流经后部采空区:①减少风量,降低1～2间压差,比如在回风巷安设调节门提高1点风压;②缩短工作面长度或将长工作面通风方式改为“E”型,采用上下两巷进风,中间巷回风或中间巷进风,上下两巷回风,也使调节工作面进回风端点压差,减少漏风采空区风量的调压措施。
均压措施一般有风窗均压、辅扇均压及风窗辅扇联合均压等方法。