礦井通風(fēng)與安全中國礦業(yè)大學(xué)課件第三章井巷通風(fēng)阻力-在線瀏覽
2024-12-05 18:14本頁面
【正文】 擦阻力要占能量方程中通風(fēng)阻力的 80～ 90％ ， 它是礦井通風(fēng)設(shè)計 ， 選擇扇風(fēng)機(jī)的主要參數(shù) ， 也是生產(chǎn)中分析與改善礦井通風(fēng)工作的主要對象 。 尼古拉茲在壁面分別膠結(jié)各種粗細(xì)砂粒的圓管中 ， 實驗得出了流態(tài)不同的水流 λ系數(shù)同管壁的粗糙程度 、 雷諾數(shù)的關(guān)系 。 并用閥門不斷改變管內(nèi)水流的速度 ， 實驗結(jié)果如圖所示 。 3) 當(dāng) Re≥100000時 ， 流體成為紊流流動 。 管壁的粗糙度越大 ， λ系數(shù)就越大 。 在一定時期內(nèi) ，各井巷壁的相對粗糙度可認(rèn)為不變 ， 因之 λ值即為常量 。 則： 23222QSLUSQSLUSL U Vh fr ??? ????由于礦井中巷道的長度，周界及摩擦阻力系數(shù)在巷道形成后一般變化較小，可看作常數(shù)。 這時： 這就是完全紊流情況下的摩擦阻力定律。 PaQRh frfr ,2? 三、井巷摩擦阻力的計算 [例 1] 某梯形木支架煤巷 ， 長 200米 ， 斷面積為 4m2，沿斷面的周長為 ， 巷道摩擦阻力系數(shù) α通過查表得到的標(biāo)準(zhǔn)值為 應(yīng)當(dāng)注意 ， 巷道的 α值隨 ρ的改變而改變 ， 在高原地區(qū) ， 空氣稀薄 ， 當(dāng)?shù)氐?α值需進(jìn)行校正 。 許多原來是阻力大 ， 通風(fēng)困難的礦井 ， 經(jīng)降低阻力后即變?yōu)樽枇π?、 通風(fēng)容易的礦井 。 當(dāng)采用棚子支護(hù)巷道時 ， 要很好地剎幫背頂 ， 在無支護(hù)的巷道 ， 要注意盡可能把頂?shù)装寮皟蓭托拚茫粚τ诰碌闹饕锏?， 在采用料石或混凝土砌璇 ， 特別是采用錨桿支護(hù)技術(shù)時 ，更能有效地使 α系數(shù)減小 。 由于摩擦阻力又與風(fēng)量的平方成正比 ， 因此在采用這種措施時 ， 應(yīng)抓主要矛盾 ， 即首先應(yīng)考慮風(fēng)量大 、 斷面小的總回風(fēng)道的擴(kuò)大 ， 其次再考慮其它巷道的擴(kuò)大 。 4. 減少巷道長 L Rfr與 L成正比 ， 進(jìn)行開拓設(shè)計時 ，就應(yīng)在滿足開采需要的條件下 ， 盡可能縮短風(fēng)路的長度 。 降低摩擦阻力 ， 還應(yīng)同時結(jié)合井巷的其它用途與經(jīng)濟(jì)等因素進(jìn)行綜合考慮 。 第三節(jié) 局部阻力 一 、 局部阻力的產(chǎn)生 風(fēng)流流經(jīng)井巷的某些局部地點 ——突然擴(kuò)大或縮小 、 轉(zhuǎn)彎 、 交岔以及堆積物或礦車等 ， 由于速度或方向發(fā)生突然的變化 ， 導(dǎo)致風(fēng)流本身產(chǎn)生劇烈的沖擊 ， 形成極為紊亂的渦流 ， 從而損失能量 。 二 、 局部阻力定律 實驗證明 ， 在完全紊流狀態(tài)下 ， 不論井巷局部地點的斷面 、 形狀和拐彎如何變化 ， 所產(chǎn)生的局部阻力 her， 都和局部地點的前面或后面斷面上的 hv1或 hv2成正比： PaVVhhh vver ,222222112211?????? ????ξ ξ2——局部阻力系數(shù) ， 無因次 ，分別對應(yīng)于 hv hv2。 由此得到： her＝ RerQ2， Pa 上式表示完全紊流狀態(tài)下的局部阻力定律 ， 和完全紊流狀態(tài)下的摩擦阻力定律一樣 ， 當(dāng) Rer一定時 ， her和 Q的平方成正比 。 PaVVhhh vver ,222222112211?????? ???? 三 、 降低局部阻力的措施 由于局部阻力是風(fēng)流在局部阻力地點發(fā)生劇烈的沖擊而產(chǎn)生的 ， 故降低局部阻力的措施主要是： 1． 在容易發(fā)生局部阻力的地點 ， 應(yīng)盡量減少局部風(fēng)阻值 ξ值 。 巷道轉(zhuǎn)彎時 ， 轉(zhuǎn)角 β愈小愈好 。 第四節(jié) 井巷風(fēng)阻與等積孔 一 、 井巷風(fēng)阻
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1