《通风动力安徽理工》PPT课件

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1、安徽理工大学能源与安全学院安全工程系《通风安全学》第四章通风动力本章主要内容第一节自然风压第二节扇风机的类型和构造第三节主要通风机附属装置第四节通风机实际特性曲线第五节通风机的工况点及其经济运行第六节通风机的联合运转第七节矿井通风设备选型第八节主要通风机性能测试第九节噪声控制本章重点、难点1、自然风压的产生、测算、利用与控制2、轴流式和离心式主要通风机特性3、主要通风机的联合运转4、主要通风机的合理工作范围第一节自然风压一、自然风压及其形成和计算1自然通风由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。冬季：空气源源不断地从井口1流入，从井口5流出。夏季：相反。自然风压：作用在最低水平两

2、侧空气柱重力差012345dzρ1dzρ2z第一节自然风压一、自然风压及其形成和计算2自然风压的计算根据自然风压定义，上图所示系统的自然风压HN可用下式计算：一般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρm1和ρm2，用其分别代替上式的ρ1和ρ2，则上式可写为：注意：1）自然风压的计算必须取一闭合系统。2）进风系统和回风系统必须取相同的标高。3）一般选取最低点作为基准面。第一节自然风压二、自然风压的影响因素及变化规律自然风压影响因素HN=f(ρZ）=f[ρ(T,P,R,φ)，Z]1、矿井某一回路中两侧空气柱温差是影响HN的主要因素。2、空气成分和湿度影响空气的密度

3、，因而对自然风压也有一定影响，但影响较小。3、井深。HN与矿井或回路最高与最低点间高差Z成正比。4、主要通风机工作对自然风压的大小和方向有一定影响。10121234567891112月份HN第一节自然风压三、自然风压的控制和利用1、新设计矿井在选择开拓方案、拟定通风系统时，应充分考虑利用地形和当地气候特点。2、根据自然风压的变化规律，应适时调整主通风机的工况点，使其既能满足矿井通风需要，又可节约电能。3、在建井时期，要注意因地制宜和因时制宜利用自然风压通风，如在表土施工阶段可利用自然通风；在主副井与风井贯通之后，有时也可利用自然通风；有条件时还可利用钻孔构成回路。第一节自然风压

4、三、自然风压的控制和利用4、利用自然风压做好非常时期通风。一旦主要通风机因故遭受破坏时，便可利用自然风压进行通风。5、在多井口通风的山区，尤其在高瓦斯矿井，要掌握自然风压的变化规律，防止因自然风压作用造成某些巷道无风或反向而发生事故。第一节自然风压三、自然风压的控制和利用如图是四川某矿因自然风压使风流反向示意图。ABB’CEFA系统的自然风压为：DBB’CED系统的自然风压为：ABCDABCDEFB’RDRCZB‘2200300HNAHND第一节自然风压三、自然风压的控制和利用设AB风流停滞，对回路ABDEFA和ABB’CEFA可分别列出压力平衡方程：AB段风流停滞条件式:当上

5、式变为:则AB段风流反向。第一节自然风压三、自然风压的控制和利用由此可知防止AB风路风流反向的措施有：（1）加大RD；（2）增大HS；（3）在A点安装风机向巷道压风。第一节自然风压四、自然风压测定1、平均密度测算法密度变化大的地方—井口、井底、倾斜巷道上、下，风温变化较大，变坡布置测点。较短时间测定：P，t，t’，ρi若高差相等：若高差不等：152346789101125-300-230第一节自然风压四、自然风压测定1、平均密度测算法测点1234567891011标高25-60-150-220-300-300-250-200-130-13025密度1.2151.2291.243

6、1.2751.2991.2871.2461.2311.2011.1991.177第一节自然风压四、自然风压测定2、直接测定1)有闸门2)井下密闭墙3、停主要通风机测定测定总回风量Q，HN=RQ2HN152346789101125-300-230HN密闭墙第一节自然风压四、自然风压测定4、简略计算法新井或延深，估算1)以该区域最冷或最热月份平均气温作为最冷或最热进风温度；2)井底温度比原岩温度低3~4℃，3)回风井按每上升100m降低1℃估算平均值，第二节矿用通风机的类型及构造矿用通风机按其服务范围可分为三种：1、主要通风机，服务于全矿或矿井的某一翼（部分）；2、辅助通风机，服务

7、于矿井网络的某一分支（采区或工作面），帮助主通风机通风，以保证该分支风量；3、局部通风机，服务于独头掘进井巷道等局部地区。按构造和工作原理可分为：离心式通风机和轴流式通风机。第二节矿用通风机的类型及构造一、离心式通风机的构造和工作原理1、风机构造离心式通风机一般由：进风口、工作轮（叶轮）、螺形机壳和扩散器等部分组成。有的型号通风机在入风口中还有前导器。吸风口有：单吸和双吸两种。第二节矿用通风机的类型及构造一、离心式通风机的构造和工作原理1、风机构造叶片出口构造角：风流相对速度W2的方向与圆周