第五章-通风网络和风量分配(第1-2节)2.ppt

一、通风网络的基本术语和概念 1、分支：分支是指表示一段通风井巷的有向线段，线段的方向代表井巷风流的方向。 ２．节点：节点是指两条或两条以上分支的交点。每个节点有唯一的编号，称为节点号。如图5-1 中的①～⑥均为节点。 ３．回路：由两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路，称为回路。如图5-1 中，1-2-5-7-8、2-5-6-3和4-5-6等都是回路 。 单一一个回路（其中没有分支），该回路又称网孔。如4-5-6是网孔。 ４．树 由包含通风网路图的全部节点且任意两节点间至少有一条通路和不形成回路的部分分支构成的一类特殊图，称为树；由网路图余下的分支构成的图，称为余树。 如图5-2所示各图中的实线图和虚线图就分别表示图5-1的树和余树。 图5-2 树和余树 ５．独立回路 由通风网路图的一棵树及其余树中的一条余树枝形成的回路，称为独立回路。 如图5-2（a）中的树与余树枝5、2、3可组成的三个独立回路分别是：5-6-4、2-4-6-7-8-1和3-6-7-8-1。由 n－m＋1条余树枝可形成n－m＋1个独立回路。 二、通风网路图的绘制 不按比例、不反映空间关系的矿井通风网路图，能清楚地反映风流的方向和分合关系，便于进行通风网路解算和通风系统分析，是矿井通风管理的重要图件之一。 通风网路图的形状是可以变化的。为了更清晰地表达通风系统中各井巷间的联接关系及其通风特点，通风网路图的节点可以移位，分支可以曲直伸缩。通常，习惯上把通风网路图总的形状画成“椭圆”形。 绘制矿井通风网路图，一般可按如下步骤进行： １．节点编号 在矿井通风系统图上，沿风流方向将井巷风流的分合点加以编号。编号顺序通常是沿风流方向从小到大，亦可按系统、按翼分开编号。节点编号不能重复且要保持连续性。 ２．分支连线 将有风流连通的节点用单线条（直线或弧线）连接。 ３．图形整理 通风网路图的形状不是唯一的。在正确反映风流分合关系的前提下，把图形画得简明、清晰、美观。 ４．标注 除标出各分支的风向、风量外，还应将进回风井、用风地点、主要漏风地点及主要通风设施等加以标注，并以图例说明。 绘制通风网路图的一般原则如下： １．某些距离相近的节点，其间风阻很小时，可简化为一个节点。 ２．风压较小的局部网路，可并为一个节点。如井底车场等。 ３．同标高的各进风井口与回风井口可视为一个节点。 ４．用风地点并排布置在网路图的中部；进风系统和回风系统分别布置在图的下部和上部；进、回风井口节点分别位于图的最下端和最上端。 ５．分支方向（除地面大气分支）基本应由下而上。 ６．分支间的交叉尽可能少。 ７．节点间应有一定的间距。 例5-1 如图5-3所示为某矿通风系统示意图，试绘出该矿的通风网路图。 5-1 如图所示某采区通风系统，试绘制其通风网路图： 习 题 5-2 如图所示某矿通风系统，试绘制其通风网路图。 5-3 如图所示某采区通风系统，试绘制其通风网路图： 5-4如图所示某回采工作面通风系统，已知R1=0.49，R2=1.47，R3=0.98，R4=1.47，R5=0.49，单位为Ns2/m8，该系统的总风压h16=80Pa。 （1）风门K关闭时，求工作面风量； （2）当风门K打开时，总风压保持不变的情况下，求工作面风量及流过风门K的风量。 题图 5-5 一、串联通风及其特性 两条或两条以上风路彼此首尾相连在一起，中间没有风流分合点时的通风，称为串联通风，如图5-5所示。串联通风也称为“一条龙”通风，其特性如下： 1、串联风路的总风量等于各段风路的分风量，即， 2、串联风路的总风压等于各段风路的分风压之和，即 3、串联风路的总风阻等于各段风路的分风阻之和。 4、串联风路的总等积孔平方的倒数等于各段风路等积孔平方的倒数之和。 二、并联通风及其特性 两条或两条以上的分支在某一节点分开后，又在另一节点汇合，其间无交叉分支时的通风，称为并联通风，如图5-6所示。并联网路的特性如下： 1、并联网路的总风量等于并联各分支风量之和，即 2、并联网路的总风压等于任一并联分支的风压，即 3、并联网路的总风阻平方根的倒数等于并联各分支风 阻平方根的倒数之和。 4、并联网路的总等积孔等于并联各分支等积孔之和。 5、并联网路的风量自然分配 （1）风量自然分配的概念 （2）自然分配风量的计算 当 时 三、串联与并联的比较 在矿井通风网路中，既有串联通风，又有并联通风。矿井的进、回风风路多为串联通风，而工作面与工作面之间多为并联通风。从安全、可靠和经济角度看，并联通风与