Zaburzenie wentylacyji kopalni - omówienie

ZABURZENIA WENTYLACJI KOPALNI W CZASIE POŻARU PODZIEMNEGO
Gazy pożarowe powstające podczas pożaru podziemnego odprowadzane są wyrobiskami do szybu wydechowego. Gdy gazy pożarowe przepływając przez kopalnię zachowują ten sam kierunek, jaki miało powietrze przed powstaniem pożaru, wówczas ma się do czynienia z tzw. zadymieniem bezpośrednim. Zadymienia tego nie da się uniknąć podczas żadnego pożaru podziemnego. Czasami może wystąpić zadymienie kopalni spowodowane zaburzeniem jej wentylacji. Do zaburzenia takiego może dojść wskutek działania depresji pożaru oraz przyrostu objętości gazów w ognisku pożaru i w jego sąsiedztwie. Zaburzenia te wywołują duże zagrożenie dla załogi dołowej.
W badaniu zjawisk zachodzących w sieci wentylacyjnej podczas pożaru podziemnego W. Budryk wprowadził pojęcie prądu głównego i bocznego
Prąd główny i prądy boczne w kopalni w czasie pożaru schemat kanoniczny sieci wentylacyjnej;
Prądem głównym nazywany jest prąd powietrza płynącego od zrobu szybu wdechowego poprzez ognisko pożaru do wylotu dyfuzora (np. prąd 1-2-3-P-5-7--9,). Wszystkie inne prądy są nazywane prądami bocznymi (np. prądy 2-4, 3-5,). W czasie pożaru podziemnego mogą występować trzy zasadnicze rodzaje zaburzeń kierunków prądów powietrznych w kopalni: prądy wsteczne dymów, cofanie prądu głównego oraz odwracanie się prądów bocznych. Wymienione zaburzenia kierunków prądów powietrza mogą w czasie pożaru podziemnego występować w różnej kolejności, pojedynczo lub jednocześnie.
7.1 Bezpośrednie zadymienie kopalni
Gazy pożarowe powstające podczas pożaru podziemnego odprowadzane są wyrobiskami do szybu wydechowego. Gdy gazy pożarowe przepływając przez kopalnię zachowują ten sam kierunek, jaki miało powietrze przed powstaniem pożaru, wówczas ma się do czynienia z tzw zadymieniem bezpośrednim.
Zasadniczy wpływ na zagrożenie załogi dołowej bezpośrednim zadymieniem w czasie pożaru ma struktura sieci wentylacyjnej kopalni. W celu ograniczenia bezpośredniego zadymienia bez zakłócenia pierwotnych kierunków przepływu powietrza w bocznicach sieci wentylacyjnej, należałoby przeprowadzić podział sieci wentylacyjnej kopalni na takie rejony wentylacyjne, które miałyby oddzielne szyby wdechowe. Powstanie pożaru w jednym z rejonów kopalni stwarza zagrożenie tylko dla tego rejonu, pozostałe rejony nie są zagrożone zadymieniem bezpośrednim.
7.2.Prądy wsteczne dymów. Polegają na tym , że w określonym poprzecznym przekroju wyrobiska odbywa się równocześnie przepływ dymów i powietrza w dwóch przeciwnych kierunkach. Zdarza się to zarówno w prądzie głównym jak i w prądach bocznych. Występowanie prądów wstecznych dymów jest związane z występowaniem gradientów ciśnienia i temperatury w wyrobisku górniczym objętym pożarem. Im mniejsza jest prędkość dymów oraz im większa jest ich temperatura, tym większy jest zasięg prądów wstecznych. Praktycznym środkiem do opanowania prądów wstecznych jest tama płócienna zamykająca dolną część poprzecznego przekroju wyrobiska , a nie zamykająca górnej części , w której występują prądy wsteczne.

(…)

… poniżej temperatury zapłonu gazów lub materiałów palnych, gdy przepływają w wyrobiskach węglowych, przyczyniają się do wzrostu temperatury calizny węglowej. W przypadku istnienia spękań wzrost temperatury węgla może przyspieszyć lub wywołać powstanie ogniska pożaru w skutek samozapalenia.
Miejscami powstawania wtórnych ognisk pożarowych są najczęściej skrzyżowania chodników węglowych, którymi…
… sieci wentylacyjnej, przy czym część gazów pożarowych przepływa również od ogniska pożaru w kierunku szybu wydechowego. Cofanie prądu głównego jest wywołane dużym przyrostem objętości gazów w ognisku pożarowym i jego sąsiedztwie oraz obecności w prądzie głównym za ogniskiem pożaru dużego oporu, np. tamy regulacyjnej z małym okienkiem.
O wielkości przyrostu strumienia objętości gazów pożarowych V decyduje wiele czynników:
V=V1+V2+V3+V4 V1 - Przyrost strumienia objętości gazów pożarowych wynikający z własności substancji palnej
V2 - przyrost strumienia tych gazów wywołany sprzyjającymi warunkami wydzielania się pary wodnej
V3 - przyrost strumienia objętości tych gazów wywołany dopływem powietrza sprężonego
V4 - przyrost strumienia objętości tych gazów wywołany ogrzewaniem prądu powietrza…
... zobacz całą notatkę