第7章-风流基本定律和风量自然分配.pptVIP

《金属非金属矿山安全规程》GBl6423—2006  6.4.2.6各采掘工作面之间，不应采用不符合6.4.1要求的风流进行串联通风。 总风阻大，等积孔小，通风有困难。 串联通风网路中各条巷道的风量是不能调节的。 前面工作面进行作业所产生的炮烟和粉尘直接影响后面的工作面。发生火灾时，影响后面巷道，且不易控制。 即： 或写为： 1.切断对角巷道风流； 2.改变边缘巷道风阻比； 3.利用辅扇扭转风流方向； 4.改变网络结构，变角联为并联。 又：巷道风流方向为 C→B则有： 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 第三节 角联通风风网 一、基本概念 角联风网：在并联巷道中间有一条联络巷道，使一侧巷道与另一侧巷道相连构成的网络。 角联分支（对角分支）：是指位于风网的任意两条有向通路之间、且不与两通路的公共节点相连的分支，如图。 简单角联风网：仅有一条角联分支的风网。 复杂角联风网：含有两条或两条以上角联分支的风网。 2 1 3 4 5 6 复杂角联风网 简单角联风网 ４ 1 ２ ３ １ ２ ３ ４ ５ 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 二、角联分支风向判别 原则：分支的风向取决于其始、末节点间的压能值。风流由能位高的节点流向能位低的节点；当两点能位相同时，风流停滞；当始节点能位低于末节点时，风流反向。 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 判别式（以简单角联为例）： 1、 分支5中无风 ∵　Q5 = 0　∴ Q1 = Q3 , Q2 = Q4 由风压平衡定律： h1 = h2 , h3 = h4 由阻力定律： 两式相比得： 即 或写为： ４ 1 ２ ３ 1 ２ ３ ４ ５ 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 ２、当分支5中风向由2→3 节点②的压能高于节点③，则 hR2 ＞ hR1 即： 同理， hR3 ＞ hR4 即 即 又∵ ∴ ４ 1 ２ ３ 1 ２ ３ ４ ５ 风流 ４ 1 ２ ３ 1 ２ ３ ４ ５ 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 ３、分支5中的风向由3→2 同理可得： 或写为： ∴ 改变角联分支两侧的边缘分支的风阻就可以改变角联分支的风向。对图示简单角联风网，可推导出如下角联分支风流方向判别式： ４ 1 ２ ３ 1 ２ ３ ４ ５ 风流 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 三、角联利弊 由于边缘巷道风阻发生变化不会导致工作面风流方向发生改变的角联巷道称为无害角联。 由于边缘巷道风阻发生变化而导致工作面风流方向发生改变的角联巷道称为有害角联。 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 1 3 2 ４ ５ C B Q0 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 1 3 2 ４ ５ C B Q0 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 1 3 2 ４ ５ C B Q0 1 3 2 ４ ５ C B Q0 联立上述3个方程，即可求解 Q1、Q4、Q5 。 可借助计算机进行通风网络解算。 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 第四节 应用计算机解算复杂通风网络 目的：已知风网各分支风阻和主通风机的特性，求算主要通风机的工况点，各分支的风量和风向，以便验算各用风地点的风量和风速是否符合规程要求。 原理：依据风量平衡定律、风压平衡定律、阻力定律 方法： 回路法 假设风网中每一回路内各分支的风向和风量开始，逐渐修正风量，使之满足风压平衡定律。 节点法 假设风网中每一回路内各分支节点压力值开始，逐渐修正压力分布，使之满足风量平衡定律。 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 一、改进的斯考德－恒斯雷试算法－－回路法 回路风量：把风流在风网中的流动看成是在一些互不重复的独立的闭合回路中各有一定的风量在循环，这种风量称为回路风量。 如图：回路：ABDEF(风量q1)、BCDB(q2)、DCED(q3) 独立分支：只属于一个回路的分支。反之，为非独立分支。且满足：独立分支(M)＝分支总数(B)－节点数(J)＋１ 如：BC、CE、 EFAB－－独立分支， BD、DE、CD－－非独立分支 第7章 矿井通风网络与风量自然分配 基本思路：初拟风网中各回路风量 (如q1 q2 q3)，使其满