礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)(3)(參考版)
2025-05-19 01:24本頁面
【正文】 重點(diǎn) 串、并聯(lián)風(fēng)路的特性、角聯(lián)風(fēng)路風(fēng)流方向判別、風(fēng)量平衡定律、能量平衡定律、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)與礦井總風(fēng)阻調(diào)節(jié) 難點(diǎn) 角聯(lián)風(fēng)路風(fēng)流方向判別、網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)分析 60/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 解決的實(shí)際問題 1)串聯(lián)網(wǎng)路的風(fēng)量、風(fēng)壓、等積孔計(jì)算； 2)并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)量、風(fēng)壓、等積孔計(jì)算； 3)礦井局部風(fēng)量調(diào)節(jié)、礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié) 4)調(diào)節(jié)風(fēng)窗面積的計(jì)算 5)繪制礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 6)保證礦井下風(fēng)流的穩(wěn)定 下章課所講內(nèi)容 局部通風(fēng) 作業(yè) 1 1 14 。1122 fniiininfiiHQRHHQRQ??????????Q ii ???39。 回路風(fēng)量修正值（△ 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(shí)，取“ ＋ ” ，反之，取 “ － ” 。反之，為非獨(dú)立分支。 57/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 一、改進(jìn)的斯考德－恒斯雷試算法－－回路法 回路風(fēng)量： 把風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中的流動(dòng)看成是在一些互不重復(fù)的獨(dú)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。 原理： 依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律 方法： 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，逐漸修正風(fēng)量，使之滿足風(fēng)壓平衡定律。 2. 降低礦井總風(fēng)阻 當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量不足時(shí) ， 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 。 (一 ) 改變主通風(fēng)機(jī)工作特性 改變主通風(fēng)機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)速 、 軸流式風(fēng)機(jī)葉片安裝角度和離心式風(fēng)機(jī)前導(dǎo)器葉片角度等 ， 可以改變通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性 ， 從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)總風(fēng)量的目的 。 繞 道風(fēng)門 輔助扇風(fēng)機(jī) 54/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 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(shí) ， 需調(diào)節(jié)總風(fēng)量 ， 也就是調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn) 。 53/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 輔助通風(fēng)機(jī)的安裝規(guī)定： 《 煤礦安全規(guī)程 》 第 125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(jī)不能供給其足夠風(fēng)量時(shí)，可在井下安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)，但必須供給輔助通風(fēng)機(jī)房新鮮風(fēng)流；在輔助通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)期間，必須 打開繞道風(fēng)門。 ???? 輔扇風(fēng)壓 306 .25 pa Hf = 26 05 pa Qf = 1 00 m3/s RII= N s2/m8 Q’II= 50 m3/s RI= 0. 45 Ns2/m8 Q’I= 4 5m3/s 3 R12= 0. 1N s2/m8 Q12= 1 00 m3/s I II 4 2 1 安設(shè)輔扇后通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓應(yīng)該為： pahhhH IIf 2605100060510003439。 ?pahh III 0 66 0 1 139。 52/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 增加風(fēng)壓調(diào)節(jié)法 就是在 阻力大的風(fēng)路中安設(shè)輔扇。/ mNsQ hhRIIIII ?????降阻時(shí)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓應(yīng)該為： pahhhH IIf 2605100060510003439。 需要降低阻力 ，需降低的風(fēng)阻值為： R34= 0. 1N s2/m8 Q34= 1 00 m3/s Hf = 26 05 pa Qf = 1 00 m3/s RII= N s2/m8 Q’II= 55 m3/s RI= 99 N s2/m8 Q’I= 4 5m3/s 3 R12= 0. 1N s2/m8 Q12= 1 00 m3/s I II 4 2 1 822239。12 ??????? 以上說明， 增阻調(diào)節(jié)法的實(shí)質(zhì) 就是 以阻力較大的風(fēng)路的阻力值為依據(jù)，在阻力較小的風(fēng)路中增加一項(xiàng)局部阻力， 使并聯(lián)區(qū)段各條風(fēng)路的阻力達(dá)到平衡 。39。 ???? R II = 2 /m 8 Q’ II =55m 3 /s R 34 = 2 /m 8 Q 34 =100m 3 /s R I = 5Ns 2 /m 8 Q’ I = 45m 3 /s 3 R 12 = 2 /m 8 Q 12 =100m 3 /s I II 4 2 1 50/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 增阻調(diào)節(jié)法： 增加 II 號(hào)采區(qū)的風(fēng)阻值 ，使其通風(fēng)阻力與 I 號(hào)采區(qū)的通風(fēng)阻力相等。 ????paQRh IIIIII 2239。 paQRh III 2239。 ???? R II = 2 /m 8 Q’ II =55m 3 /s R 34 = 2 /m 8 Q 34 =100m 3 /s R I = 5Ns 2 /m 8 Q’ I = 45m 3 /s 3 R 12 = 2 /m 8 Q 12 =100m 3 /s I II 4 2 1 49/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 可見， 當(dāng)通過兩個(gè)采區(qū)的風(fēng)量為實(shí)際所需要的風(fēng)量時(shí)，兩個(gè)采區(qū)通風(fēng)阻力不相等， I號(hào)采區(qū)的通風(fēng)阻力比 II號(hào)采區(qū)的通風(fēng)阻力高。????paQRh IIIIII 2239。當(dāng)兩個(gè)采區(qū)通過實(shí)際所需要風(fēng)量時(shí)的風(fēng)壓或通風(fēng)阻力為： I號(hào)采區(qū) II號(hào)采區(qū) paQRh III 1 1 2239。 但采用輔助 通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)設(shè)備投資較大 ， 輔助通風(fēng)機(jī)的能耗較大 ， 且輔助 通風(fēng)機(jī)的安全管理工作比較復(fù)雜 ， 安全性較差 。 (2)利用自然風(fēng)壓調(diào)節(jié)法 。 45/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 (三 )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(jī)等增加通風(fēng)能量的方法 ， 增加局 部地點(diǎn)的風(fēng)量 。 主要措施 ： (1)擴(kuò)大巷道斷面； (2)降低摩擦阻力系數(shù)； (3)清除巷道中的局部阻力物； (4)采用并聯(lián)風(fēng)路； (5)縮短風(fēng)流路線的總長(zhǎng)度等。s2/m8； Rc＝ hc /Q2。1239。已知 , △ R后，可計(jì)算調(diào)節(jié)風(fēng)窗面積。 ∵ (R1+ △ R)Q1’2= R2Q2’2 ∴ 但增阻后，并聯(lián)系統(tǒng)總風(fēng)阻增大?？稍? １分支中設(shè)置調(diào)節(jié)窗。 42/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 風(fēng)窗調(diào)節(jié)法原理分析 如圖 １，２分支風(fēng)阻分別 為 R1和 R2，風(fēng)量分別為 Q1,Q2。 使用條件 ：增阻分支風(fēng)量有富余。 增阻調(diào)節(jié)是一種耗能調(diào)節(jié)法 主要措施 ： (1)調(diào)節(jié)風(fēng)窗； (2)臨時(shí)風(fēng)簾； (3)空氣幕調(diào)節(jié)裝置等 。 調(diào)節(jié)方法 ： 增阻法 、 減阻法及輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法 。 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)。 從調(diào)節(jié)設(shè)施來看， 有通風(fēng)機(jī)、射流器、風(fēng)窗、風(fēng)幕和增加并聯(lián)井巷或擴(kuò)大通風(fēng)斷面等。 5) 自然風(fēng)壓引起的風(fēng)流變化 ， 與輔助通風(fēng)機(jī)相似 。 當(dāng)輔助通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓過高或風(fēng)量過大時(shí)，可引起其并聯(lián)分支風(fēng)量不足、停風(fēng)、甚至反向。 39/60 河南理工大學(xué) 安全學(xué)院 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目錄 4) 風(fēng)網(wǎng)內(nèi)，某巷道安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)后，不僅該巷道本身風(fēng)流發(fā)生變化，其他巷道風(fēng)流也變化。 2) 多主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)網(wǎng)內(nèi) ， 當(dāng)某主要通風(fēng)機(jī)性能發(fā)生變化時(shí) ， 整個(gè)風(fēng)網(wǎng)內(nèi)各分支風(fēng)量不按比例變化 。 3. 通風(fēng)風(fēng)動(dòng)力變化對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定性的影響 礦井風(fēng)網(wǎng)內(nèi)主要通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)數(shù)量和性能的變化，不僅會(huì)引起風(fēng)機(jī)所在巷道的風(fēng)量變化，而且會(huì)使風(fēng)網(wǎng)內(nèi)其他分支風(fēng)量也發(fā)生變化，并影響風(fēng)網(wǎng)內(nèi)其他風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。 在實(shí)際生產(chǎn)礦井，大多數(shù)采掘工作面都是在角聯(lián)分支中。 (二 )影響風(fēng)流穩(wěn)定性的因素 1. 風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定性的影響 僅由串 、 并聯(lián)組成的風(fēng)網(wǎng) ， 其穩(wěn)定性強(qiáng)；角聯(lián)風(fēng)網(wǎng) ， 其對(duì)角分支的風(fēng)流易出現(xiàn)不穩(wěn)定 。 按照這種穩(wěn)定性的概念 ， 除非在主要通風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)行 （ 工作在軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線的駝峰區(qū) ） 等特殊情況下 ， 礦井通風(fēng)系統(tǒng)一般都是穩(wěn)定的 。 風(fēng)流方向取決于巷道兩端點(diǎn)間壓能差；對(duì)其它分支的影響規(guī)律與分支減
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