王德明划重点矿井通风与安全详解.doc

h矿井通风与安全 一、基本概念 1.空气的密度：单位体积空气所具有的质量称为空气的密度，用符号ρ表示。2.空气的相对湿度：指湿空气中实际含有水蒸汽量）与同温度下的饱和之比的百分数表示。 因为湿空气中干空气的质量不随空气的状态变化而变化，故采用1 kg质量的干空气作为计算基础。在含有1 kg干空气的湿空气中，所挟带的水蒸汽质量，称为湿空气的含湿量（d）。 g水蒸汽/kg干空气 5.势能（位能）：物体在地球重力场中因受地球引力的作用，由于相对位置不同而具有的一种能量叫重力位能，简称位能，用表示。 6.流动功（静压能）：由分子运动理论可知，无论空气是处于静止还是流动状态，空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动。这种由分子热运动产生的分子动能的一部分转化过来的能量，并且能够对外做功的机械能叫静压能，用表示。 7.速压：当空气流动时，除了位能和静压能外，还有空气定向运动的动能，用Ev表示，J/m3；其动能所转化显现的压力叫动压或称速压，用符号hv表示，单位Pa 8.全压：风道中任一点风流，在其流动方向上同时存在静压和动压，两者之和称之为该点风流的全压，即：全压＝静压＋动压。由于静压有绝对和相对之分，故全压也有绝对和相对之分。Ａ、绝对全压（Pti）Pti＝ Pi＋hvi B、相对全压（hti）hti＝hi＋hvi＝ Pti－Poi 9.绝对压力：以真空为测算零点（比较基准）而测得的压力称之为绝对压力，用 P 表示。 10.相对压力： 以当时当地同标高的大气压力为测算基准(零点)测得的压力称之为相对压力，即通常所说的表压力，用 h 表示。风流的绝对压力（P）、相对压力（h）和与其对应的大气压（P0）三者之间的关系如下式所示：h = P－P0 11.地温率：地温率是指恒温带以下岩层温度每增加1℃，所增加的垂直深度，即： ，m/℃ 12.等积孔：为了形象化，习惯引用一个和风阻的数值相当、意义相同的假想的面积值（m2）来表示井巷或矿井的通风难易程度。这个假想的孔口称作井巷或矿井的等积孔（又称当量孔）。 13.雷诺数：流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。用符号Re表示。Re是一个无因次量。 式中 V为管道中流体的平均速度，m/s；为圆形管道的直径，m；为流体的运动粘性系数。 14.摩擦阻力：风流在井巷中作均匀流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制，引起内外摩擦而产生的阻力称作摩擦阻力 井巷的摩擦风阻 ， 15.局部阻力：在井巷的局部地点，由于速度或方向突然发生变化，导致风流本身产生剧烈的冲 击，形成极为紊乱的涡流，因而在该局部地带产生一种附加的阻力，称为局部阻力。 局部地点的局部阻力为，Pa 16.井巷阻力特性：在紊流条件下，摩擦阻力和局部阻力均与风量的平方成正比。故可写成一般形式：h＝RQ2 Pa 。对于特定井巷，R为定值。用纵坐标表示通风阻力(或压力)，横坐标表示通过风量，当风阻为R时，则每一风量Qi值，便有一阻力hi值与之对应，根据坐标点（Qi,hi）即可画出一条抛物线。这条曲线就叫该井巷的阻力特性曲线。风阻R越大，曲线越陡。 17.自然风压：由于井内空气与围岩存在温度差，空气与围岩进行热交换而造成同标高处空气柱的重量不同，矿井进、出风两侧空气柱的重量差就是自然风压。 18.通风机的个体特性曲线：将主要通风机的风压、功率和效率随风量变化而变化的关系，分别用曲线表示出来，即称为主要通风机的个体特性曲线。 19.通风机工况点：以同样的比例把矿井总风阻R曲线绘制于通风机个体特性曲线图中，则风阻R曲线与风压曲线交于A点，此点就是通风机的工况点或工作点 20.抽出式通风：就是将主通风机安装在回风井进行通风。风流路线：进风井--进风巷道--工作地点--回风巷道--风井--通风机。它于压入式通风方式的风流路线相反。就是将主通风机安装在风井进行通风。风流路线：通风机进风井--进风巷道--工作地点--回风巷道—风井。 24.游离瓦斯：游离状态也叫自由状态，这种状态的瓦斯以自由气体存在，呈现出压力并服从自由气体定律，存在于煤体或围岩的裂隙和较大孔隙(孔径大于10nm) 内。 25.吸附瓦斯：吸附状态的瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上（吸着瓦斯）和煤的微粒结构内部(吸收瓦斯)。吸着状态是在孔隙表面的固体分子引力作用下，瓦斯分子被紧密地吸附于孔隙表面上，形成很薄的吸附层。 26.煤与瓦斯突出：煤矿地下采掘过程中，在很短时间(数分钟)内，从煤(岩)壁内部向采掘工作空间突然喷出煤(岩)和瓦斯的动力现象，人们称为煤(岩)与瓦斯突出，简称瓦斯突出或突出。突出能摧毁井巷设施、破坏矿井通风系统使井巷充满瓦斯和煤(岩)抛出物，能造成人员窒息、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸与火灾事故，导致生产中断等，因此它是