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文檔簡介

1、第六章第六章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)本章重點、難點本章重點、難點1 1、網(wǎng)絡(luò)圖、網(wǎng)絡(luò)圖2 2、風(fēng)量分配基本定律、風(fēng)量分配基本定律-三大定律三大定律3 3、簡單網(wǎng)絡(luò)規(guī)律、簡單網(wǎng)絡(luò)規(guī)律4 4、角聯(lián)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)解算、角聯(lián)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)解算5 5、礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)、礦井風(fēng)量調(diào)節(jié) 第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖規(guī)程規(guī)程第第120120條條規(guī)定,礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖必須標(biāo)明風(fēng)流方向、風(fēng)量和通風(fēng)規(guī)定,礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖必須標(biāo)明風(fēng)流方向、風(fēng)量和通風(fēng)設(shè)施的安裝地點。必須按季繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖,并按月補充修改。多煤層設(shè)施的安裝地點。必須按季繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖,并按月補充修改。多煤層同時開采的礦井

2、,必須繪制分層通風(fēng)系統(tǒng)圖。礦井應(yīng)繪制通風(fēng)系統(tǒng)立體同時開采的礦井,必須繪制分層通風(fēng)系統(tǒng)圖。礦井應(yīng)繪制通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖和礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖示意圖和礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)平面示意圖一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)平面示意圖繪制步驟:繪制步驟:1 1可采用雙線圖或單線圖可采用雙線圖或單線圖2 2標(biāo)明主要巷道名稱、采掘面名稱、硐室名稱標(biāo)明主要巷道名稱、采掘面名稱、硐室名稱3 3標(biāo)明風(fēng)向、風(fēng)量、通風(fēng)設(shè)施、探頭、圖例標(biāo)明風(fēng)向、風(fēng)量、通風(fēng)設(shè)施、探頭、圖例4 4注意巷道是否交叉注意巷道是否交叉 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖是在礦井巷道布置平面圖或通風(fēng)系統(tǒng)平面圖的通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖

3、是在礦井巷道布置平面圖或通風(fēng)系統(tǒng)平面圖的基礎(chǔ)上,以合適的角度將巷道空間關(guān)系投影到圖紙上并加注風(fēng)向、基礎(chǔ)上,以合適的角度將巷道空間關(guān)系投影到圖紙上并加注風(fēng)向、風(fēng)量、通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施繪制而成。通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖要側(cè)重風(fēng)量、通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施繪制而成。通風(fēng)系統(tǒng)立體示意圖要側(cè)重于巷道之間的關(guān)系清楚、立體感強,個別巷道可不嚴(yán)格按比例繪于巷道之間的關(guān)系清楚、立體感強,個別巷道可不嚴(yán)格按比例繪制,局部可做簡化,可采用雙線圖或單線圖制,局部可做簡化,可采用雙線圖或單線圖通風(fēng)機通風(fēng)機巷道巷道網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)通風(fēng)設(shè)施設(shè)施 三、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖三、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 把通風(fēng)系統(tǒng)變成一個由線、點及其把通風(fēng)系統(tǒng)變成一個由線、點

4、及其屬性屬性組組成成的系統(tǒng),稱為的系統(tǒng),稱為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖:通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖:用直觀的幾何圖形來表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。用直觀的幾何圖形來表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。 由點線組成的只表示巷道聯(lián)接關(guān)系的圖件,不按比例繪制,不表示空間由點線組成的只表示巷道聯(lián)接關(guān)系的圖件,不按比例繪制,不表示空間位置關(guān)系,能清楚地反映風(fēng)流的方向和分合關(guān)系。位置關(guān)系,能清楚地反映風(fēng)流的方向和分合關(guān)系。 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的節(jié)點可以移位,分支可以曲直伸縮。習(xí)慣上成通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的節(jié)點可以移位,分支可以曲直伸縮。習(xí)慣上成“橢圓橢圓”形。形。 步驟:步驟: (1)(1)節(jié)點編號。分合點編號,小到大。節(jié)點編號。分合點編號,小到大。 (2)(2)分支連

5、線。單線條分支連線。單線條( (直線或弧線直線或弧線) )連接。連接。 (3)(3)圖形整理。簡明、清晰、美觀。圖形整理。簡明、清晰、美觀。 (4)(4)標(biāo)注。標(biāo)出風(fēng)向、風(fēng)量、進回風(fēng)井、用風(fēng)地點、主要漏風(fēng)地點、通風(fēng)標(biāo)注。標(biāo)出風(fēng)向、風(fēng)量、進回風(fēng)井、用風(fēng)地點、主要漏風(fēng)地點、通風(fēng)設(shè)施等設(shè)施等繪制原則:繪制原則:(1)(1)某些距離相近的節(jié)點,可簡化為一個節(jié)點。某些距離相近的節(jié)點,可簡化為一個節(jié)點。(2)(2)風(fēng)壓較小的局部網(wǎng)絡(luò),可并為一個節(jié)點。風(fēng)壓較小的局部網(wǎng)絡(luò),可并為一個節(jié)點。(3)(3)同標(biāo)高的各進風(fēng)井口與回風(fēng)井口可視為一個節(jié)點。同標(biāo)高的各進風(fēng)井口與回風(fēng)井口可視為一個節(jié)點。(4)(4)用風(fēng)地點并

6、排布置在網(wǎng)絡(luò)圖的中部;進風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)分別布用風(fēng)地點并排布置在網(wǎng)絡(luò)圖的中部;進風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)分別布置在圖的下部和上部;進、回風(fēng)井口節(jié)點分別位于圖的最下端和置在圖的下部和上部;進、回風(fēng)井口節(jié)點分別位于圖的最下端和最上端。最上端。(5)(5)分支方向分支方向( (除地面大氣分支除地面大氣分支) )基本應(yīng)由下而上?;緫?yīng)由下而上。(6)(6)分支間的交叉應(yīng)盡可能少。分支間的交叉應(yīng)盡可能少。(7)(7)節(jié)點間應(yīng)有一定的間距。節(jié)點間應(yīng)有一定的間距。 第二節(jié)第二節(jié) 風(fēng)量分配基本規(guī)律風(fēng)量分配基本規(guī)律一、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)基本術(shù)語一、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)基本術(shù)語1. 1. 分支(邊、弧分支(邊、?。?表示一段通風(fēng)井巷的有向線段

7、,線段的方向代表表示一段通風(fēng)井巷的有向線段,線段的方向代表 井巷中的風(fēng)流方向。每分支可有編號,稱為分支號。井巷中的風(fēng)流方向。每分支可有編號,稱為分支號。2. 2. 節(jié)點(結(jié)點、頂點)節(jié)點(結(jié)點、頂點) 是兩條或兩條以上分支的交點。是兩條或兩條以上分支的交點。 3. 3. 路(通路、道路)路(通路、道路) 由若干條方向相同的分支首尾相連而成的線路。由若干條方向相同的分支首尾相連而成的線路。 如如1 12 25 5、1 12 24 46 6和和1 13 36 6。4. 4. 回路回路 由兩條或兩條以上分支首尾相連形成的閉合線路。由兩條或兩條以上分支首尾相連形成的閉合線路。 如如2 24 43 3、

8、2 25 56 63 3和和1 13 36 67 7。 3421512345675. 5. 假分支假分支 風(fēng)阻為零的虛擬分支。如風(fēng)阻為零的虛擬分支。如7 7。6. 6. 生成樹、余樹生成樹、余樹 生成樹生成樹是是由風(fēng)網(wǎng)中全部節(jié)由風(fēng)網(wǎng)中全部節(jié)點而不構(gòu)成回路的一部點而不構(gòu)成回路的一部分分支構(gòu)成的圖形。分分支構(gòu)成的圖形。 余樹余樹是是一個網(wǎng)絡(luò)圖中把一個網(wǎng)絡(luò)圖中把樹去掉樹去掉剩下的剩下的部分圖形。部分圖形。7. 7. 弦弦 在任一在任一風(fēng)網(wǎng)的每棵樹中風(fēng)網(wǎng)的每棵樹中每增加一個分支就構(gòu)成一每增加一個分支就構(gòu)成一個獨立回路,這樣的分支稱為個獨立回路,這樣的分支稱為弦弦。 342151234567二、風(fēng)量平衡

9、定律二、風(fēng)量平衡定律 風(fēng)量平衡定律風(fēng)量平衡定律是指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下,單位時間流入某節(jié)點的空氣質(zhì)是指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下,單位時間流入某節(jié)點的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量;或者說,流入與流出某節(jié)點的各分支量等于流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量;或者說,流入與流出某節(jié)點的各分支的質(zhì)量流量的代數(shù)和等于零的質(zhì)量流量的代數(shù)和等于零 若不考慮風(fēng)流密度的變化,則流入與流出某節(jié)點的各分支的體積流量若不考慮風(fēng)流密度的變化,則流入與流出某節(jié)點的各分支的體積流量(風(fēng)量)的代數(shù)和等于零(風(fēng)量)的代數(shù)和等于零 0iM 0iQ 如圖如圖a a,節(jié)點,節(jié)點4 4處的風(fēng)量平衡方程為:處的風(fēng)量平衡方程為: 將上述節(jié)點擴展為無源回路,則上述

10、風(fēng)量平衡定律依然成立。如將上述節(jié)點擴展為無源回路,則上述風(fēng)量平衡定律依然成立。如圖圖b b所示,回路所示,回路2-4-5-7-22-4-5-7-2的各鄰接分支的風(fēng)量滿足如下關(guān)系:的各鄰接分支的風(fēng)量滿足如下關(guān)系:06454434241QQQQQ087654321QQQQ16523圖a2178356圖b三、能量平衡定律三、能量平衡定律回路中分支風(fēng)向順時針時,回路中分支風(fēng)向順時針時, 阻力取阻力取“”,逆時針時,阻力取,逆時針時,阻力取“”。 (一)無動力源(一)無動力源(H HN N、H Hf f) 通風(fēng)網(wǎng)路圖的任一回路中,無動力源時,各分支阻力的代數(shù)和為零通風(fēng)網(wǎng)路圖的任一回路中,無動力源時,各分

11、支阻力的代數(shù)和為零 回路回路-6-6(二)有動力源(二)有動力源 風(fēng)機風(fēng)壓風(fēng)機風(fēng)壓H Hf f、自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓H HN N 。 回路回路2 23 34-5-14-5-1一般表達式一般表達式能量平衡定律是指在任一閉合回路中,各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回能量平衡定律是指在任一閉合回路中,各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回路中自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓的代數(shù)和。路中自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓的代數(shù)和。234560Rih02436RRRRhhhh54321RRRRRNfhhhhhHHRiNfhHH 第三節(jié)第三節(jié) 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特性通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特性一、串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)一、串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連,中間沒有風(fēng)

12、流分匯點的線路。由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連,中間沒有風(fēng)流分匯點的線路。(一)(一) 串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)特性串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)特性 1. 1. 總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量 當(dāng)各分支的空氣密度相等時,當(dāng)各分支的空氣密度相等時,2. 2. 總風(fēng)壓(阻力)等于各分支總風(fēng)壓(阻力)等于各分支 風(fēng)壓(阻力)之和風(fēng)壓(阻力)之和 niinshhhhh121458123679123456789nsMMMM 21nsQQQQ 213. 3. 總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和 4. 4. 串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系 niinsRRRRR121222

13、211111nsAAAA 219.1iRiA 2219.1iAiR2222119. 119. 119. 1119. 1iiisAARRsA(二)串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線的繪制(二)串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線的繪制 根據(jù)以上串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的特性,可以繪制串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線。根據(jù)以上串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的特性,可以繪制串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線。方法:方法:、首先在、首先在h hQ Q坐標(biāo)圖上分別作出串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)坐標(biāo)圖上分別作出串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)1 1、2 2的阻力特的阻力特性曲線性曲線R R1 1、R R2 2; 、根據(jù)串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)、根據(jù)串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)“風(fēng)量相等,阻力疊加風(fēng)量相等,阻力疊加”的原則,作平行于的原則,作平行于h h軸軸的

14、若干條等風(fēng)量線,在等風(fēng)量線上將的若干條等風(fēng)量線,在等風(fēng)量線上將1 1、2 2分支阻力分支阻力h h1 1、h h2 2疊加,疊加,得到串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻力特性曲線上的點;得到串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻力特性曲線上的點; 、將所有等風(fēng)量線上的點聯(lián)成曲線、將所有等風(fēng)量線上的點聯(lián)成曲線R R3 3,即為串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻,即為串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻力特性曲線。力特性曲線。1R1R2R1R2R1+R2QH二、并聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)二、并聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 由兩條或兩條以上具有相同始節(jié)點和末節(jié)點的分支組成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)由兩條或兩條以上具有相同始節(jié)點和末節(jié)點的分支組成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)(一)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)特性(一)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)特性1. 1. 總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量

15、之和總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和 當(dāng)各分支的空氣密度相等時當(dāng)各分支的空氣密度相等時2. 2. 總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓注意:當(dāng)各分支的位能差不相等,或分支中存在注意:當(dāng)各分支的位能差不相等,或分支中存在風(fēng)機等通風(fēng)動力時,并聯(lián)分支的阻力并不相等。風(fēng)機等通風(fēng)動力時,并聯(lián)分支的阻力并不相等。 niinsMMMMM121 niinsQQQQQ121nshhhh 21R1R2.RiRnQS3. 3. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系 又又 即:即:4. 4. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和 2SssQRhsssRhQnS

16、QQQQ.21nnssRhRhRhRh.2211nsRRRR1111.2122121111 nsssRRRQhRnsAAAA 21).(19. 111119. 121nsRRRRsA5. 5. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量分配并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量分配 若已知并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量,在不考慮其它通風(fēng)動力及風(fēng)流密度變?nèi)粢阎⒙?lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量,在不考慮其它通風(fēng)動力及風(fēng)流密度變化時,可由下式計算出分支化時,可由下式計算出分支i i的風(fēng)量。的風(fēng)量。 即即sihh22ssiiQRQRSRRiQQis).(12111nRRRiSsisRQRRQiQR1R2.RiRnQS(二)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線的繪制(二)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線

17、的繪制 根據(jù)以上并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的特性,可以繪制并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線。根據(jù)以上并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的特性,可以繪制并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等效阻力特性曲線。方法方法:、首先在、首先在h hQ Q坐標(biāo)圖上分別作出并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)坐標(biāo)圖上分別作出并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)1 1、2 2的阻力特性曲線的阻力特性曲線R R1 1、R R2 2;、根據(jù)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)、根據(jù)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)“風(fēng)壓(阻力)相等,風(fēng)量疊加風(fēng)壓(阻力)相等,風(fēng)量疊加”的原則,作平行于的原則,作平行于Q Q軸軸的若干條等風(fēng)壓線,在等風(fēng)壓線上將的若干條等風(fēng)壓線,在等風(fēng)壓線上將1 1、2 2分支阻力分支阻力h h1 1、h h2 2疊加,得到并疊加,得到并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻力特性曲線上的點;聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻力特

18、性曲線上的點; 、將所有等風(fēng)壓線上的點聯(lián)成曲線、將所有等風(fēng)壓線上的點聯(lián)成曲線R R3 3,即為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻力特性曲,即為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的等效阻力特性曲線。線。2112R1R2R1R2RsQH(三)串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較(三)串聯(lián)風(fēng)網(wǎng)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較 在任何一個礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中,都同時存在串聯(lián)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。在礦井的在任何一個礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中,都同時存在串聯(lián)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。在礦井的進、回風(fēng)風(fēng)路多為串聯(lián)風(fēng)網(wǎng),而采區(qū)內(nèi)部多為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。進、回風(fēng)風(fēng)路多為串聯(lián)風(fēng)網(wǎng),而采區(qū)內(nèi)部多為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的優(yōu)點:并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的優(yōu)點:、從提高工作地點的空氣質(zhì)量及安全性出發(fā),采用并、從提高工作地點的空氣質(zhì)量及安全性出發(fā),采用并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)

19、具有明顯的優(yōu)點。聯(lián)風(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點。、在同樣的分支風(fēng)阻條件下,分支并聯(lián)時的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時的總風(fēng)阻。、在同樣的分支風(fēng)阻條件下,分支并聯(lián)時的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時的總風(fēng)阻。例如:若例如:若R R1 1=R=R2 2 串聯(lián):串聯(lián):R Rs s= R= R1 1+ R+ R2 2= 2R= 2R1 1 并聯(lián):并聯(lián): R Rs s :R Rs s:即在相同風(fēng)量情況下,串聯(lián)的能耗為并聯(lián)的即在相同風(fēng)量情況下,串聯(lián)的能耗為并聯(lián)的 8 8 倍。倍。4)(1)(11222112121RRRRRS1R1R22112R1R21第一百一十四條第一百一十四條 采、掘工作面應(yīng)實行獨立通風(fēng)。采、掘工作面應(yīng)實行獨立通風(fēng)。 同一采

20、區(qū)內(nèi),同一煤層上下相連的同一采區(qū)內(nèi),同一煤層上下相連的2 2個同一風(fēng)路中的采煤工作面、采煤工個同一風(fēng)路中的采煤工作面、采煤工作面與其相連接的掘進工作面、相鄰的作面與其相連接的掘進工作面、相鄰的2 2個掘進工作面,布置獨立通風(fēng)有困個掘進工作面,布置獨立通風(fēng)有困難時,在制定措施后,可采用串聯(lián)通風(fēng),但串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超過難時,在制定措施后,可采用串聯(lián)通風(fēng),但串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超過1 1次。次。 采區(qū)內(nèi)為構(gòu)成新區(qū)段通風(fēng)系統(tǒng)的掘進巷道或采煤工作面遇地質(zhì)構(gòu)造而重采區(qū)內(nèi)為構(gòu)成新區(qū)段通風(fēng)系統(tǒng)的掘進巷道或采煤工作面遇地質(zhì)構(gòu)造而重新掘進的巷道,布置獨立通風(fēng)確有困難時,其回風(fēng)可以串入采煤工作面,新掘進的巷道,布置

21、獨立通風(fēng)確有困難時,其回風(fēng)可以串入采煤工作面,但必須制定安全措施,且但必須制定安全措施,且串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超過串聯(lián)通風(fēng)的次數(shù)不得超過1 1次次;構(gòu)成獨立通風(fēng)系統(tǒng);構(gòu)成獨立通風(fēng)系統(tǒng)后,必須立即改為獨立通風(fēng)。后,必須立即改為獨立通風(fēng)。 對于本條規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng),必須在進入被串聯(lián)工作面的風(fēng)流中裝設(shè)甲烷對于本條規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng),必須在進入被串聯(lián)工作面的風(fēng)流中裝設(shè)甲烷斷電儀,且瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過斷電儀,且瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過0.5%0.5%,其他有害氣體濃度都應(yīng),其他有害氣體濃度都應(yīng)符合本規(guī)程第一百條的規(guī)定。符合本規(guī)程第一百條的規(guī)定。開采有瓦斯噴出或有煤(巖)與瓦斯(二氧開采有瓦斯噴出或

22、有煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出危險的煤層時,嚴(yán)禁任何化碳)突出危險的煤層時,嚴(yán)禁任何2 2個工作面之間串聯(lián)通風(fēng)個工作面之間串聯(lián)通風(fēng)。三、角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)三、角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)(一)幾個概念(一)幾個概念 角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)角聯(lián)風(fēng)網(wǎng):是指內(nèi)部存在角聯(lián)分支的網(wǎng)絡(luò)。是指內(nèi)部存在角聯(lián)分支的網(wǎng)絡(luò)。 角聯(lián)分支(對角分支):角聯(lián)分支(對角分支):是指位于風(fēng)網(wǎng)的任意兩條有向通路之間、是指位于風(fēng)網(wǎng)的任意兩條有向通路之間、且不與兩通路的公共節(jié)點相連的分支,如圖。且不與兩通路的公共節(jié)點相連的分支,如圖。 簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng):簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng):僅有一條角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。僅有一條角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。 復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng):含有兩條或兩條以上角聯(lián)分支

23、的風(fēng)網(wǎng)。含有兩條或兩條以上角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。213456復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)1(二)簡單角聯(lián)分支風(fēng)向判別(二)簡單角聯(lián)分支風(fēng)向判別 原則:原則:分支的風(fēng)向取決于其始、末節(jié)點間的壓能值。風(fēng)流由能位高的分支的風(fēng)向取決于其始、末節(jié)點間的壓能值。風(fēng)流由能位高的節(jié)點流向能位低的節(jié)點;當(dāng)兩點能位相同時,風(fēng)流停滯;當(dāng)始節(jié)點節(jié)點流向能位低的節(jié)點;當(dāng)兩點能位相同時,風(fēng)流停滯;當(dāng)始節(jié)點能位低于末節(jié)點時,風(fēng)流反向。能位低于末節(jié)點時,風(fēng)流反向。 1 1、 分支分支5 5中無風(fēng)中無風(fēng) Q Q5 5 = 0 = 0 Q Q1 1 = Q = Q3 , 3 , Q Q2 2 = Q = Q4 4

24、由風(fēng)壓平衡定律:由風(fēng)壓平衡定律: h h1 1 = h = h2 , 2 , h h3 3 = h = h4 4 由阻力定律:由阻力定律: 兩式相比得:兩式相比得: 即即 或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?22211QRQR244233QRQR244222233211QRQRQRQR4231RRRR13241RRRRK11、當(dāng)分支、當(dāng)分支5 5中風(fēng)向由中風(fēng)向由2323 節(jié)點節(jié)點的壓能高于節(jié)點的壓能高于節(jié)點,則,則 h hR2R2 h hR1R1 同理,同理, h hR3R3 h hR4R4211222QRQR244233QRQR22253222112)(QQQQQRR22523242334)(QQQQQRR2

25、53523)(QQQQQQ12222532252334)()(RRQQQQQQRR13241RRRRK4231RRRR風(fēng)流11、分支、分支5 5中的風(fēng)向由中的風(fēng)向由3232 同理可得:同理可得: 或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?改變角聯(lián)分支兩側(cè)的邊緣分支的風(fēng)阻就可以改變角聯(lián)分支的風(fēng)向。改變角聯(lián)分支兩側(cè)的邊緣分支的風(fēng)阻就可以改變角聯(lián)分支的風(fēng)向。對圖示簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng),可推導(dǎo)出如下角聯(lián)分支風(fēng)流方向判別式:對圖示簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng),可推導(dǎo)出如下角聯(lián)分支風(fēng)流方向判別式:114231RRRR13241RRRRK風(fēng)流。中風(fēng)向,分支中風(fēng)流停滯;,分支;中風(fēng)向,分支32515123513241RRRRK四、復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)四、復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)

26、絡(luò)(一)概念(一)概念由由串聯(lián)、并聯(lián)、串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)和復(fù)雜聯(lián)結(jié)角聯(lián)和復(fù)雜聯(lián)結(jié)方式所組成的方式所組成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。 復(fù)雜風(fēng)網(wǎng)(二)斯考德(二)斯考德恒斯雷法恒斯雷法實質(zhì):預(yù)先選擇幾個回路,擬定各分支初始風(fēng)量,求解校正值以校實質(zhì):預(yù)先選擇幾個回路,擬定各分支初始風(fēng)量,求解校正值以校正擬定的初始風(fēng)量,經(jīng)過幾次迭代計算,使風(fēng)量接近真實值正擬定的初始風(fēng)量,經(jīng)過幾次迭代計算,使風(fēng)量接近真實值(1)基本方程)基本方程獨立回路數(shù)獨立回路數(shù)N=N-J+1獨立方程數(shù)獨立方程數(shù)N=M+(J-1)(2)計算各分支自然分配風(fēng)量)計算各分支自然分配風(fēng)量 2221112211121DCDCDCQRQRhhJNMQQ

27、QJ%5,2222)()(,22112211212211222211222211222121212121最小風(fēng)壓的回路風(fēng)壓差值、假設(shè)是QQQQQQQRQRhhQRQRQRQRQQQRQQRQRQRQQQQQQQQQQQQQQQQQQDCDCDCDC1122fniiininfiiHQRHHQRiQniiiniiiQRQRiQ1122QQQiicb ,解算風(fēng)量、無,例:nfhhmNsRRRRR8254321/65. 0085. 02 . 05 . 038. 0第四節(jié)第四節(jié) 計算機解算礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)簡介計算機解算礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)簡介 目的目的:已知風(fēng)網(wǎng)各分支風(fēng)阻和主通風(fēng)機的特性,求算主要通風(fēng)機的工:已知風(fēng)

28、網(wǎng)各分支風(fēng)阻和主通風(fēng)機的特性,求算主要通風(fēng)機的工況點,各分支的風(fēng)量和風(fēng)向,以便驗算各用風(fēng)地點的風(fēng)量和風(fēng)整速是況點,各分支的風(fēng)量和風(fēng)向,以便驗算各用風(fēng)地點的風(fēng)量和風(fēng)整速是否符合規(guī)程要求。否符合規(guī)程要求。 原理:原理:依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律 方法:方法:回路法回路法 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支的風(fēng)向和風(fēng)量開始,逐假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支的風(fēng)向和風(fēng)量開始,逐漸修正風(fēng)量,使之滿足風(fēng)壓平衡定律。漸修正風(fēng)量,使之滿足風(fēng)壓平衡定律。 節(jié)點法節(jié)點法 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支節(jié)點壓力值開始,逐漸修正壓假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支節(jié)點壓力值開始,逐漸修正

29、壓力分布,使之滿足風(fēng)量平衡定律。力分布,使之滿足風(fēng)量平衡定律。一、改進的斯考德恒斯雷試算法回路法一、改進的斯考德恒斯雷試算法回路法 回路風(fēng)量:回路風(fēng)量:把風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中的流動看成是在一些互不重復(fù)的獨立的閉把風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中的流動看成是在一些互不重復(fù)的獨立的閉合回路中各有一定的風(fēng)量在循環(huán),這種風(fēng)量稱為回路風(fēng)量。合回路中各有一定的風(fēng)量在循環(huán),這種風(fēng)量稱為回路風(fēng)量。 如圖:回路:如圖:回路:ABDEF(ABDEF(風(fēng)量風(fēng)量q q1 1) )、BCDB(qBCDB(q2 2) )、DCED(qDCED(q3 3) ) 獨立分支:獨立分支:只屬于一個回路的分支。反之,為非獨立分支。且滿足:只屬于一個回路的分支

30、。反之,為非獨立分支。且滿足:獨立分支獨立分支(M)(M)分支總數(shù)分支總數(shù)(N)(N)節(jié)點數(shù)節(jié)點數(shù)(J)(J) 如:如:BCBC、CECE、 EFABEFAB獨立分支,獨立分支, BDBD、DEDE、CDCD非獨立分支非獨立分支基本思路:基本思路:初擬風(fēng)網(wǎng)中各回路風(fēng)量初擬風(fēng)網(wǎng)中各回路風(fēng)量( (如如q q1 1、q q2 2、q q3 3) ),使其滿足風(fēng)網(wǎng)中節(jié),使其滿足風(fēng)網(wǎng)中節(jié) 點風(fēng)量風(fēng)量平衡定律,然后利用點風(fēng)量風(fēng)量平衡定律,然后利用 風(fēng)壓平衡定律對其逐一進行修正,風(fēng)壓平衡定律對其逐一進行修正,從而得各分支假設(shè)風(fēng)量,經(jīng)把迭從而得各分支假設(shè)風(fēng)量,經(jīng)把迭 代計算修正,各回路風(fēng)壓逐漸趨代計算修正,各

31、回路風(fēng)壓逐漸趨 于平衡,這樣各分支風(fēng)量逐漸接真實值。于平衡,這樣各分支風(fēng)量逐漸接真實值。 回路風(fēng)量修正值(回路風(fēng)量修正值(Q Q):):回路中各分支阻力代數(shù)和,當(dāng)分支流向與回路流向一致時,取回路中各分支阻力代數(shù)和,當(dāng)分支流向與回路流向一致時,取“”,反之,取,反之,取“”。當(dāng)回路中有當(dāng)回路中有 H Hf f 和和 H Hn n 時:時:故分支風(fēng)量為:故分支風(fēng)量為:ABCDEFq2q1q3HfniiiniiiQRQRQ11221122fniiininfiiHQRHHQRQQQQii 第五節(jié)第五節(jié) 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)礦井風(fēng)量調(diào)節(jié) 隨著生產(chǎn)的發(fā)展和變化,工作面的推進和更替,巷道風(fēng)阻、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)隨著生產(chǎn)的發(fā)展

32、和變化,工作面的推進和更替,巷道風(fēng)阻、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及所需的風(fēng)量均在不斷變化,要求及時進行風(fēng)量調(diào)節(jié)。及所需的風(fēng)量均在不斷變化,要求及時進行風(fēng)量調(diào)節(jié)。 從調(diào)節(jié)設(shè)施來看,從調(diào)節(jié)設(shè)施來看,有通風(fēng)機、射流器、風(fēng)窗、風(fēng)幕和增加并聯(lián)井巷或有通風(fēng)機、射流器、風(fēng)窗、風(fēng)幕和增加并聯(lián)井巷或擴大通風(fēng)斷面等。擴大通風(fēng)斷面等。按其調(diào)節(jié)的范圍,按其調(diào)節(jié)的范圍,可分為局部風(fēng)量調(diào)節(jié)與礦井總風(fēng)量可分為局部風(fēng)量調(diào)節(jié)與礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。從通風(fēng)能量的角度看從通風(fēng)能量的角度看,可分為增能調(diào)節(jié)、耗能調(diào)節(jié)和節(jié)能調(diào)節(jié)。,可分為增能調(diào)節(jié)、耗能調(diào)節(jié)和節(jié)能調(diào)節(jié)。一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié) 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)是指在采區(qū)內(nèi)部各工作面間,采區(qū)之間或生產(chǎn)水

33、平之間局部風(fēng)量調(diào)節(jié)是指在采區(qū)內(nèi)部各工作面間,采區(qū)之間或生產(chǎn)水平之間的風(fēng)量調(diào)節(jié)。的風(fēng)量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)方法:增阻法、減阻法及輔助通風(fēng)機調(diào)節(jié)法增阻法、減阻法及輔助通風(fēng)機調(diào)節(jié)法。( (一一) ) 增阻調(diào)節(jié)法增阻調(diào)節(jié)法 增阻調(diào)節(jié)法增阻調(diào)節(jié)法是在通過在巷道中安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗等設(shè)施,增大巷道中的局是在通過在巷道中安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗等設(shè)施,增大巷道中的局部阻力,從而降低與該巷道處于同一通路中的風(fēng)量,或增大與其關(guān)聯(lián)的部阻力,從而降低與該巷道處于同一通路中的風(fēng)量,或增大與其關(guān)聯(lián)的通路上的風(fēng)量。增阻調(diào)節(jié)是一種耗能調(diào)節(jié)法通路上的風(fēng)量。增阻調(diào)節(jié)是一種耗能調(diào)節(jié)法 主要措施主要措施:(1)(1)調(diào)節(jié)風(fēng)窗;調(diào)節(jié)風(fēng)窗;(2)(2)臨

34、時風(fēng)簾;臨時風(fēng)簾;(3)(3)空氣幕調(diào)節(jié)裝置等。空氣幕調(diào)節(jié)裝置等。風(fēng)窗調(diào)節(jié)法原理分析風(fēng)窗調(diào)節(jié)法原理分析如圖如圖 ,分支風(fēng)阻分別,分支風(fēng)阻分別為為 R R1 1和和R R2 2,風(fēng)量分別為,風(fēng)量分別為Q Q1 1,Q,Q2 2。則兩分支的阻力為:則兩分支的阻力為:h h1 1=R=R1 1Q Q1 12 2 h h2 2=R=R2 2Q Q2 22 2,且,且 h h1 1= h= h2 2若分支風(fēng)量不足。可在若分支風(fēng)量不足??稍诜种е性O(shè)置調(diào)節(jié)窗。設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)分支中設(shè)置調(diào)節(jié)窗。設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗產(chǎn)生的局部風(fēng)阻為窗產(chǎn)生的局部風(fēng)阻為R R。 (R (R1 1+ + R)QR)Q1 122= R= R2 2Q Q

35、2 222但增阻后,并聯(lián)系統(tǒng)總風(fēng)阻增大。使但增阻后,并聯(lián)系統(tǒng)總風(fēng)阻增大。使QQQ Q,由于,由于QQ未知,實際計算未知,實際計算過程中,假設(shè)過程中,假設(shè)QQQ Q。已知。已知, , R R后,可計算調(diào)節(jié)風(fēng)窗面積。后,可計算調(diào)節(jié)風(fēng)窗面積。使用條件使用條件:增阻分支風(fēng)量有富余。:增阻分支風(fēng)量有富余。特點:特點:增阻調(diào)節(jié)法具有簡單、方便、易行、見效快等優(yōu)點;但增阻調(diào)增阻調(diào)節(jié)法具有簡單、方便、易行、見效快等優(yōu)點;但增阻調(diào)節(jié)法會增加礦井總風(fēng)阻,減少總風(fēng)量。節(jié)法會增加礦井總風(fēng)阻,減少總風(fēng)量。122122RRRQQR1Q1R2Q2Q2R1+ RQ1R2Q2Q2調(diào)節(jié)風(fēng)窗開口面積計算:調(diào)節(jié)風(fēng)窗開口面積計算:S

36、Sc c調(diào)節(jié)風(fēng)窗的斷面積,調(diào)節(jié)風(fēng)窗的斷面積,m m2 2;S S巷道的斷面積,巷道的斷面積,m m2 2;Q Q通達風(fēng)量,通達風(fēng)量,m m3 3/s/s;h hc c調(diào)節(jié)風(fēng)窗阻力,調(diào)節(jié)風(fēng)窗阻力,PaPa;R Rc c調(diào)節(jié)風(fēng)窗的風(fēng)阻,調(diào)節(jié)風(fēng)窗的風(fēng)阻,N Ns s2 2/m/m8 8;R Rc ch hc c /Q /Q2 2。 cchSQQSS759.0ccRSSS759.01 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng),并聯(lián)風(fēng)網(wǎng),R R1 10.8N0.8Ns s2 2/m/m8 8 ,R R2 21.21.2N Ns s2 2/m/m8 8??傦L(fēng)量??傦L(fēng)量Q Q3030m m3 3/s/s則則 Q Q2 2Q QQ Q1 1

37、=30=3016.5=13.5m16.5=13.5m3 3/s/s要求要求1 1分支的風(fēng)量分支的風(fēng)量QQ1 15 5m m3 3/s/s,2 2分支風(fēng)量分支風(fēng)量QQ2 22525m m3 3/s/s1 1分支的回風(fēng)段設(shè)置風(fēng)門,分支的回風(fēng)段設(shè)置風(fēng)門,h hc c=h=h2 2h h1 1730Pa730Pa。若若1 1分支設(shè)置風(fēng)窗處的巷道斷面分支設(shè)置風(fēng)窗處的巷道斷面S S1 14 4m m2 222111222220.8 5201.2 25750hRQPahR QPa31123016.5,/0.8111.2QQmsRR223.07304759.0 .0545759.0mhSQQSScc增阻調(diào)節(jié)的

38、分析增阻調(diào)節(jié)的分析1) 1) 增阻調(diào)節(jié)使風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻增加,在一定條件下可能達不到風(fēng)量調(diào)增阻調(diào)節(jié)使風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻增加,在一定條件下可能達不到風(fēng)量調(diào)節(jié)的預(yù)期效果。節(jié)的預(yù)期效果。2) 2) 總風(fēng)量的減少值與主要通風(fēng)機性能曲線的陡緩有關(guān)??傦L(fēng)量的減少值與主要通風(fēng)機性能曲線的陡緩有關(guān)。3) 3) 增阻調(diào)節(jié)有一定的范圍,超出這范圍可能達不到調(diào)節(jié)的目的。增阻調(diào)節(jié)有一定的范圍,超出這范圍可能達不到調(diào)節(jié)的目的。使用增阻調(diào)節(jié)法的注意事項使用增阻調(diào)節(jié)法的注意事項 1) 1) 調(diào)節(jié)風(fēng)門應(yīng)盡量安設(shè)在回風(fēng)巷道中,以免妨礙運輸。當(dāng)非調(diào)節(jié)風(fēng)門應(yīng)盡量安設(shè)在回風(fēng)巷道中,以免妨礙運輸。當(dāng)非安設(shè)在運輸巷道不可時,則可采取多段調(diào)節(jié),即用若干

39、個面積較安設(shè)在運輸巷道不可時,則可采取多段調(diào)節(jié),即用若干個面積較大的調(diào)節(jié)風(fēng)門來代替一個面積較小的調(diào)節(jié)風(fēng)門。大的調(diào)節(jié)風(fēng)門來代替一個面積較小的調(diào)節(jié)風(fēng)門。2) 2) 在復(fù)雜的風(fēng)網(wǎng)中,要注意調(diào)節(jié)風(fēng)門位置的選擇,防止重在復(fù)雜的風(fēng)網(wǎng)中,要注意調(diào)節(jié)風(fēng)門位置的選擇,防止重復(fù)設(shè)置,避免增大風(fēng)壓和電耗。復(fù)設(shè)置,避免增大風(fēng)壓和電耗。( (二二) )減阻調(diào)節(jié)法減阻調(diào)節(jié)法減阻調(diào)節(jié)法減阻調(diào)節(jié)法是在通過巷道中采取降阻措施,降低巷道的通風(fēng)阻力,從而增是在通過巷道中采取降阻措施,降低巷道的通風(fēng)阻力,從而增大與該巷道處于同一通路中的風(fēng)量,或減小與其關(guān)聯(lián)通路上的風(fēng)量。大與該巷道處于同一通路中的風(fēng)量,或減小與其關(guān)聯(lián)通路上的風(fēng)量。主要

40、措施主要措施:(1)(1)擴大巷道斷面;擴大巷道斷面;(2)(2)降低摩擦阻力系數(shù);降低摩擦阻力系數(shù);(3)(3)清除巷道中的局部阻力物;清除巷道中的局部阻力物;(4)(4)采用并聯(lián)風(fēng)路;采用并聯(lián)風(fēng)路;(5)(5)縮短風(fēng)流路線的總長度等。縮短風(fēng)流路線的總長度等。特點特點:可以降低礦井總風(fēng)阻,并增加礦井總風(fēng)量;但降阻措施的工程量和可以降低礦井總風(fēng)阻,并增加礦井總風(fēng)量;但降阻措施的工程量和投資一般都較大,施工工期較長,所以一般在對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行較大投資一般都較大,施工工期較長,所以一般在對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行較大的改造時采用。的改造時采用。降阻調(diào)節(jié)的計算降阻調(diào)節(jié)的計算如圖并聯(lián)風(fēng)網(wǎng),兩巷道的風(fēng)阻分別為

41、如圖并聯(lián)風(fēng)網(wǎng),兩巷道的風(fēng)阻分別為R R1 1和和R R2 2,所需風(fēng)量為,所需風(fēng)量為Q Q1 1和和Q Q2 2,則,則兩巷道的阻力分別為:兩巷道的阻力分別為: h h1 1R R1 1Q Q1 12 2,h h2 2R R2 2Q Q2 22 2如果如果h h1 1hh2 2,則以,則以h h2 2為依據(jù),把為依據(jù),把h h1 1減到減到h h1 1,為此須將,為此須將R R1 1降到降到R R1 1,即:,即:h h1 1R R1 1QQ1 12 2 h h2 2, 其中:其中: 2121hRQ 摩擦阻力公式:摩擦阻力公式: 降阻的主要辦法是擴大巷道的斷面。如把巷道全長降阻的主要辦法是擴大

42、巷道的斷面。如把巷道全長L L(m(m) )的斷面擴的斷面擴大到大到S S1 1,則,則式中,式中,1 1 巷道巷道1 1擴大后的摩擦阻力系數(shù),擴大后的摩擦阻力系數(shù),N Ns s2 2/m/m4 4; ; U U1 1巷道巷道1 1擴大后的周界,隨斷面大小和形狀而變。擴大后的周界,隨斷面大小和形狀而變。3LURS111131L URS2211511() ,LCSmR( (三三) )增能調(diào)節(jié)法增能調(diào)節(jié)法增能調(diào)節(jié)法增能調(diào)節(jié)法主要是采用輔助通風(fēng)機等增加通風(fēng)能量的方法,增加局部地點主要是采用輔助通風(fēng)機等增加通風(fēng)能量的方法,增加局部地點的風(fēng)量。的風(fēng)量。主要措施主要措施:(1)(1)輔助通風(fēng)機調(diào)節(jié)法。輔助

43、通風(fēng)機調(diào)節(jié)法。(2)(2)利用自然風(fēng)壓調(diào)節(jié)法利用自然風(fēng)壓調(diào)節(jié)法。特點:特點:增能調(diào)節(jié)法的施工相對比較方便,不須降低礦井總風(fēng)阻,增加礦井增能調(diào)節(jié)法的施工相對比較方便,不須降低礦井總風(fēng)阻,增加礦井總風(fēng)量,同時可以減少礦井主通風(fēng)機能耗。但采用輔助通風(fēng)機調(diào)節(jié)時設(shè)總風(fēng)量,同時可以減少礦井主通風(fēng)機能耗。但采用輔助通風(fēng)機調(diào)節(jié)時設(shè)備投資較大,輔助通風(fēng)機的能耗較大,且輔助通風(fēng)機的安全管理工作比備投資較大,輔助通風(fēng)機的能耗較大,且輔助通風(fēng)機的安全管理工作比較復(fù)雜,安全性較差。較復(fù)雜,安全性較差。調(diào)節(jié)原理:調(diào)節(jié)原理:在風(fēng)阻大、風(fēng)量不足的風(fēng)路上安設(shè)輔助通風(fēng)機在風(fēng)阻大、風(fēng)量不足的風(fēng)路上安設(shè)輔助通風(fēng)機輔助通風(fēng)機選擇輔助通

44、風(fēng)機選擇 巷道巷道2 2風(fēng)量小風(fēng)量小 Q Q輔輔=Q=Q2 2 H H輔輔=h=h1 1-h-h2 2 第第125125條條 礦井通風(fēng)系統(tǒng)中,如果某一分區(qū)風(fēng)路的風(fēng)阻過大,主要通風(fēng)機礦井通風(fēng)系統(tǒng)中,如果某一分區(qū)風(fēng)路的風(fēng)阻過大,主要通風(fēng)機不能供給其足夠風(fēng)量時,可在井下安設(shè)輔助通風(fēng)機,但必須供給輔助通風(fēng)機房不能供給其足夠風(fēng)量時,可在井下安設(shè)輔助通風(fēng)機,但必須供給輔助通風(fēng)機房新鮮風(fēng)流;在輔助通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)期間,必須打開繞道風(fēng)門。新鮮風(fēng)流;在輔助通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)期間,必須打開繞道風(fēng)門。 嚴(yán)禁在煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中安設(shè)輔助通風(fēng)機。嚴(yán)禁在煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井中安設(shè)輔助通風(fēng)機。 二

45、、礦井總風(fēng)量的調(diào)節(jié)二、礦井總風(fēng)量的調(diào)節(jié) 當(dāng)?shù)V井(或一翼)總風(fēng)量不足或過剩時,需調(diào)節(jié)總風(fēng)量,也就是當(dāng)?shù)V井(或一翼)總風(fēng)量不足或過剩時,需調(diào)節(jié)總風(fēng)量,也就是調(diào)整主通風(fēng)機的工況點。采取的措施是:改變主通風(fēng)機的工作特調(diào)整主通風(fēng)機的工況點。采取的措施是:改變主通風(fēng)機的工作特性,或改變礦井風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻。性,或改變礦井風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻。( (一一) ) 改變主通風(fēng)機工作特性改變主通風(fēng)機工作特性 改變主通風(fēng)機的葉輪轉(zhuǎn)速、軸流式風(fēng)機葉片安裝角度和離心式風(fēng)改變主通風(fēng)機的葉輪轉(zhuǎn)速、軸流式風(fēng)機葉片安裝角度和離心式風(fēng)機前導(dǎo)器葉片角度等,可以改變通風(fēng)機的風(fēng)壓特性,從而達到調(diào)機前導(dǎo)器葉片角度等,可以改變通風(fēng)機的風(fēng)壓特性,從而達

46、到調(diào)節(jié)風(fēng)機所在系統(tǒng)總風(fēng)量的目的。節(jié)風(fēng)機所在系統(tǒng)總風(fēng)量的目的。RM1M2M3QH( (二二) ) 改變礦井總風(fēng)阻值改變礦井總風(fēng)阻值1. 1. 風(fēng)硐閘門調(diào)節(jié)法風(fēng)硐閘門調(diào)節(jié)法 如果在風(fēng)機風(fēng)硐內(nèi)安設(shè)調(diào)節(jié)閘門,通過改變閘門的開口大小可以如果在風(fēng)機風(fēng)硐內(nèi)安設(shè)調(diào)節(jié)閘門,通過改變閘門的開口大小可以改變風(fēng)機的總工作風(fēng)阻,從而可調(diào)節(jié)風(fēng)機的工作風(fēng)量。改變風(fēng)機的總工作風(fēng)阻,從而可調(diào)節(jié)風(fēng)機的工作風(fēng)量。2. 2. 降低礦井總風(fēng)阻降低礦井總風(fēng)阻 當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量不足時,如果能降低礦井總風(fēng)阻,則不僅可增大礦當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量不足時,如果能降低礦井總風(fēng)阻,則不僅可增大礦井總風(fēng)量,而且可以降低礦井總阻力。井總風(fēng)量,而且可以降低礦井總阻力。

47、M1R1R2M2R3M3QH三、三、礦井災(zāi)變時期的通風(fēng)管理礦井災(zāi)變時期的通風(fēng)管理1.1.正常通風(fēng)正常通風(fēng)事故發(fā)生在回風(fēng)流事故發(fā)生在回風(fēng)流通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,改變通風(fēng)方法可能造成風(fēng)流紊亂、逆轉(zhuǎn)、瓦斯積聚通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,改變通風(fēng)方法可能造成風(fēng)流紊亂、逆轉(zhuǎn)、瓦斯積聚2.2.增減風(fēng)量增減風(fēng)量火區(qū)和回風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛仍黾樱瑧?yīng)增加風(fēng)量火區(qū)和回風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛仍黾?,?yīng)增加風(fēng)量正常通風(fēng)會使火災(zāi)擴大,可減風(fēng)正常通風(fēng)會使火災(zāi)擴大,可減風(fēng)3.3.停止主要通風(fēng)機運轉(zhuǎn)停止主要通風(fēng)機運轉(zhuǎn)控制火勢,隔絕供氧控制火勢,隔絕供氧瓦斯礦停風(fēng)易造成瓦斯積聚瓦斯礦停風(fēng)易造成瓦斯積聚4.4.風(fēng)流短路風(fēng)流短路利用現(xiàn)有通風(fēng)設(shè)施使進入火源的風(fēng)量減少利用現(xiàn)有

48、通風(fēng)設(shè)施使進入火源的風(fēng)量減少把煙霧直接引入回風(fēng)道把煙霧直接引入回風(fēng)道采取該措施時,必須將受影響區(qū)域的人員全部撤走采取該措施時,必須將受影響區(qū)域的人員全部撤走5.5.反風(fēng)反風(fēng)第六節(jié)第六節(jié) 多臺通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的相互調(diào)節(jié)多臺通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的相互調(diào)節(jié)采用多臺風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的礦井,如果不注意在必要時進行各臺風(fēng)機相采用多臺風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的礦井,如果不注意在必要時進行各臺風(fēng)機相互調(diào)節(jié),就有可能使礦井通風(fēng)的正常狀況受到破壞,甚至嚴(yán)重影響安互調(diào)節(jié),就有可能使礦井通風(fēng)的正常狀況受到破壞,甚至嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)。全生產(chǎn)。一、多臺通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的相互影響一、多臺通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)的相互影響R R1-21-20.050.05N

49、Ns s2 2/m/m8 8西翼主要通風(fēng)機的專用風(fēng)路2-3的風(fēng)阻R2-30.36Ns2/m8;西翼風(fēng)機葉片角度是35,其靜風(fēng)壓特性曲線是右圖中的曲線,這臺風(fēng)機的風(fēng)量QI40m3/s,靜風(fēng)壓hl1058Pa,風(fēng)機的工作風(fēng)阻為:RI=1058/(40)2=0.66Ns2/m8,工況點為a點。東翼主要通風(fēng)機的專用風(fēng)路2-4的風(fēng)阻R2-40.33Ns2/m8;東翼風(fēng)機的葉片角度是25,其靜風(fēng)壓特性曲線是右圖中的曲線,這臺風(fēng)機的風(fēng)量Q60m3/s,靜風(fēng)壓h1666Pa,工作風(fēng)阻R1666/(60)20.46Ns2/m8,工作風(fēng)阻曲線是R曲線,工作點為b點。在上述巳知條件下,按新的生產(chǎn)計劃要求,東翼的生產(chǎn)

50、任務(wù)加大以后,由于瓦斯涌出量增加,東翼主要通風(fēng)機的風(fēng)量需增加到Q90 m3/s。這時,為了保證東翼的風(fēng)量需增加到90 m3/s(為簡便不計漏風(fēng)),礦井的總進風(fēng)量也要增加,公共風(fēng)路1-2的阻力和東翼主要通風(fēng)機專用風(fēng)路2-4的阻力都要變大,即風(fēng)路1-2的阻力變?yōu)椋?h1-2R1-2(QQ)20.05(40+90)2845Pa 風(fēng)路2-4的阻力變?yōu)椋?h2-4R2-4(Q)20.33(90)22673Pa 因而東翼主要通風(fēng)機的靜風(fēng)壓(為簡便不計自然風(fēng)壓)變?yōu)椋篽h1-2h2-484526733518Pa為此需要對東翼風(fēng)機進行調(diào)整。當(dāng)東翼主要通風(fēng)機的葉片角度調(diào)整到45時,靜風(fēng)壓特性曲線為 ,當(dāng)主要通風(fēng)

51、機通過90 m3/s的風(fēng)量時,產(chǎn)生3518Pa的靜風(fēng)壓。能夠滿足需要。這時東翼主要通風(fēng)機的工作風(fēng)阻則變?yōu)? R3518/9020.43 Ns2/m8其工作風(fēng)阻曲線是R曲線,新工況點是c點。 在上述東翼主要通風(fēng)機特性曲線因加大風(fēng)量而調(diào)整的情況下,西翼主要通風(fēng)機特性曲線是否可以因風(fēng)量不改變而不需要調(diào)整? 如果西翼主要通風(fēng)機特性曲線不調(diào)整,就成為東翼主要通風(fēng)機用特性曲線和西翼主要通風(fēng)機特性曲線聯(lián)合運轉(zhuǎn)對該礦進行通風(fēng)。 下面將討論這種聯(lián)合運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響。 先在后圖上畫出兩主要通風(fēng)機的特性曲線和,并根據(jù)各風(fēng)路的風(fēng)阻值畫出R1-2、R2-3和R2-4三條風(fēng)阻曲線。 專用風(fēng)路2-3的風(fēng)量,就是西翼主要通風(fēng)機

52、的風(fēng)量,而這條風(fēng)路的阻力要由西翼主要通風(fēng)機總風(fēng)壓中的一部分來克服。因此,可用和R2-3兩曲線按照“在相同的風(fēng)量下,風(fēng)壓相減”的轉(zhuǎn)化原則,繪出西翼主要通風(fēng)機特性曲線為風(fēng)路2-3服務(wù)以后的剩余特性曲線(又名轉(zhuǎn)化曲線)。 同理,用東翼風(fēng)機特性曲線和專用風(fēng)路2-4的風(fēng)阻曲線R2-4,按照上述串聯(lián)轉(zhuǎn)化原則,畫出東翼主要通風(fēng)機為風(fēng)路2-4服務(wù)以后的剩余特性曲線,經(jīng)過以上轉(zhuǎn)化,在概念上好比把兩翼風(fēng)機都搬到兩翼分風(fēng)點上,和兩條曲線就是這兩臺風(fēng)機為公共風(fēng)路1-2服務(wù)的特性曲線。因為風(fēng)路1-2上的風(fēng)量是兩風(fēng)機共同供給的,即兩風(fēng)機風(fēng)量之和就是風(fēng)路1-2上的風(fēng)量。而風(fēng)路l-2的阻力,兩風(fēng)機都要承擔(dān),即在每臺風(fēng)機的總風(fēng)壓中都要拿出相等的一部分風(fēng)壓來克服公共風(fēng)路1-2的阻力。這在概念上好比兩風(fēng)

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