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时间:2018-09-09
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1、第四节 矿井总风阻与矿井等积孔 一、井巷阻力特性 在紊流条件下,摩擦阻力和局部阻力均与风量的平方成正比。故可写成一般形式:h=RQ2 Pa。 对于特定井巷,R为定值。用纵坐标表示通风阻力(或压力),横坐标表示通过风量,当风阻为R时,则每一风量Qi值,便有一阻力hi值与之对应,根据坐标点(Qi,hi)即可画出一条抛物线。这条曲线就叫该井巷的阻力特性曲线。风阻R越大,曲线越陡。 二、矿井总风阻 从入风井口到主要通风机入口,把顺序连接的各段井巷的通风阻力累加起来,就得到矿井通风总阻力hRm,这就是井巷
2、通风阻力的叠加原则。 已知矿井通风总阻力hRm和矿井总风量Q,即可求得矿井总风阻: N.s2/m8 Rm是反映矿井通风难易程度的一个指标。Rm越大,矿井通风越困难; 三、矿井等积孔 我国常用矿井等积孔作为衡量矿井通风难易程度的指标。 假定在无限空间有一薄壁, 在薄壁上开一面积为A(m2)的孔口。 当孔口通过的风量等于矿井风量, 而且孔口两侧的风压差等于矿井 通风阻力时,则孔口面积A称为该 矿井的等积孔。 设风流从I II,且无能量损
3、失, 则有: 得: 风流收缩处断面面积A2与孔口面积A之比称为收缩系数φ,由水力学可知,一般φ=0.65,故A2=0.65A。则v2=Q/A2=Q/0.65A,代入上式后并整理得: 取ρ=1.2kg/m3,则: 因Rm=hRm/Q2,故有 由此可见,A是Rm的函数,故可以表示矿井通风的难易程度。 当A>2,容易;A=1~2,中等;A<1困难。例题3-7某矿井为中央式通风系统,测得矿井通风总阻力hRm=2800Pa,矿井总风量Q=70m3/s,求矿井总风阻Rm和等积孔A,评价其通风难易
4、程度。解 对照表3-4-1可知,该矿通风难易程度属中等。1、对于多风机工作的矿井,应根据各主要通风机工作系统的通风阻力和风量,分别计算各主要通风机所担负系统的等积孔,进行分析评价。2、必须指出,表3-4-1所列衡量矿井通风难易程度的等积孔值,是1873年缪尔格(Murgue)根据当时的生产情况提出的[3],一直沿用至今。由于现代的矿井规模、开采方法、机械化程度和通风机能力等较以前已有很大的发展和提高,表中的数据对小型矿井还有一定的参考价值,对大型矿井或多风机通风系统的矿井,衡量通风难易程度的指标还有待研究。
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