矿井通风第七章-矿井通风网络及风量分配.ppt

第七章矿井通风网络及风量分配５．独立回路由通风网络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（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。1、串联网络的总风量等于各段风路的分风量，即，2、串联网络的总风压等于各段风路的分风压之和，即3、串联网络的总风阻等于各段风路的分风阻之和。4、串联网络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。即：故串联翁络的总等积孔为：（二）并联通风及其特性4、并联网路的总等积孔等于并联各分支等积孔之和。（三）串联与并联的比较在矿井通风网络中，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，并联通风与串联通风相比，具有明显优点：1、总风阻小，总等积孔大，通风容易，通风动力费用少。2．并联各分支独立通风，风流新鲜，互不干扰，有利于安全生产；而串联时，后面风路的入风是前面风路排出的污风，风流不新鲜，空气质量差，不利于安全生产。3．并联各分支的风量，可根据生产需要进行调节；而串联各风路的风量则不能进行调节，不能有效地利用风量。4．并联的某一分支风路中发生事故，易于控制与隔离，不致影响其它分支巷道，事故波及范围小，安全性好；而串联的某一风路发生事故，容易波及整个风路，安全性差。1、角联分支5中无风流：为何要进行风量调节？1、矿井各用风地点的瓦斯等安全条件的变化，需要调整需风量，适应新的风量要求。2、工作面位置的变化，使通风网路的风阻值R发生变化，引起通风网路中风量的自然变化，需要调整风量重新达到原来的要求。风量调节分为：局部风量调节和矿井总风量调节。增阻调节法的主要措施，是在调节支路回风侧设置调节风窗（如图所示）、临时风帘、风幕（如图所示）等调节装置。其中调节风窗由于其调节风量范围大，制造和安装都较简单，在生产中使用的最多。增阻调节法的优点和缺点优点：增阻调节法具有简单、易行的优点，是采区内巷道间的主要调节措施。缺点：这种方法会使矿井的总风阻增加，若主要通风机风压特性曲线不变，会导致矿井总风量下降；否则，就得改变主要通风机风压特性曲线，以弥补增阻后总风量的减少。二、降低风阻调节法1、降阻法调节原理：降阻调节法与增阻调节法相反。为了保证风量的按需分配，当两并联巷道的阻力不相等时，以小阻力分支为依据，设法降低大阻力巷道的风阻，使风网达到阻力平衡。三、辅助通风机调节法1、辅助通风机调节法原理如图所示，如果按需要风量Q1、Q2计算出两风路的阻力h2＞h1时，可在风路2中安装一台辅助通风机，用辅助通风机的风压来克服该风网的阻力差，使其符合风压平衡。四、各种调节方法的评价1、增阻调节法是简便、经济、易行。但由于它增加了矿井总风阻，矿井总风量要减少，因此这种方法只适于服务年限不长、调节区域的总风阻占矿井总风阻的比重不大的采区范围内。对于矿井主要风路，特别是在阻力搭配不均的矿井两翼调风，则尽量避免采用。否则，不但不能达到预期效果，还会使全矿通风恶化。2、减阻调节法是减少了矿井总风阻，增加了矿井总风量。但实施工程量较大、费用高。因此，这种方法多用于服务年限长、巷道年久失修造成风网风阻很大而又不能使用辅助通风机调节的区域。3、辅助通风机法调节是简便、易行，且提高了矿井总风量。但管理复杂，安全性较差。因此，这种方法可在并联风路阻力相差悬殊、矿井主要通风机能力不能满足较大阻力风路要求时使用。总之，上述三种风量调节方法各有特点，在运用中要根据具体情况，因地制宜选用。当单独使用一种方法不能满足要求时，可考虑上述方法的综合运用。（一）改变主要通风机工作风阻调节法如图所示的通风机工况，通风机特性曲线为n，当矿井风阻特性曲线R增大为R1时，通风机的工作点由a变到b，矿井总风量由Q减到Q1；改变通风机转速是改变离心式通风机特性曲线的主要方法。其具体做法是：1、如果通风机和电动机之间是间接传动，可以改变传动比或改变电动机的转数；2、如果通风机和电动机是直接传动，则可改变电动机的转数或更换电动机。轴流式通风机的叶片的调整方法：轴流式通风机的叶片，是用双螺帽固定于轮毂上，调整时只需将螺帽拧开，调整好角度后再拧紧即可。这种方法的调节范围比较大，一般每次可调5°（每次最小可调2.5°），而且可使通风机在最佳工作区域内工作。采用变频技术控制