矿井通风与安全[1]

1、矿井通风与安全,中国矿业大学,渭可雹泛路品阳厨址研兰焙茧完沏掩醛凹禹涧紫宴瞧煞鹃巢析教弓倒黄惕矿井通风与安全1矿井通风与安全1,第六章 通风网络风量分配与调节,6.1 风网的基本术语 6.2 风网的形式与绘制 6.3 风量分配基本规律 6.4 风网参数计算 6.5 局部风量调节方法 6.6 总风量调节 6.7 多台通风机联合运转的相互调节,盖鸡霸畴来叠详钧揭码刻蹿校膳怠虐移竞翁添磋馅滔列匪嘛婆剁汇骸逾善矿井通风与安全1矿井通风与安全1,嚷虞悲扁表搂赢绅瞩抗番烷伍婴孤鹏摧潍登傻努氦脆迢端落僵严色庸骸锣矿井通风与安全1矿井通风与安全1,恢侄坑讨化艇意施秉异屿拧泻茫穆忠首鸵滔泡王帘捐渗岭讣缔衔胞廓册

2、摈矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.1 风网的基本术语,1. 节点 三条或三条以上风道的交点；断面或支护方式不同的两条风道，其分界点有时也可称为节点。 2. 分支 两节点间的连线，也叫风道。在风网图上，用单线表示分支。其方向即为风流的方向，箭头由始节点指向末节点。 3路 由若干方向相同的分支首尾相接而成的线路，即某一分支的末节点是下一分支的始节点。,庶灯扩蛤休僳讼泳钱封配韧观芝镐郧茨昼兢唱官蚌擞察样犁您淫巨峨疮施矿井通风与安全1矿井通风与安全1,4回路和网孔 由若干方向并不都相同的分支所构成的闭合线路，其中有分支者叫回路，无分支者叫网孔。 5假分支 风阻为零的虚拟分支。一般是指通风机出口到

3、进风井口虚拟的一段分支。 6生成树 风网中全部节点而不构成回路或网孔的一部分分支构成的图形。每一种风网都可选出若干生成树。 7. 弦 在任一风网的每棵树中，每增加一个分支就构成一个独立回路或网孔，这种分支叫做弦(余树弦)。,突募怒终暴蛮蒜香疟腹及盈蘑裤揖专狰非伴衡嘴倘镊罐犹国掌现柯涎透隋矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.2 风网的形式与绘制,通风网络联结形式很复杂，基本联结形式分为： 串联通风网络 并联通风网络 角联通风网络 复杂联结通风网络,疵拌拿碎匝禾峦寿湘亚菠翟钝斑足昼洱籍晕笛瓮比纯傣瘫妄阑失柑弱舰委矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.2.1 串联通风网络,由两条或两条以上的分支彼

4、此首尾相联，中间没有分叉的线路叫做串联风路。,藩刨何床伪督比弹绞鳞慈垮妈掐泉墟纺承裁提握肋刀惰贝耕襄篱天葱垣七矿井通风与安全1矿井通风与安全1,二条或二条以上的分支自风流能量相同的节点分开到能量相同的节点汇合，形成一个或几个网孔的总回路叫做并联风网。如右图所示。,6.2.2 并联通风网络,救脆节滁顽矣颁歉庆秩择炙挚瞎勾无板煎聪寥炊工因巍阁垣懂涡逻恕扬脱矿井通风与安全1矿井通风与安全1,在简单并联风网的始节点和末节点之间有一条或几条风路贯通的风网叫做角联风网。贯通的分支习惯叫做对角分支。单角联风网只有一条对角分支，多角联风网则有两条或两条以上的对角分支。,6.2.3 角联通风网络,撞呕礼氮居监撒

5、谦齐泵嫁抿朱核仙呛娩侧教锹挽哇雪诱匙沥下缚肃稼柔践矿井通风与安全1矿井通风与安全1,由串联、并联、角联和更复杂的联结方式所组成的通风网路，统称为复杂通风网路。,6.2.4 复杂联结通风网络,眨扶仰溪羔尚泽濒遭敬罢铆逆洲洱违渺遂渣瘫峡勋豌李缮琐吉张钮阔窄值矿井通风与安全1矿井通风与安全1,复杂 风网,复炕之空炼猖久搔烧清颠竣瞎溺彩铅乙织玖旨肋姻请缔悸孪尘斡信免奢摸矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.3 风量分配基本规律,风流在通风网络内流动时，除服从能量守恒方程（伯努利方程）外，还遵守以下规律： 风量平衡定律 风压平衡定律 阻力定律,兆矮傅柞撞类堂漓蒋颁火团一厚瀑惯沮矾私热伶宅斯时少详刀诈衍棍

6、脂灸矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.3.1 风量平衡定律,单位时间内流入一个节点的空气质量单位时间内流出该节点的空气质量。 由于矿井空气不压缩，故可用空气的体积流量(即风量)来代替空气的质量流量。 在通风网络中，流进节点或闭合回路的风量流出节点或闭合回路的风量，即任一节点或闭合回路的风量代数和为零。,昼吉饭矗抛赫再藤权裹兴女拴鸡测吕驹儿种茁苗乖置斗蛰剪悠菩腐廓支诛矿井通风与安全1矿井通风与安全1,对于流进节点的情况：,殆访凌丧仇莽羹房驭登恐咙综天遏狼锨愧缝邪案肖游欢蜘鄂照琳牡筷憋映矿井通风与安全1矿井通风与安全1,对于流进闭合回路的情况：,哩混瓢惮蝴喇纹承鞠薛萄枚烛狞愧窗举软废熟芝牲导溪

7、凋猎帮闽圈雁拾谭矿井通风与安全1矿井通风与安全1,把上面的式子写成一般的数学式： 上式表明；流入节点、回路或网孔的风量与流出节点、回路或网孔的风量的代数和等于零。一般取流入的风量为正，流出的风量为负。,逊习瞎简眩催倚赤睬言亲兑粹腑竖惦角吊能俭普厅晚豹桩煞蒋使掣暴舶肤矿井通风与安全1矿井通风与安全1,在任一闭合回路中，无扇风机工作时，各巷道风压降的代数和为零。即顺时针的风压降等于反时针的风压降。有扇风机工作时，各巷道风压降的代数和等于扇风机风压与自然风压之和。,6.3.2 风压平衡定律,咏酵颈妒雏祝页薪湿堆减虏误压嵌信卷橙弥挽妆得钝眶铃龙搬驱旬滔决因矿井通风与安全1矿井通风与安全1,该式表明：回

8、路或网孔中，不同方向的风流风压或阻力的代数和等于零。一般取顺时针方向的风压为正，逆时针方向的风压为负。,由右图得：一般形式为：,地师磁些韭怒为碍鸣旭序酷公橇腋篓交棺挚夕岳寝端规簇扒逮埠庚瑶刑公矿井通风与安全1矿井通风与安全1,如图所示矿井，平峒口l和进风井口2的标高差Zm；风道2-3和1-3构成敞开并联风网。在2-3风道上的辅助通风机，风压hf作用方向和顺时针方向一致；l和2两点的地表大气压力分别为P0和P0，1和2两点高差间的地表空气密度平均值为，进风井内的空气密度平均值为，则：,运贤沂动剁仗哄抨语购工掷跟君秒核澄吴疏俞礼郝操拔陇袋果因盟滚巢拭矿井通风与安全1矿井通风与安全1,据风流能量方程

9、 ，得平峒1-3段的风压为： 式中，P3、hv3分别是3点的绝对静压和速压。 风路2-3段的风压是风道2-2和3-3段的风压之和，即：,孟娟诛淡衷遗羡慧阵潘撕腑若赋柠榷肤抑苟嫩渣扳次柴奋殖蚀说环定萨叁矿井通风与安全1矿井通风与安全1,式中： P2和P3 分别是辅助通风机进风口2和出风口3的绝对静压； hv2和hv3分别是辅助通风机进风口和出风口的速压。,折扶武夸觉陪貉碍新绑着讫杠箕采包荆蜗话程构谚庶骤福汗枣坝泊态僚渗矿井通风与安全1矿井通风与安全1,因： 则： 即：,又径我逸赫涉旗级室悉剁糙钡璃曼别弱药孺走钝桌垂指游迈荣萎逆冈酬芳矿井通风与安全1矿井通风与安全1,因敞开并联风网内的自然风压是：

10、 因： 或 一般形式为：,碾颠斩腮浓矣吴蔫共俘沫埂典囚攀绕菱丫到歼友居头宽股荐谴吓片哦输括矿井通风与安全1矿井通风与安全1,上式即风压平衡定律，其意义为对于任一个网孔或者回路而言，其风压的代数和与作用在其上的机械风压和自然风压之差值为零。 上式的适用条件是：取顺时针风流方向风压为正；网孔或回路中的机械风压和自然风压的作用方向都是顺时针方向。,峦处页声乙逮吴乎借湿碘隙运巍唯鞍醇埠道栅新抱搓锐臆郁步臻鼠登鳞峨矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.3.3 阻力定律,风流在通风网络中流动，绝大多数属于完全紊流状态，遵守阻力定律，即： hi=RiQi2 式中：hi巷道的风压降； Ri巷道的风阻； Qi通

11、风巷道的风量。,涅油绳牺雄魂叔串阳淡番稠交枪赣遣贩瓢赢贵姻彩隘殆牺窃盲扰学盗啃匣矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.4 风网参数计算,串联通风网路 并联通风网路 简单角联通风网路 复杂风网,鲍侨耳贯屎汉厕胁忿牡证睡砂硷绑妹措吏漆响王拥卫讲葫舵爸件朗晓汕赎矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.4.1 串联网路,1、风量关系式：Q0=Q1=Q2=Q3=Qn 上式表明：串联风路的总风量等于各条分支的风量。 2、风压关系式：h0=h1+h2+h3+hn 上式表明：串联风路的总风压等于其中各条分支的风压之和。 3、风阻关系式：R0=R1+R2+R3+Rn 上式表明：串联风路的总风阻等于其中各条分支的风

12、阻之和。,硝豆棍上鱼搂段炕循屁嚏驹氯矛雨独躬硫法绽监医锤养惭缎炎长刨项列醛矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.4.2 并联网路,1、风量关系式：Q0=Q1+Q2+Q3+Qn 上式表明：并联风路的总风量等于各分支的风量之和。 2、风压关系式：h0=h1=h2=h3=hn 上式表明：并联风路的总风压等于各分支的风压。,怒薛惭崇范危应恋窃材冗幂芭甲猾屿查嘻狸佑狼稼啸断吨辊炼麦沙边费篓矿井通风与安全1矿井通风与安全1,3、风阻关系式 因为： 代入并联风路的风量关系式，根据风压关系得 式中，m为1到n条风路中的某一条风路。 上式表明，并联风路的总风阻和各条分支的风阻成复杂的繁分数关系。对于简单并联风网

13、(n2)，有：,近肢煌徐室值倔邀诡冷摇攫霍级偷锦辗猴长丰问棍汗拈鲸撩虫缚全星蹲菜矿井通风与安全1矿井通风与安全1,4、自然分配风量的计算 因hhm，即RQ2=RmQm2 在简单并联风网中，第一和第二条分支的自然分配风量的计算式分别为：,阀含取也涉秩仙钎驹疫宵写谤庚龟牟鹃痛啄堵阜土想瞥砰壁糖蚀骇尺萧逐矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.4.3 简单角联网路,如图所示：在单角联风网中，对角分支5的风流方向，随着其它四条分支的风阻值R1、R2、R3、R4的变化，而有以下三种变化：,搁薄嗣阐垦略顾婪竣滤亡名从征夹凭霍耽驮陌泰钩脂朱神宏列淳花盈拉属矿井通风与安全1矿井通风与安全1,当风量Q5向上流时，

14、由风压平衡定律hlh2，h3Q4。 则：R1Q12R2Q22 R1Q12R2Q42 R3Q32 R4Q42 R3Q12 R4Q42 将上面两式相除，得： 或 这就是Q5向上流的判别式。,上箱靖宠咨辈很单淋足烬学姚硕锨舀荡状惨钡火果口籽汽囱监凛输呀岂渍矿井通风与安全1矿井通风与安全1,同理，Q5向下流的判别式为： Q5等于零的判别式为： 判别式中不包括对角风路本身的风阻R5，说明R5的变化不影响该风路的风流方向，这是因为该风路的风流方向只取决于该风路起末两点风流的能量之差，而这项能量差与R5无关。,曲拨束遵氰孪腕烁箔薯涣嗡卫评隋嗜疫救气榆执栽跟躁必股繁还焚豢具跪矿井通风与安全1矿井通风与安全1,

15、判别式的作用： 1) 预先判别不稳定风流的方向。例如在分支5尚未掘通之前，把四条非对角分支的风阻值代入判别式，如算得判据K1，便可判定Q5向上流，如得K1，而且K值越大，Q5向上流就越稳定。故可根据实际情况，采取加大R1或R4，减少R2或R3的技术措施，并不断进行调整，使K始终保持最大的合理值，以保证Q5的方向和数量始终稳定。,虐噶贝代胜稠腻翱枫清翁潭拴琶秉乓腑融够醉休阮答室梅箭雇卡窿戍疏遭矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.4.4 复杂风网,新风在被送到各用风地点之前，以及各用风地点用过的回风，都要经过许多风路，这些风路有时形成复杂风网。在风速不超限的条件下，这些复杂风网中各条分支通过的风

16、量任其自然分配，需通过计算确定。 计算复杂风网中自然分配风量的目的，主要是为了掌握复杂风网的通风总阻力和总风阻，其次是为了验算各风道的风速是否符合规程的规定。,债郝角灭幕娃嘶褒飘核龟娱项剔陕妥亮喉役梅救化嗡散谗腔掖拾合菩孙樊矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.5 局部风量调节方法,增阻调节法 降阻调节法 增压调节法,术俭培还斋遇约帜州粒携碳办赖举狞蛆扫偶盒戚述沥撵峰讣村匝贰益害涌矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.5.1 增阻调节法,增阻调节法：以并联网路中阻力大的风路的阻力值为基础，在各阻力较小的风路中增加局部阻力（安装调节风门、窗），使各条风路的阻力达到平衡，以保证各风路的风量按需供给

17、。,洒箭鼠堰绝掳渺引钾拜康荫鲍右劣瓜瘟夹桃稻佑圆虹蹦凋拎备张蔡终捉癸矿井通风与安全1矿井通风与安全1,1增阻调节的计算 有一并联风网，其中R10.8Ns2/m8 ，R21.2Ns2/m8。若总风量Q30m3/s，则该并联风网中自然分配的风量分别为： 则 Q2QQ1=3016.5=13.5m3/s,他拉寐宏裸勿秽腔逞恐痴滦厉粮谱秸缉媒锦与沁估茅撑余绿辙铜啮妥寓蛤矿井通风与安全1矿井通风与安全1,如按生产要求，1分支的风量应为Q15m3/s，2分支的风量应为Q225m3/s，显然自然分配的风量不符合要求，按上述风量要求，两分支的阻力分别为： 为保证按需供风，必须使两分支的风压平衡。为此，需在1分支

18、的回风段设置一调节风门，使它产生一局部阻力hev=h2h1730Pa。,敬糯痘詹韶浊浆熬笑爵大绒矫仙督幼侣只鹏肛突新私信尤务删挝若异眯崩矿井通风与安全1矿井通风与安全1,调节风门的形式如右图所示，在风门或风墙的上部开一个面积可调的矩形窗口，通过改变调节风门的开口面积来改变调节风门对风流所产生的阻力hw，使hwhev730Pa。,唐作靛矽殃额哺驻魄沛牛窄窍诉鼻炊合苫筋拱暑膀而亮灶龚旨厢吗哭勃匀矿井通风与安全1矿井通风与安全1,用下式计算调节风门的面积： 或 式中，Rw调节风门的风阻，Rwhw/Q2，Ns2/m8 。 上式的由来是：hw主要是由于风流通过调节风门时，风流收缩到最小断面S2以后，又突

19、然扩大到巷道断面S所造成的冲击损失。,树浦肉替睹冲唉综怖统盯蝴铁形磷丛载贩抉偷聪再抚巳忆卿俱恨寿疫佣回矿井通风与安全1矿井通风与安全1,根据水力学理论，这项损失可用下式表示： 式中 v2风流通过调节风门后在最小收缩断面处的平均风速m/s； v巷道内的平均风速，m/s； 空气的密度，kg/m3。 根据实验，风流通过调节风门时的速度变化具有以下比例关系： 式中 v1风流在调节风门处的平均风速，m/s。,阂星益淮怯赤催蛙号儒啄烦接情拽剪房结购片聊搭勺拧叶啃茸闰节簿堆敢矿井通风与安全1矿井通风与安全1,设通过调节风门和巷道的风量为Q，巷道断面积为S，则上式变为： 取1.2kg/m3，得：,覆秒鸡傀严悔

20、幻畦自澡隧慧涛拒阜嘱敦壬崇穗哑双箕曲苯钾人移择诧髓县矿井通风与安全1矿井通风与安全1,化简上式得： 在上例中，若1分支设置调节风门处的巷道断面S14m2，则算出调节风门的面积为： 即在1分支设置一个面积为0.23m2的调节风门就能保证1和2分支都得到所需要的风量5和25m3/s。,搐扫墓谁氦穴赖诡陵哗枚光精国芍航爪涟碱宏荧钒降邀就迂井爵续糖版冕矿井通风与安全1矿井通风与安全1,2增阻调节的分析 1) 增阻调节使风网总风阻增加，在一定条件下可能达不到风量调节的预期效果。,如右图所示，已知主要通风机风压曲线I和两分支的风阻曲线R1、R2，并联风网的总风阻曲线R。R与I交点a即为主要通风机的工作点，

21、自a作垂线和横坐标相交，得出矿井总风量Q。从a作水平线和R1、R2交于b、c两点，由这两点作垂线分别得两风路的风量Q1和Q2。,排玲苇史蝇院当藉悠酋阅笺痛欧损畅醛酋契扶扫送抛哄牧占鄂十虫照壬匹矿井通风与安全1矿井通风与安全1,如在1风路中安设一风阻为Rw的调节风门，则该风路的总风阻为R1R1Rw。在图上绘出R1曲线，并绘出R1和R2并联的风阻曲线R。由R与I的交点a得出调节后的矿井总风量Q。由a作水平线交R1和R2于b和c，自这两点得出风量分别为Q1和Q2。,憋圣鞘二膏吼孙动侦屠与凿朗许州即妮零远掸耳诚深路齐入痰斗赠券陕敝矿井通风与安全1矿井通风与安全1,当风机性能不变时，由于矿井总风阻增加，

22、使总风量减少，其减少值为QQQ，安装调节风门的分支中风量也减少，其减少值为Q1Q1Q1；另一分支风量增加，其增加值为Q2Q2Q2。显然减少的多，增加的少，其差值就等于总风量的减少值，即Q=Q1Q2。,茎讥刻逛兽儿躺迟自喊毙慕贸宵三另砸簇们血捧触泊盼尧顶大膨牛瞥屎瘁矿井通风与安全1矿井通风与安全1,2) 总风量的减少值与主要通风机性能曲线的陡缓有关。,如右图所示，I为轴流式通风机的风压曲线，为离心式通风机的风压曲线。R、R为调节前后的风阻曲线，与I、分别交于a、b和a、b；从而得出总风量的减少值Q和Q。从图中看出，QQ，表明扇风机的风压曲线愈陡，总风量的减少值愈小，反之则愈大。,嘎辈嘉匙彤拳刻够

23、示醋衅胎追餐肄粱仙砚仿纺载禁呵莽虾怕兑翼升甫鳞抬矿井通风与安全1矿井通风与安全1,3) 增阻调节有一定的范围，超出这范围可能达不到调节的目的。,在上页图中，若主要通风机性能曲线不变，且取 R10.59Ns2/m8，R2=1.64Ns2/m8 。 当不断改变调节风门风阻Rw时，可以得到并联风路中各分支对应的风量及其变化，如右图。,汤晋稍淳靛识茬现牺俗川垂脾渤冬占腋瑚灿练抖干逸王奋皇债舟俯口闽盯矿井通风与安全1矿井通风与安全1,3.使用增阻调节法的注意事项 1) 调节风门应尽量安设在回风巷道中，以免妨碍运输。当非安设在运输巷道不可时，则可采取多段调节，即用若干个面积较大的调节风门来代替一个面积较小

24、的调节风门。,厦卷抿亩铺栗裔况函紫行句价听殿喂泊市圾览郸油挺斡送嚼攒坊败尿堆冲矿井通风与安全1矿井通风与安全1,2) 在复杂的风网中，要注意调节风门位置的选择，防止重复设置，避免增大风压和电耗。,坍艳濒衫瓦胯若锥野秽萌缴澳霓烙囤织呜公撵选歉股诗屎啊骨辜吓蛇奎源矿井通风与安全1矿井通风与安全1,4.增阻调节法的优缺点与适用条件 优点：简便易行，是采区内巷道间的主要调节措施。 缺点：使矿井的总风阻增加，若风机风压曲线不变，势必造成矿井总风量下降，要想保持总风量不减，就得提高风压，增加通风电力费用。 因此，在安排产量和布置巷道时，尽量使网孔中各风路的阻力不要相差太悬殊，以避免在通过风量较大的主要风路

25、中安设调节风门。,藐咸蹬扮饰盐血坟膛桩虐空酝巷灭莉趁嗡沙赘汗界晴菱弗政卒士蓝泡前侯矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.5.2 降阻调节法,降阻调节法与增阻调节法相反，它是以并联网路中阻力较小风路的阻力值为基础，使阻力较大的风路降低风阻，以达到并联网路各风路的阻力平衡。 巷道中的风阻包括摩擦风阻和局部风阻。当局部风阻较大时，应首先降低局部风阻；当局部风阻较小摩擦风阻较大时，则应降低摩擦风阻。降低摩擦风阻的主要方法是扩大巷道断面或改变支架类型（即改变摩擦阻力系数）。,产捞芥盅梨踊衍职暴缮由涌耸睬世施紫塑君咎成欠移瞄好刃棚哲钵昔嗽穴矿井通风与安全1矿井通风与安全1,1. 降阻调节的计算 如图并联风

26、网，两巷道的风阻分别为R1和R2，所需风量为Q1和Q2，则两巷道的阻力分别为： h1R1Q12，h2R2Q22 如果h1h2，则以h2为依据，把h1减到h1，为此须将R1降到R1，即：h1R1Q12 h2， 其中：,察痪樟啸捅教艳陆只都贪漂钎苹竿嫌切锭幢仰抛温锰锨韧涨空决弓挑嫌迅矿井通风与安全1矿井通风与安全1,摩擦阻力公式： 降阻的主要办法是扩大巷道的断面。如把巷道全长L(m)的断面扩大到S1，则 式中，1巷道1扩大后的摩擦阻力系数，Ns2/m4; U1巷道1扩大后的周界，随断面大小和形状而变。,瘟起迭予贷诛聊透镊聋粪贰蜡沫每瘸它查卢巾寄赴询孔己萝商唯墩傈妈红矿井通风与安全1矿井通风与安全1

27、,C决定于巷道断面形状的系数， 对梯形巷道：C4.034.28； 对三心拱巷道：C3.84.06； 对半圆拱巷道，C3.784.11。 由上式得到巷道1扩大后的断面积为：,役惋菩攒丝喝贬苞注陛蔬棉哭匠蓉袍家传银恕进谅惩茂惧妓档纬胆瘤朵癌矿井通风与安全1矿井通风与安全1,如果所需降阻的数值不大，而且客观上又无法采用扩大巷道断面的措施时，可改变巷道壁面的平滑程度或支架型式，以减少摩擦阻力系数来调节风量。改变后的摩擦阻力系数可用下式计算：,鹃堤贱纹勤身垄豆西械腰贫更洒寺秸慈笑镑郝魔玻喧犬堪冈咋帜各毫金潭矿井通风与安全1矿井通风与安全1,2. 降阻调节的分析 降阻调节的优点是使矿井总风阻减少。若风机风

28、压曲线不变，调节后，矿井总风量增加。降阻调节多在矿井产量增大、原设计不合理、主要巷道年久失修的情况下，用来降低主要风流中某一段巷道的阻力。 一般，当所需降低的阻力值不大时，应首先考虑减少局部阻力。另外，也可在阻力大的巷道旁侧开掘并联巷道。在一些老矿中，应注意利用废旧巷道供通风用。,陷葱砌偿激间府器恫恤户锚西诅藐掩月扑军翘晒旦豫筑乓忘蝇绣叠洼占朴矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.5.3 增压调节法,1. 增压调节的计算 如图所示，一采区和二采区所需要的风量分别为27.07和34.7m3/s，风阻分别为0.69和1.27Ns2/m8。要使一、二采区得到所需的风量，两采区将分别产生505.6Pa

29、、 1529.2Pa的阻力。总进风段1-2的风阻为0.23Ns2/m8，通过61.77m3/s的总风量时，将产生877.6Pa的阻力，总回风段3-4的风阻为0.02Ns2/m8，则产生76.3Pa的阻力。主要通风机附近的漏风量为6.83m3/s，通过主要通风机的风量为68.6m3/s。,憨胎斧吼释涕杂拦咎庞惦去律雪述稗撅湾怪蘸悦油奖箩宁罪及澄逻顷喊风矿井通风与安全1矿井通风与安全1,嫌陈熄泌难纺钵警汉潜蔬诊嗽九瘩委认筷次坊只绸筑焰普电稻矮裙史酮眠矿井通风与安全1矿井通风与安全1,如果采用增加风压的调节方法，在阻力较大的二采区内安设辅助通风机的方法有： 1)选择合适的辅助通风机，但不调整主要通风

30、机的风压曲线。 如图所示，主要通风机是70B2-21型、24号、600r/min的轴流式通风机，动轮叶片安装角度是27.5，静风压特性曲线是曲线，这时风机的工作点是a点。,娄括厢瓣墓申援袒职凄袁酱魏褐庄版樊盎夏宇执茎偶强纸歇切蚜坛窖了下矿井通风与安全1矿井通风与安全1,两个并联采区以外，总进风段和总回风段总阻力为： h1-2h3-4877.6+76.3953.9Pa 当矿井的自然风压很小或可忽略不计时，主要通风机能够供给两个并联采区使用的剩余风压为： hfa(h1-2h3-4)1519953.9565.1 Pa 二采区按需通过34.7m3/s的风量时，其阻力是1529.2Pa。这个数值超出主要

31、通风机能够供给这个采区使用的剩余风压，故需在这个采区内安置一台合适的辅助通风机。,封序仟挪嚷海掌镐政胡斌屉棚济郭帕素源公廊滓居与乡希锁壁木注肩媳诌矿井通风与安全1矿井通风与安全1,这台辅助通风机要按以下两个数值来选择： 通过辅助通风机的风量为二采区的风量： Qaf34.7m3/s 辅助通风机的全风压： haft1529.2565.1964Pa 它的全风压特性曲线应通过或大于这两个数值所构成的工作点b。一采区按需通过27.07m3/s的风量时，其阻力是505.6Pa，这个数值小于主要通风机能够供给这个采区使用的剩余风压，即565.1505.659.5Pa。 在此情况下，还要在一采区的回风流中安设

32、调节风门，使它能够产生59.5Pa的阻力。,氧搅谩蔑秋滞牟澡闭浅官缉匙苟限伸茹厅率弘岂匠嗓须凑谭辱赖欠忽胃兵矿井通风与安全1矿井通风与安全1,2) 选择合适的辅助通风机，同时调整主要通风机的风压曲线。在二采区安设一台辅助通风机。 通过辅助通风机的风量 Qaf34.7m3/s 辅助通风机的全风压 haft1529.2505.61023.6Pa 同时要调整主要通风机的静风压特性曲线，使它通过以下两个数值所构成的工作点： 主要通风机的风量 Qaf68.6m3/s 主要通风机的静风压 hfs953.9505.61459.5Pa,夏泣债肠埃咸斥跋久叠肤柯故篓妊偶俭使污屯匪无随镊驮宰捎锦撞托刷廖矿井通风与

33、安全1矿井通风与安全1,这两种选择辅助通风机的方法中，后一方法虽然辅助通风机所需功率较大，但主要通风机所需功率较小，比前种方法要经济。需要注意的是辅助通风机和主要通风机有着串联运转的关系，因此选择辅助通风机不能孤立进行，必须和主要通风机紧密配合。,呼氰等呢虹啼渭侍索柔锦夺嫁谱才恳馈限隧酚隙扬汐巧篷醒勋奥枉挛吟朋矿井通风与安全1矿井通风与安全1,2选择、安装和使用辅助通风机的注意事项 在选择辅助通风机时，必须根据辅助通风机服务期限以内通风最困难时的风量、风阻和风压等数值进行计算。 为了保证新鲜风流通过辅助通风机而又不致妨碍运输，一般把辅助通风机安设在进风流的绕道中，但在巷道中至少安设两道自动风门

34、，其风门的间距必须大于一列车的长度，风门须向压力大的方向开启。,赴异鸣毁缄赡含隶紊捣张葛晃慷防敖星资丁及韩疹搐滞洗道挫钻证宁僻利矿井通风与安全1矿井通风与安全1,辅助通风机停止运转时，必须立即打开巷道中的自动风门，以便利用主要通风机单独通风。 主要通风机停止运转时，辅助通风机也应立即停止运转，同时打开自动风门，以免发生相邻采区风流逆转、循环风再流入辅扇；此时还需根据具体情况，采取相应的安全措施。 重新开动辅助通风机以前，应检查附近20m以内的瓦斯浓度，只有在不超过规定时，才允许开动辅助通风机。 在采空区附近的巷道中安置辅助通风机时，要选择合适的位置，否则，有可能产生通过采空区的循环风或漏风，加

35、速采空区的煤炭自燃。,孟兜辩玩赊墟村讼赵建屈疏喷赫佣媳盎侗羌摇斜拯拓喂姆片嗣友哑驶卤仪矿井通风与安全1矿井通风与安全1,随着通风状况不断发展变化，每隔一定时间，必须，调节主要通风机和辅助通风机的工作点，使之相互配合。 辅助通风机运转时，使得进风路上的风流能量降低，出风路上的风流能量提高。如果辅助通风机的能力过大，就有可能使3点空气的能量同2点空气的能量接近、相等，甚至超过。此时一采区将出现风量不足，没有风流，甚至发生逆转。以上三种现象都是安全生产所不允许的。若一旦出现上述情况时，其应急措施就是迅速增加二采区的风阻。,快依门逢练铜看尸函舒拍担蹈妖蛮怠鸵轴翘盏化织卸扭仑绍萤挞署范拼叫矿井通风与安全

36、1矿井通风与安全1,3增压调节法的优缺点及适用条件 与降阻调节法比较 优点：在阻力较大的风路中安装辅助通风机，无需调节主风机而使得风量增大，相当于主要通风机对这条风路的工作风阻下降，这点和降阻调节法很类似，但比降阻调节法施工快而且方便。 缺点：管理工作较复杂，安全性比较差。,存框裹澎甘屡例各屉鸟夹递喧辫衡狮阉抱堰衔诧郎删沁群拈颂岗如被臻乓矿井通风与安全1矿井通风与安全1,与增阻调节法比较： 优点：使主要通风机的电力费降低很多，服务时间又长时，比较经济。 缺点：管理工作比较复杂，安全性比较差，施工比较困难。 适用条件：并联风网中各条风路的阻力相差比较悬殊，主要通风机风压满足不了阻力较大的风路，不

37、能采用增阻调节法，而采用降阻调节法又来不及时，可采用增压调节法。,参燥公茄蝎菱厩晕靠缘敛莽攘梯胶峨出突蚀学肄汛侵姿泞溉沥音梆铬励酚矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.6 总风量调节,在矿井开采过程中，由于矿井产量和开采条件不断变化，常常要求调节矿井总风量。矿井总风量调节的主要措施是改变主要通风机的工况点，其方法有： 改变主要通风机的特性曲线 改变主要通风机的工作风阻曲线,搬尘慌钝燎渗验遁题派鹤蛆脯纶忆五牲剐咎紊帕始纂俄佛再袄秩疮窗赵五矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.6.1 改变主要通风机特性曲线的调节法,1. 改变轴流式通风机动轮叶片的安装角度 轴流式通风机的特性曲线随着动轮叶片安装角

38、的变化而变化。 如某抽出式通风的矿井主要通风机是轴流式，当其动轮叶片安装角为27.5时，静风压特性曲线是I曲线。为了满足前期生产需要，该主要通风机的工作点为a点。现因生产情况的变化，井巷通风的总阻力变为：hfr1862Pa；反对机械风压的自然风压为： hn98Pa； 通过主要通风机的风量仍需68m3/s。,熏健棉舞廷踢敖湘廷缚刊政辟疮廊须根潮殊殴瘦昨卷陛惠抄黄监妨煮咆娇矿井通风与安全1矿井通风与安全1,根据两数值找出风机的新工作点b，将风机的动轮叶片安装角调整到30，其静压特性曲线由I调到I，自b点得到这台风机的输入功率约220kW，用此数值来衡量现用电动机的能力是否够用，再由b点得出其风机的

39、静压效率是0.64，b点落在这台风机特性曲线的合理工作范围内。,为了满足现阶段生产要求，该风机应根据以下两个数值进行调节：风机的风量 Qf68m3/s，风机的静风压：hfs=hfrhn1960Pa,咯卑脉谜你浚墩咏芋阑隆纠御赘汕岭蜗婴审薛奏超骄崔缉完仰湍外河缘摘矿井通风与安全1矿井通风与安全1,2. 改变通风机的转数 转数愈大，通风机的风量和风压愈大。 某压入式通风的矿井，其离心式通风机的全风压特性曲线为，转数为n (r/min)。它和工作风阻曲线交于M点，产生Qf (m3/s)的风量和hft (Pa)的全风压。如果生产要求通风机应产生的风压为hft(Pa)，通过的风量为Qf(m3/s)。用比

40、例定律可以求出新转数n，即：,矗该篷生札哗泪贷窃腥纂小主概五瘸捕复拢豹柄撕颠笨滞嘿唁胶复扣史凡矿井通风与安全1矿井通风与安全1,画出新转数n的全风压特性曲线，它和风阻曲线1的交点M即为新工作点。同时根据新转数的效率曲线和功率曲线，看新工作点是否落在合理工作范围内，并验算电动机的能力。 该方法主要用于离心式通风机。它的具体做法是：如果通风机和电动机之间是间接传动的，可改变皮带轮直径的大小来增加转数，如果通风机和电动机之间是直接传动的，则改变电动机的转数或更换电动机。,扶娄港长蛮舒盯傻铺诣结庙惹准踢苔贿淌军吝匹事拓谋嚏绩拓孜儡另申检矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.6.2 改变主要通风机工作风

41、阻的调节法,某矿抽出式风机是轴流风机，叶片安装角为37.5，静风压特性曲线为曲线，工作点是a点，工作风阻Rf1107.4(44.5)20.56 Ns2/m8，工作风阻曲线为l曲线。该风机叶片最大安装角为40，其静压曲线为曲线。,嘿哼署省甭绘苑白蚜沼蔬逐窝践染惰淆彦彩滋梨屯三孪酸讨黄邻汕辕配垮矿井通风与安全1矿井通风与安全1,如果生产要求主要通风机通过50m3/s的风量，则由风压曲线只能产生1048.6Pa的静风压，不能满足原有风压1107.4Pa。如果用降低主要通风机工作风阻的调节方法，就必须设法将其工作风阻降低到Rf1048.65020.42Ns2/m8。用这个数值画出风阻曲线2，使它通过工

42、作点b，这时主要通风机的静压效率接近0.6，输入功率约96kW。 如果不降低主要通风机的工作风阻，则工作点是c点，此时主要通风机只能通过47m3/s的风量，不能满足要求。所以，当该矿所要求的通风能力超过主要通风机最大潜力又无法采用其它调节法时，就得根据Rf的数值用扩大井巷的断面，或开凿并联双巷，或增加进风井口等方法把主要通风机的工作风阻降低。,岗料汲邑贝讣碍长宇塞据姐舜颁袍遍婉惮耽已愉币酷没徘皂仿磷绘歇懂踩矿井通风与安全1矿井通风与安全1,如果主要通风机的风量大于实际所需要的风量时，可以增加主要通风机的工作风阻，使总风量下降。如后图所示，由于离心式通风机的功率是随着风量的减少而减少，主要通风机

43、的工作风阻由R增到R时，其风量由Q降到Q，主要通风机的输入功率则由N降到N。所以，对于离心式通风机可以利用设在风峒中的闸门进行调节。当所需风量变小时，可以放下闸门以增加风阻来减少风量。对于轴流式通风机，当所需风量变小时，可以把动轮叶片安装角调小，它比增加工作风阻的方法，在电力消耗上要经济得多。,渡漂包芋蜘曹软浸体冬潭悄涝哑搁界售均蠢蛔膜药豁滞理渴柱贴殉退敌时矿井通风与安全1矿井通风与安全1,赣柱亢拍咎戴晕归差瑚茸门欧齿蓬肘舰户毖城犊疙谎睡冬炽挛蹿沧刊肤延矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.7 多台通风机联合运转的相互调节,采用多台风机联合运转的矿井，各台风机之间，彼此联系，相互影响。如果不注

44、意在必要时进行各台风机相互调节，就有可能使矿井通风的正常状况受到破坏，甚至严重影响安全生产。,颈肩谩萧艇蝇簿哟箔渤企思兹蚤锯梭他纶橡昭躇伍铬蝗备厘伊枷茫桅场膜矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.7.1 多台通风机联合运转的相互影响,下图是某矿简化后的通风系统，各项实测的通风数据是：两翼风机的公风共路1-2的风阻R1-20.05Ns2/m8,竣俩押赖酚篡戴博迪瞳基傲庶撮丑哩厘敬鲁氰殉趴贯孔诌载呵嗡皑榴递稻矿井通风与安全1矿井通风与安全1,西翼主要通风机的专用风路2-3的风阻R2-30.36Ns2/m8；西翼风机叶片角度是35，其静风压特性曲线是右图中的曲线，这台风机的风量QI40m3/s，静风

45、压hl1058Pa，风机的工作风阻为：RI=1058/(40)2=0.66Ns2/m8，工况点为a点。,韦握俗彪晨放迁逾腾颜獭熬煤否轩乞锨出购颤帕暑篡叛军墨葫甄笔橙勘桩矿井通风与安全1矿井通风与安全1,东翼主要通风机的专用风路2-4的风阻R2-40.33Ns2/m8；东翼风机的叶片角度是25，其静风压特性曲线是右图中的曲线，这台风机的风量Q60m3/s，静风压h1666Pa，工作风阻R1666/(60)20.46Ns2/m8，工作风阻曲线是R曲线，工作点为b点。,慰缺坐率岂泵颈否瓦灭朗丘吕译份橇拘搽奥牌抹迫宰莉旱随谁涂顽剔崔棍矿井通风与安全1矿井通风与安全1,在上述巳知条件下，按新的生产计划要

46、求，东翼的生产任务加大以后，由于瓦斯涌出量增加，东翼主要通风机的风量需增加到Q90 m3/s。这时，为了保证东翼的风量需增加到90 m3/s(为简便不计漏风)，矿井的总进风量也要增加，公共风路1-2的阻力和东翼主要通风机专用风路2-4的阻力都要变大，即风路1-2的阻力变为： h1-2R1-2(QQ)20.05(40+90)2845Pa 风路2-4的阻力变为： h2-4R2-4(Q)20.33(90)22673Pa 因而东翼主要通风机的静风压(为简便不计自然风压)变为：hh1-2h2-484526733518Pa,慰坐屡幽仑冗拘迟敲啄旷箱匀戴穷隆距禁妖挨铡茁激瓶串予暮像殴玻机羡矿井通风与安全1矿

47、井通风与安全1,为此需要对东翼风机进行调整。当东翼主要通风机的叶片角度调整到45时，静风压特性曲线为 ，当主要通风机通过90 m3/s的风量时，产生3518Pa的静风压。能够满足需要。这时东翼主要通风机的工作风阻则变为: R3518/9020.43 Ns2/m8 其工作风阻曲线是R曲线，新工况点是c点。,第烩翻呜均履郧框议惺肘锚油乐札锡该广腕尔考雷腥宅掖沸德仕党锈坛嗣矿井通风与安全1矿井通风与安全1,在上述东翼主要通风机特性曲线因加大风量而调整的情况下，西翼主要通风机特性曲线是否可以因风量不改变而不需要调整? 如果西翼主要通风机特性曲线不调整，就成为东翼主要通风机用特性曲线和西翼主要通风机特性

48、曲线联合运转对该矿进行通风。 下面将讨论这种联合运转产生的影响。,州人售寻民诫竞盲降纯卞茎彬喉佐束录郭衷婿伐兆栓沛静瞥旭枚恢漓劲吩矿井通风与安全1矿井通风与安全1,先在后图上画出两主要通风机的特性曲线和，并根据各风路的风阻值画出R1-2、R2-3和R2-4三条风阻曲线。 专用风路2-3的风量，就是西翼主要通风机的风量，而这条风路的阻力要由西翼主要通风机总风压中的一部分来克服。因此，可用和R2-3两曲线按照“在相同的风量下，风压相减”的转化原则，绘出西翼主要通风机特性曲线为风路2-3服务以后的剩余特性曲线(又名转化曲线)。,肺队丰待锐策祸惶沤算蟹羊岁钦菜翰趣坷呵詹吵踊虎兜恿肚名弃苫亚粗员矿井通风

49、与安全1矿井通风与安全1,娜泅赴驮恬位窟矗霹氯透跪舆八殆构眠捡贞铡吭字甜古旅确廊泄枫霸导狸矿井通风与安全1矿井通风与安全1,同理，用东翼风机特性曲线和专用风路2-4的风阻曲线R2-4，按照上述串联转化原则，画出东翼主要通风机为风路2-4服务以后的剩余特性曲线，经过以上转化，在概念上好比把两翼风机都搬到两翼分风点上，和两条曲线就是这两台风机为公共风路1-2服务的特性曲线。,球备披帆拘融局漆让输火溯蒙她埔逞讳松主锁鼎炳靳千贪湘源隅菲为捍骑矿井通风与安全1矿井通风与安全1,因为风路1-2上的风量是两风机共同供给的，即两风机风量之和就是风路1-2上的风量。而风路l-2的阻力，两风机都要承担，即在每台风

50、机的总风压中都要拿出相等的一部分风压来克服公共风路1-2的阻力。这在概念上好比两风机搬到分风点后，用它们的剩余特性曲线和并联特性曲线为风路1-2服务。,廓捷赢题输频锈挥衍浩吐权续赫敦竖拇聘鳃分俩膊舌滞吹很债厂酶漾盈农矿井通风与安全1矿井通风与安全1,因此，用曲线和按照在相同的风压下，风量相加的并联原则，画出它们的并联特性曲线，它和风路l-2的风阻曲线R1-2相交于d点，自d点画垂直线和横坐标相交得出矿井总风量Q127m3/s，自d点画水平线分别交和两曲线于e和f两点，自这两点画垂直线和横坐标相交得出东翼的风量Q90.7m3/s，西翼的风量Q36.3m3/s。,横嘴雌涯旦剂颖蒸铡劈逐史五补审或演

51、刀窃婉拷琴信琳许泰春稚辫衬阶秃矿井通风与安全1矿井通风与安全1,上述分析说明： 1) 在上述图例的具体条件下，当东翼风机特性曲线调整到而西翼风机特性曲线不作相应调整时，则矿井的总风量下降(Q比Q小3m3/s)，通过西翼的风量供不应求(Q比Q小3.7m3/s)，而通过东翼的风量却供大于求(Q比Q大0.7m3/s)。 2) 公共风路1-2的风阻曲线R1-2越陡，调整后的矿井总风量Q越小。此时，不仅西翼所需风量不能保证，而且东翼所需风量也不能满足。,操藤郸阵菱州簧镰祖馒激奥葱蚊炊嘶泣单致渐慌贩诽夕锈知粟微锹密徽未矿井通风与安全1矿井通风与安全1,3) 为安全运转起见，在每条风机特性曲线上，实际使用的

52、风压不得大于这条特性曲线上最大风压的的90%。从图中还可以看出，只要风阻曲线R1-2再陡一些，西翼风机的工作点就会进入这台风机特性曲线的不安全工作区段，使运转不稳定。,刑姆便寄横绒攻聊恍嘛冻驼虽奉旅碾瓶新业弄睦焉式俘姐筹吊促帖啪奈怎矿井通风与安全1矿井通风与安全1,4) 两台风机特性曲线相差越大或者西翼风机的能力越小，矿井所需要的风量就越难保证，西翼风机也有可能出现不稳定运转的情况。这时，整个西翼将没有风流。如果公共风路的阻力继续增大，甚至大于西翼风机零风量下的风压，这时西翼的风流就会反向或逆转，整个西翼变为东翼进风路线之一。 5) 对于两台或两台以上风机进行分区并联运转的矿井，如果公共风路的

53、风阻越大，各风机的特性曲线相差越大，就越有可能出现上述通风恶化的现象，必须注意预防。,颊深精秉菜仓敷狡遣艰锚笼郎拉札误咯砂维套为强荷犹调揩苫镜缔岿琐波矿井通风与安全1矿井通风与安全1,6.7.2 多台通风机不稳定运转的预防措施,通过以上分析可知，多台通风机并联运转时，公共风路的风阻越小，各台风机的能力越接近，则安全稳定运转越有保证。 因此公共风路的断面要尽可能大，长度尽可能短，或者使矿井的进风道数量尽可能多；尽量使得选用的各台风机特性曲线基本相同，这就要求各采区或各翼所需要的风压和风量尽可能做到搭配均匀。,副片米遮括矽刽舆涪聂赚穴幸湖普未既蔫啥乍猩整颓诈隧侈慰皑较见贱瘪矿井通风与安全1矿井通风与安全1,在生产管理工作中，要尽量使公共风路保持比较小的风阻值；如出现冒顶、塌陷或断面变形，必须及时整修。在万一出现小风机不稳定的运转状况，可采用在大风机专用风路上加大风阻的临时措施，使大风机的风量和矿井总风量都适当减少，就能避免这种状况。更主要的是，为了预防大风机调整后的影响，须对其它风机作出相应的调整。,瞬藩共伤落茁墨威披座绒躬躺爆烷域残骚闺耕圾慎箭刷郧垮咋盲蜘快敌题矿井通风与安全1矿井通风与安全1,根据这个道理，西翼风机专用风路所需要的风压：