【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 斂。 將各分支最后一次校正的風(fēng)量值和算出的相應(yīng)風(fēng)壓值均填入表中。經(jīng)過(guò)下表的驗(yàn)算，知一個(gè)回路和兩個(gè)網(wǎng)孔中不同方向的累計(jì)風(fēng)壓很接近，誤差均小于 5%。故表中即為風(fēng)網(wǎng)各分支的自然分配風(fēng)量和風(fēng)壓。見(jiàn)下兩表。 ： 1 2 3 4 9 5 . 2 1 0 0 . 4 2 3 3 2 . 0 6 2 5 . 5 5 4 1 2 6 . 6 2 ,22adh h h hh P a?? ? ? ? ? ?? ? ?總風(fēng)阻為： 28221 2 6 . 6 2 0 . 1 4 1 /30adadhR N s mQ?? ? ? ? ? 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)方法 ? 增阻調(diào)節(jié)法 ? 降阻調(diào)節(jié)法 ? 增壓調(diào)節(jié)法 增阻調(diào)節(jié)法 增阻調(diào)節(jié)法：以并聯(lián)網(wǎng)路中阻力大的風(fēng)路的阻力值為基礎(chǔ)，在各阻力較小的風(fēng)路中增加局部阻力（安裝調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)、窗），使各條風(fēng)路的阻力達(dá)到平衡，以保證各風(fēng)路的風(fēng)量按需供給。 ?1．增阻調(diào)節(jié)的計(jì)算 有一并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，其中 R1＝ s2/m8 ， R2＝s2/m8。若總風(fēng)量 Q＝ 30m3/s，則該并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中自然分配的風(fēng)量分別為： 則 Q2＝ Q－ Q1=30－ = 311230 1 6 .5 , /0 .8111 .2 m sRR? ? ???? 如按生產(chǎn)要求， 1分支的風(fēng)量應(yīng)為 Q’1＝ 5m3/s， 2分支的風(fēng)量應(yīng)為 Q’2＝ 25m3/s，顯然自然分配的風(fēng)量不符合要求，按上述風(fēng)量要求，兩分支的阻力分別為： ? 為保證按需供風(fēng)，必須使兩分支的風(fēng)壓平衡。為此，需在 1分支的回風(fēng)段設(shè)置一調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，使它產(chǎn)生一局部阻力 hev=h2－ h1＝＝ 730Pa。 221 1 1222 2 239。 0 . 8 5 2 039。 1 . 2 2 5 7 5 0h R Q P ah R Q P a? ? ? ?? ? ? ?? 調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的形式如右圖所示，在風(fēng)門(mén)或風(fēng)墻的上部開(kāi)一個(gè)面積可調(diào)的矩形窗口，通過(guò)改變調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的開(kāi)口面積來(lái)改變調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)對(duì)風(fēng)流所產(chǎn)生的阻力 hw，使 hw＝ hev＝730Pa。 ? 用下式計(jì)算調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的面積： 或 式中， Rw— 調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的風(fēng)阻， Rw＝ hw/Q2， Ns2/m8 。 ? 上式的由來(lái)是： hw主要是由于風(fēng)流通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)時(shí)，風(fēng)流收縮到最小斷面 S2以后，又突然擴(kuò)大到巷道斷面 S所造成的沖擊損失。 0 .7 5 9w wQSSQ S h? ?28,/1 0 . 7 5 9w wSS N s mSR??? 根據(jù)水力學(xué)理論，這項(xiàng)損失可用下式表示： ? 式中 v2— 風(fēng)流通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)后在最小收縮斷面處的平均風(fēng)速 m/s； v— 巷道內(nèi)的平均風(fēng)速， m/s； ρ— 空氣的密度， kg/m3。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，風(fēng)流通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)時(shí)的速度變化具有以下比例關(guān)系： ? 式中 v1－風(fēng)流在調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)處的平均風(fēng)速， m/s。 22() ,2wvvh P a? ??211 .6 ~ 1 .8 1 .7vvvv? ??? 設(shè)通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)和巷道的風(fēng)量為 Q，巷道斷面積為 S，則上式變?yōu)椋? 取 ρ＝ ，得： 21 1 . 7 ( ) 1 . 7 ( )wv v v vSS? ? ? ? ?2[ ( ) ]2wwSSh??? 化簡(jiǎn)上式得： 在上例中，若 1分支設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)處的巷道斷面 S1＝4m2，則算出調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的面積為： 即在 1分支設(shè)置一個(gè)面積為 證 1和 2分支都得到所需要的風(fēng)量 5和 25m3/s。 28,/0 . 7 5 9w wQSS N s mQ S h???254 0 . 2 35 0 . 7 5 9 4 7 3 0wSm????? 2．增阻調(diào)節(jié)的分析 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(dá)不到風(fēng)量調(diào)節(jié)的預(yù)期效果。 如右圖所示，已知主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線(xiàn) I和兩分支的風(fēng)阻曲線(xiàn) R R2，并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻曲線(xiàn) R。 R與 I交點(diǎn) a即為主要通風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)，自 a作垂線(xiàn)和橫坐標(biāo)相交，得出礦井總風(fēng)量 Q。從 a作水平線(xiàn)和 R R2交于 b、 c兩點(diǎn)，由這兩點(diǎn)作垂線(xiàn)分別得兩風(fēng)路的風(fēng)量 Q1和 Q2。 如在 1風(fēng)路中安設(shè)一風(fēng)阻為Rw的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)，則該風(fēng)路的總風(fēng)阻為 R1’＝ R1＋ Rw。在圖上繪出 R1’曲線(xiàn)，并繪出 R1’和 R2并聯(lián)的風(fēng)阻曲線(xiàn) R’。由 R’與 I的交點(diǎn) a’得出調(diào)節(jié)后的礦井總風(fēng)量Q’。由 a’作水平線(xiàn)交 R1’和 R2于b’和 c’，自這兩點(diǎn)得出風(fēng)量分別為 Q1’和 Q2’。 當(dāng)風(fēng)機(jī)性能不變時(shí)，由于礦井總風(fēng)阻增加，使總風(fēng)量減少，其減少值為 △ Q＝ Q－ Q39。，安裝調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的分支中風(fēng)量也減少，其減少值為△ Q1＝ Q1－ Q139。；另一分支風(fēng)量增加，其增加值為 △ Q2＝ Q239。－ Q2。顯然減少的多，增加的少，其差值就等于總風(fēng)量的減少值，即 △ Q=△ Q1－△ Q2。 2) 總風(fēng)量的減少值與主要通風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)的陡緩有關(guān)。 如右圖所示， I為軸流式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線(xiàn)， Ⅱ 為離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線(xiàn)。 R、R’為調(diào)節(jié)前后的風(fēng)阻曲線(xiàn)，與 I、 Ⅱ 分別交于 a、 b和 a’、b’；從而得出總風(fēng)量的減少值△ Q和 △ Q’。從圖中看出，△ Q’△ Q，表明扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線(xiàn)愈陡，總風(fēng)量的減少值愈小，反之則愈大。 3) 增阻調(diào)節(jié)有一定的范圍，超出這范圍可能達(dá)不到調(diào)節(jié)的目的。 在上頁(yè)圖中，若主要通風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)不變，且取 R1＝ s2/m8，R2=s2/m8 。 當(dāng)不斷改變調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)風(fēng)阻Rw時(shí)，可以得到并聯(lián)風(fēng)路中各分支對(duì)應(yīng)的風(fēng)量及其變化，如右圖。 ? 1) 調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)應(yīng)盡量安設(shè)在回風(fēng)巷道中，以免妨礙運(yùn)輸。當(dāng)非安設(shè)在運(yùn)輸巷道不可時(shí)，則可采取多段調(diào)節(jié)，即用若干個(gè)面積較大的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)來(lái)代替一個(gè)面積較小的調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)。 ? 2) 在復(fù)雜的風(fēng)網(wǎng)中，要注意調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)位置的選擇，防止重復(fù)設(shè)置，避免增大風(fēng)壓和電耗。 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便易行，是采區(qū)內(nèi)巷道間的主要調(diào)節(jié)措施。 缺點(diǎn)：使礦井的總風(fēng)阻增加，若風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線(xiàn)不變，勢(shì)必造成礦井總風(fēng)量下降，要想保持總風(fēng)量不減，就得提高風(fēng)壓，增加通風(fēng)電力費(fèi)用。 因此，在安排產(chǎn)量和布置巷道時(shí)，盡量使網(wǎng)孔中各風(fēng)路的阻力不要相差太懸殊，以避免在通過(guò)風(fēng)量較大的主要風(fēng)路中安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)。 降阻調(diào)節(jié)法 降阻調(diào)節(jié)法與增阻調(diào)節(jié)法相反，它是以并聯(lián)網(wǎng)路中阻力較小風(fēng)路的阻力值為基礎(chǔ)，使阻力較大的風(fēng)路降低風(fēng)阻，以達(dá)到并聯(lián)網(wǎng)路各風(fēng)路的阻力平衡。 巷道中的風(fēng)阻包括摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻。當(dāng)局部風(fēng)阻較大時(shí)，應(yīng)首先降低局部風(fēng)阻；當(dāng)局部風(fēng)阻較小摩擦風(fēng)阻較大時(shí)，則應(yīng)降低摩擦風(fēng)阻。降低摩擦風(fēng)阻的主要方法是擴(kuò)大巷道斷面或改變支架類(lèi)型（即改變摩擦阻力系數(shù)）。 1. 降阻調(diào)節(jié)的計(jì)算 如圖并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，兩巷道的風(fēng)阻分別為 R1和 R2，所需風(fēng)量為 Q1和 Q2，則兩巷道的阻力分別為： h1＝ R1Q12， h2＝ R2Q22 如果 h1h2，則以 h2為依據(jù)，把 h1減到 h1’，為此須將 R1降到 R1’，即： h1’＝ R1’Q12＝ h2， 其中： 21 2139。 hR Q? 摩擦阻力公式： 降阻的主要辦法是擴(kuò)大巷道的斷面。如把巷道全長(zhǎng) L(m)的斷面擴(kuò)大到 S1’，則 式中， α139?！锏?1擴(kuò)大后的摩擦阻力系數(shù)， Ns2/m4。 U1’— 巷道 1擴(kuò)大后的周界，隨斷面大小和形狀而變。 3LURS??1 1 11 3139。 39。 39。39。39。LURS?? C— 決定于巷道斷面形狀的系數(shù)， 對(duì)梯形巷道： C＝ ～ ； 對(duì)三心拱巷道： C＝ ～ ； 對(duì)半圓拱巷道， C＝ ～ 。 由上式得到巷道 1擴(kuò)大后的斷面積為： 1139。 39。 ,U C S m?2211 51139。39。 ( ) ,39。LCSmR?? 如果所需降阻的數(shù)值不大，而且客觀上又無(wú)法采用擴(kuò)大巷道斷面的措施時(shí)，可改變巷道壁面的平滑程度或支架型式，以減少摩擦阻力系數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)量。改變后的摩擦阻力系數(shù)可用下式計(jì)算： 24111139。39。39。 , /39。RS N s mLC? ?? 2. 降阻調(diào)節(jié)的分析 降阻調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是使礦井總風(fēng)阻減少。若風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線(xiàn)不變，調(diào)節(jié)后，礦井總風(fēng)量增加。降阻調(diào)節(jié)多在礦井產(chǎn)量增大、原設(shè)計(jì)不合理、主要巷道年久失修的情況下，用來(lái)降低主要風(fēng)流中某一段巷道的阻力。 一般，當(dāng)所需降低的阻力值不大時(shí)，應(yīng)首先考慮減少局部阻力。另外，也可在阻力大的巷道旁側(cè)開(kāi)掘并聯(lián)巷道。在一些老礦中，應(yīng)注意利用廢舊巷道供通風(fēng)用。 增壓調(diào)節(jié)法 1. 增壓調(diào)節(jié)的計(jì)算 如圖所示，一采區(qū)和二采區(qū)所需要的風(fēng)量