第四篇 通风动力.ppt

矿井通风与安全 甘肃煤炭工业学校 第四章 矿井通风动力 为了达到矿井通风的目的，必须使井巷中的空气不断地流动，空气在井巷流动过程中会遇到矿井通风阻力，克服矿井通风阻力的能量或压力称为矿井通风动力。矿井通风动力可以由机械设备和自然条件产生，由通风机产生的风压称为机械风压；由机械风压克服矿井阻力进行通风的叫机械通风。由矿井自然条件产生的风压称为自然风压；由自然风压克服矿井阻力进行通风的叫自然通风。 本章目录 第一节 自然风压 第二节 矿用通风机 第三节 通风机的特性 第四节 矿井反风技术 第五节 矿井中通风机风压与通风阻力的关系 第六节 通风机的性能试验 第一节 自然风压 一、自然风压的产生 1.自然风压的产生 矿井产生自然风压的原因是由于矿井进风井筒与出风井筒的空气柱的重力不同而产生的自然压力差，如图4-1所示为自然通风矿井。自然风压的大小与两井筒内空气的温度、湿度、空气成分和井筒的深度有关，影响自然风压的主要因素是两井筒深度和两井筒内空气柱的温度差。 。 第二节 矿用通风机 一、矿用通风机分类 1.按照通风机构造分类 按照通风机构造不同，可分为离心式通风机与轴流式通风机两类。两种类型的通风机在煤矿中均被广泛使用。 煤矿常用离心式通风机有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-01型等。它们的主要部件包括叶轮、机壳、进风口和传动部分。一般来讲，离心式通风机结构简单，维护方便，效率较高，运转可靠平稳，噪音较低，便于调节通风机的工作点。 煤矿常用轴流式通风机有2K60型、62A14-11型和GAF型等。它们主要由通风机进风口、叶轮、导叶、扩散器和传动部分组成。轴流式通风机结构复杂紧凑，体积较小，各部件安装在机壳内，维护困难，轴流式通风机效率高，可反转实现矿井反风，但高效区域小，噪音较大。目前，新型高效对旋式轴流式通风机在煤矿得到普遍采用，如BDK系列高效节能矿用防爆对旋式主通风机，该系列风机具有气动性能优良、效率高、振动小、噪声低、反风量大、高效区域宽广等优点。 2.按照通风机服务范围分类 按照通风机服务范围不同，可分为矿井主要通风机、矿井辅助通风机和矿井局部通风机。 矿井主要通风机服务于全矿井或矿井的一翼，是矿井的主要通风设备；矿井辅助通风机服务于矿井中的某一分支（如某采区或某工作面），帮助主要通风机克服分支的阻力，保证分支所需的风量，是矿井的辅助通风设备；矿井局部通风机是服务于掘进工作面或局部通风地点，是矿井掘进通风的主要设备。 第三节 通风机的特性 一、通风机的基本参数 反映通风机工作特性的基本参数有4个，即通风机的风量、风压、功率和效率。 1.通风机的风量 单位时间内通过通风机的风量，用Q通表示，单位为m3/s、m3/min或m3/h。 当通风机作抽出式工作时，通风机的风量等于总回风道风量与回风井口漏入风量之和。 当通风机作压入式工作时，通风机的风量等于总进风道风量与进风井口漏出风量之和。 通风机的风量一般用高速风表或皮托管在风硐或通风机圆锥形扩散器处测量。 第四节 矿井反风技术 矿井反风技术是当井下发生火灾时，利用已设的反风设施，改变火灾烟流方向，限制灾区范围，安全撤退受烟流威胁的人员的安全技术措施。 一、矿井反风的要求 在进行新建或改扩建矿井设计时，必须同时作出反风技术设计，并说明采用的反风方式与反风方法及适用条件。生产矿井编制灾害预防和处理计划时，必须根据火灾可能发生的地点，对采取的反风方式、方法及人员的避灾路线作出明确规定。多进风井和多回风井的矿井，应根据各台主要通风机的服务范围和风网结构特点，经反风试验或计算机模拟，制定出反风技术方案，在灾害预防和处理计划中作出明确规定。 遵照《规程》规定：生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40％。每季度应至少检查1次反风设施，每年应进行1次反风演习；矿井通风系统有较大变化时，应进行1次反风演习。 第五节 矿井中通风机风压与通风阻力的关系 一、抽出式通风机风压与通风阻力的关系 如图4-14所示，对于抽出式通风矿井，通风机的全压为通风机扩散器出口断面5与进口断面4的绝对全压之差，即： h通全=P全5-P全4=（P静5+h速5）-（P静4+h速4）=（P静5- P静4）+（h速5-h速4） （4-18） 式中 h通全 ──通风机的全压，Pa； P全5、P全4──5、4断面的绝对全压，Pa； P静5、P静4──5、4断面的绝对静压，Pa； h速5、h速4──5、4断面的速压，Pa。 因为断面5连通大气，断面5的绝对静压与该断面同标高大气压力P0相等，即：P静5- P静4= P0- P静4= h静4。h静4即为4