Důlní požáry a chemismus výbušniny VY_32_INOVACE_Racek_ 01-2-06-Deprese a zvrat větrů Autor: Mgr. Ing. Ladislav Ráček Tento výukový materiál byl zpracován v rámci projektu EU peníze středním školám - OP VK 1.5. CZ.1.07/1.5.00/34.0195 – Individualizace a inovace výuky

Anotace Při důlním požáru dochází ke změně tepelného režimu v důlních dílech souvisejících s požářištěm. Vzniká tepelná deprese, která může způsobit až zvrat větrů.

VZNIK TEPELNÉ DEPRESE Tepelná deprese, která může způsobit zvrat větrů je závislá na: rozsahu požáru a jím vyvíjeného tepla výškových rozdílů a směru proudění větrů (dovrchně nebo úpadně) velikosti depresních rozdílů před vznikem požáru rychlosti proudění větrů za požářištěm na rozložení odporů ve větrní síti zvlášť na výdušné strana požáru.

VÝPOČET TEPELNÉ DEPRESE Vliv tepelné deprese se projevuje ve větvi, ve které vznikl požár, ale též ve velmi vzdálených větvích. Základní vzorec pro výpočet: H – svislá výška, 1, 2 – měrné hmotnosti v důlních dílech( kg/m3) dále platí to - je teplota větrů před požárem tp – je průměrná teplota větrů za požárem 1,25 – průměrná měrná hmotnost důlních větrů v kg/m3

TEPELNÁ DEPRESE kde Tp – absolutní teplota za požářištěm T – průměrný přírůstek teploty v daném úseku v důsledku teploty ohně

VLIVY NA DEPRESI Na velikost deprese požáru má vliv: teplota požárních plynů, teplota požárních plynů v místě požáru, vzdálenost daného bodu od místa požáru, teplota okolních stěn, množství a rychlost plynů, množství a teplota větrů občerstvujících za požářištěm.

TEPLOTA SMĚSI ČERSTVÝCH VĚTRŮ Teploty v požářišti dosahují cca 1000°C. Požární zplodiny se postupně ochlazují. Pro teplotu směsi čerstvých větrů s požárními plyny lze použít vzorec: mk, mz – hmotnostní podíly požárních a ztrátových větrů tk, tz – hmotnostní podíly požárních a ztrátových větrů

MOŽNOST OBRÁCENÍ VĚTRŮ NÁSLEDKEM POŽÁRU Jsou—li ve větrní síti dva zdroje deprese v různých větvích, je směr větrů přesně určen pouze ve větvích, v nichž působení obou zdrojů deprese je souhlasné. V obrázku jsou souhlasné větve 0—1, 1-2, 2-5, 5—6, 6—A. Větve 2—3—5 a 1—4—6 mají nesouhlasnou činnost ventilátoru. V úhlopříčce 3-4 je směr proudění větrů labilní a závisí na rozložení odporů v přilehlých větvích.

TEPELNÁ DEPRESE POŽÁRU VE VZESTUPNÉM PROUDU V případě, že má deprese požáru souhlasný směr s depresí větrní soustavy, větrní proud procházející k ohni a od požářiště k větrní jámě má přesně určený směr — obě deprese - ohně i ventilátoru se sčítají nemůže a nemůže dojít k obrácení směru proudění větrů. Totéž platí pro větrní proudy, které odbočují a zase se připojují před nebo za požářištěm. Větrní proudy; které se odchylují od proudu procházejícího požářištěm před a připojují se za požářištěm mohou být obráceny – viz obrázek.

Na tomto obrázku je znázorněna situace, působí—li tepelná deprese nesouhlasně se směrem deprese ventilátoru.

ZACHOVÁNÍ SMĚRU VĚTRŮ Podmínka pro zachování původního směru větrů: hv - celkový depresní spád ve vnitřní větvi hz - celkový depresní spád ve vnější větvi Rv - celkový odpor vnitřní části soustavy Rz - celkový odpor vnější části soustavy

TEPELNÁ DEPRESE V ÚPADNĚ VEDENÉM PROUDU Při vzniku požáru v úpadně vedeném větrním proudu působí tepelná deprese proti směru deprese ventilátoru a může dojít k obrácení větrů.

PROTLAČOVÁNÍ KOUŘŮ Tento jev nastává následkem zvětšení objemu větrů oteplením od po žáru a to tehdy, jsou—li na výdušné straně odpory, které nedovolí volnému odchodu oteplených zplodin. Zpočátku mohou větry proudit spodem profilu k požáru a horní části profilu opačným směrem až do té doby, kdy kouř obrátí větry v celém profilu.

PODMÍNKA PROTLAČOVÁNÍ KOUŘE K protlačování kouře dojde za podmínky v horizontálním důlním díle při podmínce: Q - množství větrů H – deprese ventilátoru ve větvi s odporem R ha – lokální deprese před požářištěm hc – lokální deprese za požářištěm

MOŽNOSTI OBRÁCENÍ VĚTRŮ Požár v dovrchním větrním proudu se souhlasným směrem deprese Požár v úpadním větrním proudu, kdy nesouhlasná deprese požáru, je menší než deprese vyvolaná ventilátorem Požár v úpadně vedených větrech, kdy nesouhlasná deprese od důlního požáru je větší než deprese vyvolaná ventilátorem. Toto nutno respektovat při sestavování havarijních plánů.

POUŽITÁ LITERATURA KOLASA, Karel. Důlní požáry – jejich vznik – rozpoznání a hašení. 1. vydání. Ostrava: ES VŠB Ostrava, 1976