《通风安全学》 第四章通风动力 河南二程学院 安全二程学院
第四章 通风动力 《通 风 安 全 学》 第四章 通风动力 河南工程学院 安全工程学院
上一章内容回顾 主要内容 风速在井巷断面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力 的计算、摩擦阻力系数、摩擦风阻、尼古拉兹实验、矿井 局部阻力系数的计算方法、矿井风阻特性曲线及画法、总 风阻与等积孔的计算及降低矿井通风阻力的措施。 2.解决的实际问题 (1)判断井巷风流状态; (2)摩擦阻力系数及摩擦风阻值的计算 (3)矿井通风阻力计算问题; (4)降低矿井通风阻力的技术措施
上一章内容回顾 1. 主要内容 风速在井巷断面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力 的计算、摩擦阻力系数、摩擦风阻、尼古拉兹实验、矿井 局部阻力系数的计算方法、矿井风阻特性曲线及画法、总 风阻与等积孔的计算及降低矿井通风阻力的措施。 2. 解决的实际问题 (1) 判断井巷风流状态； (2) 摩擦阻力系数及摩擦风阻值的计算； (3) 矿井通风阻力计算问题； (4) 降低矿井通风阻力的技术措施
本章重点难点 重点: 自然风压的产生、计算、利用与控制 轴流式和离心式主要通风机特性 主要通风机的联合运转 >主要通风机的合理工作范围 难点: 自然风压的计算、利用与控制 主要通风机的联合运转 主要通风机的合理工作范围
本章重点难点 重点： ➢ 自然风压的产生、计算、利用与控制 ➢ 轴流式和离心式主要通风机特性 ➢ 主要通风机的联合运转 ➢ 主要通风机的合理工作范围 难点： ➢ 自然风压的计算、利用与控制 ➢ 主要通风机的联合运转 ➢ 主要通风机的合理工作范围
思考题 烟囱为什么能够排烟? 矿井主要通风机为什么要有反风装置? 通风机为啥有个体特性曲线、类型曲线和通用特 性曲线? 矿井主要通风机工况点是静态的,还是动态的, 为什么? 轴流式通风机为什么会出现喘振现象? 两台风机并联运行时矿井风量一定增大吗?
思考题 ➢ 烟囱为什么能够排烟？ ➢ 矿井主要通风机为什么要有反风装置？ ➢ 通风机为啥有个体特性曲线、类型曲线和通用特 性曲线？ ➢ 矿井主要通风机工况点是静态的，还是动态的， 为什么？ ➢ 轴流式通风机为什么会出现喘振现象？ ➢ 两台风机并联运行时矿井风量一定增大吗？
本章主要内容 第一节自然风压 第二节扇风机的类型和构造 第三节主要通风机附属装置 第四节通风机实际特性曲线 第五节通风机的工况点及其经济运行 第六节通风机的联合运转 第七节矿井通风设备选型 第八节主要通风机性能测试 第九节噪声控制概述
第一节 自然风压 第二节 扇风机的类型和构造 第三节 主要通风机附属装置 第四节 通风机实际特性曲线 第五节 通风机的工况点及其经济运行 第六节 通风机的联合运转 第七节 矿井通风设备选型 第八节 主要通风机性能测试 第九节 噪声控制概述 本章主要内容
第一节自然风压 、自然风压及其形成和计算 1.自然通风 由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。 冬季:空气源源不断地从井 口1流入,从井口5流出。 夏季:相反 自然风压 dz 作用在最低水平两侧空气柱重力差P
一、自然风压及其形成和计算 1.自然通风 由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。 冬季：空气源源不断地从井 口1流入，从井口5流出。 夏季：相反。 自然风压： 作用在最低水平两侧空气柱重力差 0 1 2 3 4 5 ρ dz 1 ρ dz 2 z 第一节 自然风压
第一节自然风压 、自然风压及其形成和计算 2.自然风压的计算 根据自然风压定义,上图所示系统的自然风压H可用下 式计算:|H J1z-5 ∫3 agdz 般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值pm1 和pm2,用其分别代替上式的p1和p2,则上式可写为 注意 HN=Zg(pml-Pm2) 1)自然风压的计算必须取一闭合系统。 2)进风系统和回风系统必须取相同的标高 3)一般选取最低点作为基准面
一、自然风压及其形成和计算 2. 自然风压的计算 根据自然风压定义，上图所示系统的自然风压HN可用下 式计算： 一般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρm1 和ρm2，用其分别代替上式的ρ1和ρ2，则上式可写为： 注意： 1）自然风压的计算必须取一闭合系统。 2）进风系统和回风系统必须取相同的标高。 3）一般选取最低点作为基准面。 2 5 1 2 0 3 H gdZ gdZ N = − ( ) HN = Zg m1 − m2 第一节 自然风压
第一节自然风压 、自然风压的影响因素及变化规律 自然风压影响因素 HN=f(ez) =f [e(T PR,p),Z] 1、矿井某一回路中两侧空气柱温差是影响压的主要因素。 2、空气成分和湿度影响空气的密度,因而对自然风压也有 定影响,但影响较小。 3、井深。H与矿井或回路最高与最低点间高差Z成正比。 4、主要通风机工作对自然风压的大小和方向有一定影响。 H N 12123456789101112
二、自然风压的影响因素及变化规律 自然风压影响因素 HN=f (ρZ）=f [ρ(T,P,R,φ)，Z] 1、矿井某一回路中两侧空气柱温差是影响HN的主要因素。 2、空气成分和湿度影响空气的密度，因而对自然风压也有 一定影响，但影响较小。 3、井深。HN与矿井或回路最高与最低点间高差Z成正比。 4、主要通风机工作对自然风压的大小和方向有一定影响。 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份 HN 第一节 自然风压
第一节自然风压 、自然风压的控制和利用 、新设计矿井在选择开拓方案、拟定通风系统时,应充分 考虑利用地形和当地气候特点。 2、根据自然风压的变化规律,应适时调整主通风机的工况 点,使其既能满足矿井通风需要,又可节约电能。 3、在建井时期,要注意因地制宜和因时制宜利用自然风压 通风,如在表土施工阶段可利用自然通风;在主副井与风井 贯通之后,有时也可利用自然通风;有条件时还可利用钻孔 构成回路
三、自然风压的控制和利用 1、新设计矿井在选择开拓方案、拟定通风系统时，应充分 考虑利用地形和当地气候特点。 2、根据自然风压的变化规律，应适时调整主通风机的工况 点，使其既能满足矿井通风需要，又可节约电能。 3、在建井时期，要注意因地制宜和因时制宜利用自然风压 通风，如在表土施工阶段可利用自然通风；在主副井与风井 贯通之后，有时也可利用自然通风；有条件时还可利用钻孔 构成回路。 第一节 自然风压
第一节自然风压 、自然风压的控制和利用 4、利用自然风压做好非常时期通风。一旦主要通风机 因故遭受破坏时,便可利用自然风压进行通风。 5、在多井口通风的山区,尤其在高瓦斯矿井,要掌握 自然风压的变化规律,防止因自然风压作用造成某些巷道无 风或反向而发生事故
三、自然风压的控制和利用 4、利用自然风压做好非常时期通风。一旦主要通风机 因故遭受破坏时，便可利用自然风压进行通风。 5、在多井口通风的山区，尤其在高瓦斯矿井，要掌握 自然风压的变化规律，防止因自然风压作用造成某些巷道无 风或反向而发生事故。 第一节 自然风压
