矿大《矿井通风与安全》通风阻力.ppt

　 设当空气自左向右流经此孔时，无阻力，无能量损失，并设当空气从此孔流出后，在其流线断面最小处(虚线位置)的流速为V(m/s)，则这个理想孔左、右两侧的静压差可全部变为速压(静压能全部转化为动能)，由此可得： 　 实验证明，在出口流线断面最小处的面积一般为0.65A(m2)，再当流量为Q(m3/s)时，V＝Q/0.65A，以此V值与ρ＝1.2 kg/m3代入上式，即得： 　　由此得到： 　　这就是计算矿井等积孔常用的公式。计算出矿井的风阻和等积孔后，就可以对该矿井的通风难易程度进行评价，评价的标准如下表： 　[例] 已知矿井总阻力为1440Pa，风量为60m3/s，试求该矿井的风阻与等积孔?如生产上要求将风量提高到70m3/s ，问风阻与等积孔之值是否改变?阻力增加到多少? 解： 　 当井巷的规格尺寸与连接形式没有改变及采掘工作面没有移动时，则风量的增加并不改变等积孔与风阻之值。由于风量增加到70m3/s，故阻力增加到： 　　 h＝RQ2＝0.4×702＝1960 Pa 三、风流的功率与电耗 　　物体在单位时间内所做的功叫做功率，其计量单位是N·m/s。风流的风压h乘风量Q的计量单位就是N/m2×m3/s＝ N·m/s。故风流功率N的计算式为 　　　　 N=h·Q/1000，kW 矿井一天的通风电费是： 　式中，e——每度电的单价，y/(kW·h)； η——风机、输电、变电、传动等总效率。直接传 动时，取0.6；间接传动时，取0.5。 　例：如图所示的矿井，左右两翼的通风阻力分别是； 　　　　hr1＝1274Pa；hr2＝1960Pa 　　通过两翼主扇的风量分别是Qf1＝60m3/s；Qf2＝70m3/s。两翼的外部漏风率分别是Le1＝4%；Le2＝5%。则两翼不包括漏风的风量分别是： 　　Qm1＝(1－Le1)Qf1＝(1－4%)×60＝57.6m3/s 　　Qm2＝(1－Le2)Qf2＝(1－5%)×70＝66.5m3/s 两翼不包括外部漏风的风阻分别是： R1＝hr1/Qm12＝1274/(57.6)2＝0.38399N.s2/m8 R2＝hr2/Qm22＝1960/(66.5)2＝0.44321N.s2/m8 两翼不包括外部漏风的等积孔分别是： 　为了计算全矿的总风阻和总等积孔，须先求出全矿的总阻力hr，因全矿的风流总功率等于左右两翼风流的功率之和，即 　　　　　hr(Qm1＋Qm2)＝hr1Qm1＋hr2Qm2，W 故 则全矿不包括外部漏风的总风阻是： 　全矿不包括外部漏风的总等积孔是： 对于用多台主扇通风的矿井，都要用这种方法计算全矿的总风阻和总等积孔。只有hr1＝hr2时，才能用A＝A1＋A2计算。设两翼主扇的风压分别等于其通风阻力。则两翼的通风电费分别为： 3.5 井巷通风阻力测定 一、阻力测定的内容与意义 1. 测算风阻 2. 测算摩擦阻力系数 3. 测量通风阻力的分配情况 测算风阻 　　是通过测量各巷道的通风阻力和风量以标定它们的标准风阻值(指井下平均空气密度的风阻值)，并编辑成表，作为基本资料。这种测量内容不受风压和风量变化的影响，但精度要求较高，故可用一个小组(4～5人)逐段进行，不赶时间，力求测准。只要井巷的断面和支护方式不发生变化，测一次即可，发生变化时，才需重测。对于掘进通风用的各种风筒，也要标定出标准风阻表以备用。为了检查或分析比较，有时还要测算各采区、各水平和全矿井的总风阻或总等积孔。 测算摩擦阻力系数 　为了适应矿井通风设计工作的需要，须通过测量通风阻力和风量以标定各种类型的井巷的摩擦阻力系数，编集成表。这也是一项精度要求较高，以小组人力进行的细致工作。各种风筒的摩擦阻力系数也要进行标定。 测量通风阻力的分配情况 　为了寻求和分析问题，有时需要沿着通风阻力大的路线，在尽可能短的时间内，连续测量各个区段的通风阻力，以得出整个路线上通风阻力的分配情况。由于各区段的通风阻力难免有波动，故要根据测量路线的长短，分成若干小组，分段同时进行。 二、阻力测定方法与原理 测定方法： 压差计法 气压计法 测定原理： 通风阻力测量仪器、仪表和用品 序号 名 称 型 号 数 量 用 途 1 精密气压计 1 测气压 2 干湿温度计 1 测干湿温度 3 高、中、低速风表 3 测风速 4 秒表 1 测风计时 5 皮尺 5 m 1 测断面尺寸 6 手表 机械表 1 记录测量时间 7 竹竿 2 m 1 辅助测量 8 记录表格