矿井风流和管理.ppt

第七章 矿井风流的管理 本章主要内容及重点和难点 1、矿井风量的调节 2、矿井风流的管理 3、矿井通风图的绘制 第七章 矿井风流的管理 一个矿井通风系统的网路包括三大部分，即进风部分、出风部分及供各个工作地点的用风部分，一般情况，矿井的进风部分及出风部分的网路结构相对来说比较固定，而用风部分则经常要求调整。所以根据生产发展的需要，不断地建立合理的通风系统，使新鲜风流按质按量送到工作地点，这就是矿井通风管理工作的目的。 第一节 矿井风量调节 随着生产的发展和变化，工作面的推进和更替，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断变化，要求及时进行风量调节。 从调节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。按其调节的范围，可分为局部风量调节与矿井总风量调节。从通风能量的角度看，可分为增能调节、耗能调节和节能调节。 一、局部风量调节 局部风量调节是指在采区内部各工作面间，采区之间或生产水平之间的风量调节。调节方法：增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。 (一) 增阻调节法（风窗调节） 增阻调节法是在通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道中的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与其关联的通路上的风量。增阻调节是一种耗能调节法 主要措施：(1)调节风窗；(2)临时风帘；(3)空气幕调节装置等。使用最多的是调节风窗。 风窗调节法原理分析 如图 １，２分支风阻分别 为 R1和R2，风量分别为Q1,Q2。 则两分支的阻力为：h1=R1Q12 h2=R2Q22，且 h1= h2 若分支２风量不足。可在 １分支中设置调节窗。设调节风 窗产生的局部风阻为△R。 ∵ (R1+ △R)Q1’2= R2Q2’2 ∴ 但增阻后，并联系统总风阻增大。使Q’＜Q，由于Q’未知，实际计算过程中，假设Q’＝Q。已知, △R后，可计算调节风窗面积。 使用条件：增阻分支风量有富余。 特点：增阻调节法具有简单、方便、易行、见效快等优点；但增阻调节法会增加矿井总风阻，减少总风量。 调节风窗开口面积计算： 当 Sc/S＜＝0.5 时， 当 Sc/S ＞＝0.5 时， Sc—调节风窗的断面积，m2；S—巷道的断面积，m2；Q—通达风量，m3/s；hc—调节风窗阻力，Pa；Rc—调节风窗的风阻，N·s2/m8； Rc＝hc /Q2。 (二)减阻调节法 减阻调节法是在通过巷道中采取降阻措施，降低巷道的通风阻力，从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或减小与其关联通路上的风量。 主要措施：(1)扩大巷道断面；(2)降低摩擦阻力系数；(3)清除巷道中的局部阻力物；(4)采用并联风路；(5)缩短风流路线的总长度等。 特点：可以降低矿井总风阻，并增加矿井总风量；但降阻措施的工程量和投资一般都较大，施工工期较长，所以一般在对矿井通风系统进行较大的改造时采用。 (三)增能调节法 增能调节法主要是采用辅助通风机等增加通风能量的方法，增加局部地点的风量。 主要措施：(1)辅助通风机调节法。(2)利用自然风压调节法。 特点：增能调节法的施工相对比较方便，不须降低矿井总风阻，增加矿井总风量，同时可以减少矿井主通风机能耗。但采用辅助通风机调节时设备投资较大，辅助通风机的能耗较大，且辅助通风机的安全管理工作比较复杂，安全性较差。 二、矿井总风量的调节 当矿井（或一翼）总风量不足或过剩时，需调节总风量，也就是调整主通风机的工况点。采取的措施是：改变主通风机的工作特性，或改变矿井风网的总风阻。 (一) 改变主通风机工作特性 改变主通风机的叶轮转速、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等，可以改变通风机的风压特性，从而达到调节风机所在系统总风量的目的。 (二) 改变矿井总风阻值 1. 风硐闸门调节法 如果在风机风硐内安设调节闸门，通过改变闸门的开口大小可以改变风机的总工作风阻，从而可调节风机的工作风量。 2. 降低矿井总风阻 当矿井总风量不足时，如果能降低矿井总风阻，则不仅可增大矿井总风量，而且可以降低矿井总阻力。 第七章 习题 7-1,7-4,7-5,7-7,7-8,7-9,7-11 * １ R1 Q1 R2 Q2 Q 2 R1+ △R Q1’ R2 Q’2 Q’ 2 １ R M1 M2 M3 Q H M1 R1 R2 M2 R3 M3 Q H 第二节 通风构筑物 矿井通风系统网路中适当位置安设的隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。 通风构筑物分为两大类：一类是通过风流的通风构筑物，如主要通风机风硐、反风装置、风桥、导风板和调节风窗；另一类是隔断风流的通风构筑物，如井口密闭、挡风墙、风帘和风门等