第五章矿井自然通风PPT课件

第五章矿井自然通风，5.1矿井自然通风的概念和表达5.2矿井自然通风压力的计算5.3矿井自然压差的确定5.4自然风压的影响因素及控制和利用，2，5.1自然风压的概念和表达自然风压是客观存在于矿井中的一种自然现象，有时对矿井通风有有益的作用，有时却有相反的作用。目前普遍认为，气流引起的热交换等因素使矿井的进、出风侧(或进、出风井)产生温差，导致平均空气密度不相等，两侧风柱底部压力不相等，压差为自然风压。因此，提出高差环是产生自然风压的必要条件。高差竖井中空气平均密度不相等是产生自然风压的充分条件。5.1.1自然风压的概念和表达自然风压的基本分类根据矿井的实际情况，矿井上下自然因素引起的自然能量差和生产活动的热效应可归纳为三种形式：自然热电位差、水平热压差(或水平压差)和大气自然风。自然风压的概念和表达，5.1.1自然风压的基本分类1。自然热电位差图5-1矿井通风自然热电位差示意图，如图5-1所示，由于地表气温、地下热力因素、含水量、气体成分等的变化，进回风井的平均空气密度不同。高密度竖井中的空气柱压力大于低密度竖井中的压力。两个竖井中空气柱之间的压差称为自然热电位差。pn=gz(m1m2)。5，5.1自然风压的概念和表达，5.1.1自然风压的基本分类2。水平热压差图5-2水平自然风示意图，图5-21中的a表示冬季隧道内温度高于地面温度，隧道内空气逐渐升温，热空气从隧道顶部上升流出，地面冷空气从隧道下部进入；在图5-2中，b表示夏季隧道内温度低于地面温度，隧道内空气逐渐冷却，冷空气从隧道底部落下并流出，而地面热空气从隧道顶部进入。这是最简单的自然通风方式。在矿井中，水平井筒和巷道也可能由于温度变化等自然因素导致气流密度的差异，从而在同一标高水平上产生不同的压力。主要由巷道内同一高度的温差引起的压力差称为水平热压差。这种水平的热压差也能促进空气沿井巷流动，形成自然风。在正常情况下，自然风速非常小，通常不会被注意到，但在某些情况下，它仍然是明显的。从表面上看，由于各种因素，气温、湿度和成分是不同的，同一海拔高度的大气压力也是不同的。这种在同一海拔高度的气压差在气象学中被称为气压梯度。气压梯度产生的压力称为气压梯度力(N/kg)，即，的概念和表达式。6、5.1自然风压，5.1.1自然风压的基本分类3。吹向地面平硐口的大气风的动压可以转化为静压，形成矿井自然风，影响矿井通风量。动压Pv的计算方法如下：综上所述，上述三种形式的能量差应属于自然风压的范畴。因此，自然风压是由井内外的自然因素引起的促进所有井和隧道中气流流动的能量，这种每单位气流体积的能量称为自然风压。系数。它取决于风向、山坡表面形状的坡度、洞的形状和大小等。大气自然气流密度，kg/m3；价值分析当四点部分燃烧时，空气被加热，导致空气在该部分的上部积聚和膨胀，导致该部分的上部与气流的上部和下部风侧的上部之间出现热压差，导致四点部分的上部的气流反向，这是所谓的“逆流现象”。综上所述，自然风压是矿井上下热效应等自然因素在矿井中形成的热压差。它存在于所有的隧道里，包括隧道里。8、5.2矿井自然风压的计算，5.2.1矿井自然风压的计算方法对矿井自然风压的影响因素主要包括气候变化和矿井开采期。夏季和冬季是对气候影响最大的两个季节，而在最容易和最困难的时期，采矿对矿井通风的影响最大。气候和采矿对矿井通风负压影响的极值通常如下：h . I . He1、h . I-He2；在H-困难He3和H-困难He4公式中，当H容易和H困难时计算通风的负压-矿井通风是最容易和最困难的(不包括自然风压)，帕；He1和He2矿井通风最容易的冬夏自然风压极值，Pa；矿井通风最困难的冬夏自然风压极值，Pa。5