【正文】 2/m8；東翼風(fēng)機(jī)的葉片角度是 25176。 ，其靜風(fēng)壓特性曲線是右圖中的Ⅱ 曲線 ， 這臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量 QⅡ ＝60m3/s， 靜風(fēng)壓 hⅡ ＝ 1666Pa，工作風(fēng)阻 RⅡ ＝ 1666/(60)2 ＝s2/m8， 工作風(fēng)阻曲線是RⅡ 曲線 ， 工作點(diǎn)為 b點(diǎn) 。 在上述巳知條件下，按新的生產(chǎn)計(jì)劃要求，東翼的生產(chǎn)任務(wù)加大以后，由于瓦斯涌出量增加，東翼主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量需增加到 Q’Ⅱ ＝ 90 m3/s。這時(shí)，為了保證東翼的風(fēng)量需增加到 90 m3/s(為簡便不計(jì)漏風(fēng) )，礦井的總進(jìn)風(fēng)量也要增加，公共風(fēng)路 12的阻力和東翼主要通風(fēng)機(jī)專用風(fēng)路 24的阻力都要變大，即風(fēng)路 12的阻力變?yōu)椋? h39。12＝ R12(QⅠ ＋ Q39。Ⅱ )2＝ (40+90)2＝ 845Pa 風(fēng)路 24的阻力變?yōu)椋? h39。24＝ R24(Q39。Ⅱ )2＝ (90)2＝ 2673Pa 因而東翼主要通風(fēng)機(jī)的靜風(fēng)壓 (為簡便不計(jì)自然風(fēng)壓 )變?yōu)椋?h39。Ⅱ ＝ h39。12＋ h39。24＝ 845＋ 2673＝ 3518Pa 為此需要對東翼風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)東翼主要通風(fēng)機(jī)的葉片角度調(diào)整到 45176。 時(shí)，靜風(fēng)壓特性曲線為 Ⅱ 39。 ，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)通過 90 m3/s的風(fēng)量時(shí)，產(chǎn)生 3518Pa的靜風(fēng)壓。能夠滿足需要。這時(shí)東翼主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻則變?yōu)?: R39。Ⅱ ＝ 3518/902＝ Ns2/m8 其工作風(fēng)阻曲線是 R39。Ⅱ 曲線，新工況點(diǎn)是 c點(diǎn)。 在上述東翼主要通風(fēng)機(jī)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(jī)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(jī)特性曲線不調(diào)整，就成為東翼主要通風(fēng)機(jī)用特性曲線 Ⅱ ’和西翼主要通風(fēng)機(jī)特性曲線 Ⅰ 聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)對該礦進(jìn)行通風(fēng)。 下面將討論這種聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的影響。 ? 先在后圖上畫出兩主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線 Ⅰ 和 Ⅱ 39。，并根據(jù)各風(fēng)路的風(fēng)阻值畫出 R1 R23和 R24三條風(fēng)阻曲線。 ? 專用風(fēng)路 23的風(fēng)量，就是西翼主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，而這條風(fēng)路的阻力要由西翼主要通風(fēng)機(jī)總風(fēng)壓中的一部分來克服。因此，可用 Ⅰ 和 R23兩曲線按照“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(jī)特性曲線 Ⅰ 為風(fēng)路 23服務(wù)以后的剩余特性曲線 Ⅰ 39。(又名轉(zhuǎn)化曲線 )。 同理，用東翼風(fēng)機(jī)特性曲線 Ⅱ 39。和專用風(fēng)路 24的風(fēng)阻曲線 R24，按照上述串聯(lián)轉(zhuǎn)化原則，畫出東翼主要通風(fēng)機(jī)為風(fēng)路 24服務(wù)以后的剩余特性曲線 Ⅱ 39。39。，經(jīng)過以上轉(zhuǎn)化，在概念上好比把兩翼風(fēng)機(jī)都搬到兩翼分風(fēng)點(diǎn)上，Ⅰ 39。和 Ⅱ 39。39。兩條曲線就是這兩臺(tái)風(fēng)機(jī)為公共風(fēng)路 12服務(wù)的特性曲線。 因?yàn)轱L(fēng)路 12上的風(fēng)量是兩風(fēng)機(jī)共同供給的 ， 即兩風(fēng)機(jī)風(fēng)量之和就是風(fēng)路 12上的風(fēng)量 。 而風(fēng)路 l2的阻力 ， 兩風(fēng)機(jī)都要承擔(dān) ， 即在 每臺(tái)風(fēng)機(jī)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 12的阻力 。 這在概念上好比兩風(fēng)機(jī)搬到分風(fēng)點(diǎn)后 ， 用它們的剩余特性曲線 Ⅰ 39。和 Ⅱ 39。39。并聯(lián)特性曲線為風(fēng)路 12服務(wù) 。 因此 ， 用曲線 Ⅰ 39。和 Ⅱ 39。39。按照在相同的風(fēng)壓下 ， 風(fēng)量相加的并聯(lián)原則 ， 畫出它們的并聯(lián)特性曲線 Ⅲ ， 它和風(fēng)路 l2的風(fēng)阻曲線 R12相交于 d點(diǎn) ， 自 d點(diǎn)畫垂直線和橫坐標(biāo)相交得出礦井總風(fēng)量 Q39。＝ 127m3/s， 自 d點(diǎn)畫水平線分別交 Ⅱ 39。39。和 Ⅰ 39。兩曲線于 e和 f兩點(diǎn) ， 自這兩點(diǎn)畫垂直線和橫坐標(biāo)相交得出東翼的風(fēng)量 QⅡ ＝ ， 西翼的風(fēng)量 Q39。Ⅰ ＝ 。 上述分析說明： ? 1) 在上述圖例的具體條件下，當(dāng)東翼風(fēng)機(jī)特性曲線調(diào)整到 Ⅱ39。 而西翼風(fēng)機(jī)特性曲線不作相應(yīng)調(diào)整時(shí)，則礦井的總風(fēng)量下降 (Q39。比 Q小 3m3/s)，通過西翼的風(fēng)量供不應(yīng)求(Q39。Ⅰ 比 QⅠ 小 )，而通過東翼的風(fēng)量卻供大于求(QⅡ 比 Q39。Ⅱ 大 )。 ? 2) 公共風(fēng)路 12的風(fēng)阻曲線 R12越陡，調(diào)整后的礦井總風(fēng)量 Q’越小。此時(shí)，不僅西翼所需風(fēng)量不能保證，而且東翼所需風(fēng)量也不能滿足。 ? 3) 為安全運(yùn)轉(zhuǎn)起見，在每條風(fēng)機(jī)特性曲線上，實(shí)際使用的風(fēng)壓不得大于這條特性曲線上最大風(fēng)壓的的 90%。從圖中還可以看出，只要風(fēng)阻曲線 R12再陡一些，西翼風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)就會(huì)進(jìn)入這臺(tái)風(fēng)機(jī)特性曲線的不安全工作區(qū)段，使運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。 ? 4) 兩臺(tái)風(fēng)機(jī)特性曲線相差越大或者西翼風(fēng)機(jī)的能力越小，礦井所需要的風(fēng)量就越難保證，西翼風(fēng)機(jī)也有可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。這時(shí)，整個(gè)西翼將沒有風(fēng)流。如果公共風(fēng)路的阻力繼續(xù)增大，甚至大于西翼風(fēng)機(jī)零風(fēng)量下的風(fēng)壓，這時(shí)西翼的風(fēng)流就會(huì)反向或逆轉(zhuǎn)，整個(gè)西翼變?yōu)闁|翼進(jìn)風(fēng)路線之一。 ? 5) 對于兩臺(tái)或兩臺(tái)以上風(fēng)機(jī)進(jìn)行分區(qū)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的礦井，如果公共風(fēng)路的風(fēng)阻越大，各風(fēng)機(jī)的特性曲線相差越大，就越有可能出現(xiàn)上述通風(fēng)惡化的現(xiàn)象，必須注意預(yù)防。 多臺(tái)通風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的預(yù)防措施 通過以上分析可知 ， 多臺(tái)通風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ， 公共風(fēng)路的風(fēng)阻越小 ， 各臺(tái)風(fēng)機(jī)的能力越接近 ， 則安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)越有保證 。 因此公共風(fēng)路的斷面要盡可能大 ， 長度盡可能短 ， 或者使礦井的進(jìn)風(fēng)道數(shù)量盡可能多；盡量使得選用的各臺(tái)風(fēng)機(jī)特性曲線基本相同 ， 這就要求各采區(qū)或各翼所需要的風(fēng)壓和風(fēng)量盡可能做到搭配均勻 。 ? 在生產(chǎn)管理工作中，要盡量使公共風(fēng)路保持比較小的風(fēng)阻值；如出現(xiàn)冒頂、塌陷或斷面變形，必須及時(shí)整修。在萬一出現(xiàn)小風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，可采用在大風(fēng)機(jī)專用風(fēng)路上加大風(fēng)阻的臨時(shí)措施，使大風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和礦井總風(fēng)量都適當(dāng)減少，就能避免這種狀況。更主要的是，為了預(yù)防大風(fēng)機(jī)調(diào)整后的影響，須對其它風(fēng)機(jī)作出相應(yīng)的調(diào)整。 根據(jù)這個(gè)道理，西翼風(fēng)機(jī)專用風(fēng)路所需要的風(fēng)壓： h39。23＝ R23QⅠ 2＝ 402＝ 576Pa 公共風(fēng)路 l2所需要的風(fēng)壓 h’12＝ 845Pa，所以西翼風(fēng)機(jī)的總風(fēng)壓為： h’Ⅰ ＝ h’12＋ h’23＝ 845＋ 576＝ 1421Pa 根據(jù) h’Ⅰ 和 QⅠ 兩個(gè)數(shù)據(jù)所構(gòu)成的新工作點(diǎn) j，把西翼風(fēng)機(jī)葉片角度調(diào)整到 40176。 ，使它的特性曲線 Ⅰ ’’接近 j點(diǎn)(略有富裕 )，西翼風(fēng)機(jī)調(diào)整后就能夠保證井下各處所需的風(fēng)量，其工作風(fēng)阻變?yōu)椋? R39。Ⅰ ＝ h39。Ⅰ / QⅠ 2 ＝ 1421/402＝ s2/m8 用 R39。Ⅰ 的數(shù)據(jù)，可在圖中畫出這臺(tái)風(fēng)機(jī)調(diào)整后的工作風(fēng)阻曲線 R39。Ⅰ ，這曲線必然通過 j點(diǎn)。同理，前面已算出東翼風(fēng)機(jī)調(diào)整后的工作風(fēng)阻 R39。Ⅱ ＝ s2/m8，并已在圖中畫出工作風(fēng)阻曲線 R39。Ⅱ ，這曲線必然通過新工作點(diǎn) c。以上計(jì)算表明各風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻不一定是常數(shù) (RⅠ R39。Ⅰ 、RⅡ R39。Ⅱ )，當(dāng)各風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和礦井總風(fēng)量的比值發(fā)生變化時(shí)，各風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻也就跟著發(fā)生變化。 在上例中 ， 調(diào)整以后的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)都使用了葉片角度最大的特性曲線 ， 考慮到有時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向自然風(fēng)壓和風(fēng)路的風(fēng)阻變大等因素 ， 使兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)都超出合理工作范圍 ， 造成運(yùn)轉(zhuǎn)不安全 ， 而且噪音大 ， 在此情況下 ， 宜適當(dāng)降低風(fēng)路上的風(fēng)阻 ， 盡可能做到既保證礦井所需風(fēng)量 ， 又少用或不用風(fēng)機(jī)葉片最大角度的特性曲線 。 復(fù)習(xí)思考題 ? 61 什么是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)？其主要構(gòu)成元素是什么？ ? 62 如何繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖？對于給定礦井其形狀是否固定不變？ ? 63 簡述節(jié)點(diǎn)、路、回路、網(wǎng)孔、生成樹、余樹的基本概念的含義。 ? 64 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流流動(dòng)的基本規(guī)律有哪幾個(gè)？寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。 ? 65 比較串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的特點(diǎn)。 ? 66 寫出角聯(lián)分支的風(fēng)向判別式，分析影響角聯(lián)分支風(fēng)向的因素。 ? 67 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)的措施可分為哪幾類？比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。 ? 68 如圖 1所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻： R1＝ ， R2＝ ， R3＝ ， R4＝ ，單位為 ，總風(fēng)量 Q＝ 36 m3/s。求：（ 1）并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻；（ 2）各分支風(fēng)量。 復(fù)習(xí)思考題 ? 69 如圖 2所示角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻： R1＝ ， R2＝ ， R3＝ ， R4＝ ，單位為 Ns2/m8。試判斷角聯(lián)分支 5的風(fēng)流方向。 ? 610 如圖 3所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻： R1＝ ， R2＝ ，單位為 Ns2/m8 ；總風(fēng)量 Q＝ 40 m3/s 。求：（ 1）分支 1和 2中的自然分風(fēng)量和；（ 2）若分支 1需風(fēng) 10m3/s ，分支 2需風(fēng) 30m3/s；采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，風(fēng)窗應(yīng)設(shè)在哪個(gè)分支？風(fēng)窗風(fēng)阻和開口面積各為多少？ ? 611 某局部通風(fēng)網(wǎng)路（圖 4），已知各巷道的風(fēng)阻 R1＝， R2＝ ， R3＝ ， R4＝ ， AB間的總風(fēng)壓為 600Pa，求各巷道的風(fēng)量及 AB間的總風(fēng)阻為多少？ 圖 1 圖 2 圖 3 ? 612 某角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)（圖 5），各巷道的風(fēng)阻為 R1＝， R2＝ ， R3＝ ， R4＝ ， R5＝，各巷道需要的風(fēng)量為 Q1＝ 14， Q2=16，Q3=， Q4=， Q5＝ m3/s，求用風(fēng)窗調(diào)節(jié)時(shí)風(fēng)窗安設(shè)位置及其阻力 。 ? 613 如圖 6所示的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，已知各巷道的阻力 h1＝ 80，h2＝ 100， h3＝ 30， h5＝ 140， h6=100Pa，求巷道 8的阻力及巷道 8的風(fēng)流方向。 圖 2 2 D E E F fF 6 5 1 3 7 8 A C 4 B 圖 4 圖 5 圖 6