中国矿业大学(王德学)矿井通风与安全6_通风网络及风量分配与调节.ppt

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矿井通风与安全,中国矿业大学,第六章通风网络风量分配与调节,6.1风网的基本术语6.2风网的形式与绘制6.3风量分配基本规律6.4风网参数计算6.5局部风量调节方法6.6总风量调节6.7多台通风机联合运转的相互调节,6.1风网的基本术语,1.节点三条或三条以上风道的交点;断面或支护方式不同的两条风道,其分界点有时也可称为节点。2.分支两节点间的连线,也叫风道。在风网图上,用单线表示分支。其方向即为风流的方向,箭头由始节点指向末节点。3.路由若干方向相同的分支首尾相接而成的线路,即某一分支的末节点是下一分支的始节点。,4.回路和网孔由若干方向并不都相同的分支所构成的闭合线路,其中有分支者叫回路,无分支者叫网孔。5.假分支风阻为零的虚拟分支。一般是指通风机出口到进风井口虚拟的一段分支。6.生成树风网中全部节点而不构成回路或网孔的一部分分支构成的图形。每一种风网都可选出若干生成树。7.弦在任一风网的每棵树中,每增加一个分支就构成一个独立回路或网孔,这种分支叫做弦余树弦。,6.2风网的形式与绘制,通风网络联结形式很复杂,基本联结形式分为串联通风网络并联通风网络角联通风网络复杂联结通风网络,6.2.1串联通风网络,由两条或两条以上的分支彼此首尾相联,中间没有分叉的线路叫做串联风路。,二条或二条以上的分支自风流能量相同的节点分开到能量相同的节点汇合,形成一个或几个网孔的总回路叫做并联风网。如右图所示。,6.2.2并联通风网络,在简单并联风网的始节点和末节点之间有一条或几条风路贯通的风网叫做角联风网。贯通的分支习惯叫做对角分支。单角联风网只有一条对角分支,多角联风网则有两条或两条以上的对角分支。,6.2.3角联通风网络,由串联、并联、角联和更复杂的联结方式所组成的通风网路,统称为复杂通风网路。,6.2.4复杂联结通风网络,复杂风网,6.3风量分配基本规律,风流在通风网络内流动时,除服从能量守恒方程(伯努利方程)外,还遵守以下规律风量平衡定律风压平衡定律阻力定律,6.3.1风量平衡定律,单位时间内流入一个节点的空气质量=单位时间内流出该节点的空气质量。由于矿井空气不压缩,故可用空气的体积流量即风量来代替空气的质量流量。在通风网络中,流进节点或闭合回路的风量=流出节点或闭合回路的风量,即任一节点或闭合回路的风量代数和为零。,对于流进节点的情况,对于流进闭合回路的情况,把上面的式子写成一般的数学式上式表明;流入节点、回路或网孔的风量与流出节点、回路或网孔的风量的代数和等于零。一般取流入的风量为正,流出的风量为负。,在任一闭合回路中,无扇风机工作时,各巷道风压降的代数和为零。即顺时针的风压降等于反时针的风压降。有扇风机工作时,各巷道风压降的代数和等于扇风机风压与自然风压之和。,6.3.2风压平衡定律,,该式表明回路或网孔中,不同方向的风流风压或阻力的代数和等于零。一般取顺时针方向的风压为正,逆时针方向的风压为负。,由右图得一般形式为,如图所示矿井,平峒口l和进风井口2的标高差Zm;风道2-3和1-3构成敞开并联风网。在2-3风道上的辅助通风机,风压hf作用方向和顺时针方向一致;l和2两点的地表大气压力分别为P0和P0’,1和2两点高差间的地表空气密度平均值为ρ,进风井内的空气密度平均值为ρ’,则,据风流能量方程,得平峒1-3段的风压为式中,P3、hv3分别是3点的绝对静压和速压。风路2-3段的风压是风道2-2’和3’-3段的风压之和,即,式中P2’和P3’分别是辅助通风机进风口2’和出风口3’的绝对静压;hv2’和hv3’分别是辅助通风机进风口和出风口的速压。,因则即,因敞开并联风网内的自然风压是因或一般形式为,上式即风压平衡定律,其意义为对于任一个网孔或者回路而言,其风压的代数和与作用在其上的机械风压和自然风压之差值为零。上式的适用条件是取顺时针风流方向风压为正;网孔或回路中的机械风压和自然风压的作用方向都是顺时针方向。,6.3.3阻力定律,风流在通风网络中流动,绝大多数属于完全紊流状态,遵守阻力定律,即hiRiQi2式中hi巷道的风压降;Ri巷道的风阻;Qi通风巷道的风量。,6.4风网参数计算,串联通风网路并联通风网路简单角联通风网路复杂风网,6.4.1串联网路,1、风量关系式Q0Q1Q2Q3Qn上式表明串联风路的总风量等于各条分支的风量。2、风压关系式h0h1h2h3hn上式表明串联风路的总风压等于其中各条分支的风压之和。3、风阻关系式R0R1R2R3Rn上式表明串联风路的总风阻等于其中各条分支的风阻之和。,6.4.2并联网路,1、风量关系式Q0Q1Q2Q3Qn上式表明并联风路的总风量等于各分支的风量之和。2、风压关系式h0h1h2h3hn上式表明并联风路的总风压等于各分支的风压。,3、风阻关系式因为代入并联风路的风量关系式,根据风压关系得式中,m为1到n条风路中的某一条风路。上式表明,并联风路的总风阻和各条分支的风阻成复杂的繁分数关系。对于简单并联风网n=2,有,4、自然分配风量的计算因h=hm,即RQ2RmQm2在简单并联风网中,第一和第二条分支的自然分配风量的计算式分别为,,6.4.3简单角联网路,如图所示在单角联风网中,对角分支5的风流方向,随着其它四条分支的风阻值R1、R2、R3、R4的变化,而有以下三种变化,当风量Q5向上流时,由风压平衡定律hlh2,h3Q4。则R1Q12R2Q22→R1Q12R2Q42R3Q32△Q,表明扇风机的风压曲线愈陡,总风量的减少值愈小,反之则愈大。,3增阻调节有一定的范围,超出这范围可能达不到调节的目的。,在上页图中,若主要通风机性能曲线不变,且取R1=0.59Ns2/m8,R21.64Ns2/m8。当不断改变调节风门风阻Rw时,可以得到并联风路中各分支对应的风量及其变化,如右图。,3.使用增阻调节法的注意事项1调节风门应尽量安设在回风巷道中,以免妨碍运输。当非安设在运输巷道不可时,则可采取多段调节,即用若干个面积较大的调节风门来代替一个面积较小的调节风门。,2在复杂的风网中,要注意调节风门位置的选择,防止重复设置,避免增大风压和电耗。,4.增阻调节法的优缺点与适用条件优点简便易行,是采区内巷道间的主要调节措施。缺点使矿井的总风阻增加,若风机风压曲线不变,势必造成矿井总风量下降,要想保持总风量不减,就得提高风压,增加通风电力费用。因此,在安排产量和布置巷道时,尽量使网孔中各风路的阻力不要相差太悬殊,以避免在通过风量较大的主要风路中安设调节风门。,6.5.2降阻调节法,降阻调节法与增阻调节法相反,它是以并联网路中阻力较小风路的阻力值为基础,使阻力较大的风路降低风阻,以达到并联网路各风路的阻力平衡。巷道中的风阻包括摩擦风阻和局部风阻。当局部风阻较大时,应首先降低局部风阻;当局部风阻较小摩擦风阻较大时,则应降低摩擦风阻。降低摩擦风阻的主要方法是扩大巷道断面或改变支架类型(即改变摩擦阻力系数)。,1.降阻调节的计算如图并联风网,两巷道的风阻分别为R1和R2,所需风量为Q1和Q2,则两巷道的阻力分别为h1=R1Q12,h2=R2Q22如果h1h2,则以h2为依据,把h1减到h1’,为此须将R1降到R1’,即h1’=R1’Q12=h2,其中,摩擦阻力公式降阻的主要办法是扩大巷道的断面。如把巷道全长Lm的断面扩大到S1’,则式中,α1巷道1扩大后的摩擦阻力系数,Ns2/m4;U1’巷道1扩大后的周界,随断面大小和形状而变。,C决定于巷道断面形状的系数,对梯形巷道C=4.03~4.28;对三心拱巷道C=3.8~4.06;对半圆拱巷道,C=3.78~4.11。由上式得到巷道1扩大后的断面积为,如果所需降阻的数值不大,而且客观上又无法采用扩大巷道断面的措施时,可改变巷道壁面的平滑程度或支架型式,以减少摩擦阻力系数来调节风量。改变后的摩擦阻力系数可用下式计算,2.降阻调节的分析降阻调节的优点是使矿井总风阻减少。若风机风压曲线不变,调节后,矿井总风量增加。降阻调节多在矿井产量增大、原设计不合理、主要巷道年久失修的情况下,用来降低主要风流中某一段巷道的阻力。一般,当所需降低的阻力值不大时,应首先考虑减少局部阻力。另外,也可在阻力大的巷道旁侧开掘并联巷道。在一些老矿中,应注意利用废旧巷道供通风用。,6.5.3增压调节法,1.增压调节的计算如图所示,一采区和二采区所需要的风量分别为27.07和34.7m3/s,风阻分别为0.69和1.27Ns2/m8。要使一、二采区得到所需的风量,两采区将分别产生505.6Pa、1529.2Pa的阻力。总进风段1-2的风阻为0.23Ns2/m8,通过61.77m3/s的总风量时,将产生877.6Pa的阻力,总回风段3-4的风阻为0.02Ns2/m8,则产生76.3Pa的阻力。主要通风机附近的漏风量为6.83m3/s,通过主要通风机的风量为68.6m3/s。,如果采用增加风压的调节方法,在阻力较大的二采区内安设辅助通风机的方法有1选择合适的辅助通风机,但不调整主要通风机的风压曲线。如图所示,主要通风机是70B2-21型、24号、600r/min的轴流式通风机,动轮叶片安装角度是27.5,静风压特性曲线是Ⅰ曲线,这时风机的工作点是a点。,两个并联采区以外,总进风段和总回风段总阻力为h1-2+h3-4=877.676.3=953.9Pa当矿井的自然风压很小或可忽略不计时,主要通风机能够供给两个并联采区使用的剩余风压为hfa-h1-2+h3-4=1519-953.9=565.1Pa二采区按需通过34.7m3/s的风量时,其阻力是1529.2Pa。这个数值超出主要通风机能够供给这个采区使用的剩余风压,故需在这个采区内安置一台合适的辅助通风机。,这台辅助通风机要按以下两个数值来选择通过辅助通风机的风量为二采区的风量Qaf=34.7m3/s辅助通风机的全风压haft=1529.2-565.1≈964Pa它的全风压特性曲线应通过或大于这两个数值所构成的工作点b。一采区按需通过27.07m3/s的风量时,其阻力是505.6Pa,这个数值小于主要通风机能够供给这个采区使用的剩余风压,即565.1-505.6=59.5Pa。在此情况下,还要在一采区的回风流中安设调节风门,使它能够产生59.5Pa的阻力。,2选择合适的辅助通风机,同时调整主要通风机的风压曲线。在二采区安设一台辅助通风机。通过辅助通风机的风量Qaf=34.7m3/s辅助通风机的全风压haft=1529.2-505.6=1023.6Pa同时要调整主要通风机的静风压特性曲线,使它通过以下两个数值所构成的工作点主要通风机的风量Qaf=68.6m3/s主要通风机的静风压hfs=953.9+505.6=1459.5Pa,,这两种选择辅助通风机的方法中,后一方法虽然辅助通风机所需功率较大,但主要通风机所需功率较小,比前种方法要经济。需要注意的是辅助通风机和主要通风机有着串联运转的关系,因此选择辅助通风机不能孤立进行,必须和主要通风机紧密配合。,2.选择、安装和使用辅助通风机的注意事项在选择辅助通风机时,必须根据辅助通风机服务期限以内通风最困难时的风量、风阻和风压等数值进行计算。为了保证新鲜风流通过辅助通风机而又不致妨碍运输,一般把辅助通风机安设在进风流的绕道中,但在巷道中至少安设两道自动风门,其风门的间距必须大于一列车的长度,风门须向压力大的方向开启。,辅助通风机停止运转时,必须立即打开巷道中的自动风门,以便利用主要通风机单独通风。主要通风机停止运转时,辅助通风机也应立即停止运转,同时打开自动风门,以免发生相邻采区风流逆转、循环风再流入辅扇;此时还需根据具体情况,采取相应的安全措施。重新开动辅助通风机以前,应检查附近20m以内的瓦斯浓度,只有在不超过规定时,才允许开动辅助通风机。在采空区附近的巷道中安置辅助通风机时,要选择合适的位置,否则,有可能产生通过采空区的循环风或漏风,加速采空区的煤炭自燃。,随着通风状况不断发展变化,每隔一定时间,必须,调节主要通风机和辅助通风机的工作点,使之相互配合。辅助通风机运转时,使得进风路上的风流能量降低,出风路上的风流能量提高。如果辅助通风机的能力过大,就有可能使3点空气的能量同2点空气的能量接近、相等,甚至超过。此时一采区将出现风量不足,没有风流,甚至发生逆转。以上三种现象都是安全生产所不允许的。若一旦出现上述情况时,其应急措施就是迅速增加二采区的风阻。,3.增压调节法的优缺点及适用条件与降阻调节法比较优点在阻力较大的风路中安装辅助通风机,无需调节主风机而使得风量增大,相当于主要通风机对这条风路的工作风阻下降,这点和降阻调节法很类似,但比降阻调节法施工快而且方便。缺点管理工作较复杂,安全性比较差。,与增阻调节法比较优点使主要通风机的电力费降低很多,服务时间又长时,比较经济。缺点管理工作比较复杂,安全性比较差,施工比较困难。适用条件并联风网中各条风路的阻力相差比较悬殊,主要通风机风压满足不了阻力较大的风路,不能采用增阻调节法,而采用降阻调节法又来不及时,可采用增压调节法。,6.6总风量调节,在矿井开采过程中,由于矿井产量和开采条件不断变化,常常要求调节矿井总风量。矿井总风量调节的主要措施是改变主要通风机的工况点,其方法有改变主要通风机的特性曲线改变主要通风机的工作风阻曲线,6.6.1改变主要通风机特性曲线的调节法,1.改变轴流式通风机动轮叶片的安装角度轴流式通风机的特性曲线随着动轮叶片安装角的变化而变化。如某抽出式通风的矿井主要通风机是轴流式,当其动轮叶片安装角为27.5时,静风压特性曲线是I’曲线。为了满足前期生产需要,该主要通风机的工作点为a点。现因生产情况的变化,井巷通风的总阻力变为hfr=1862Pa;反对机械风压的自然风压为hn=98Pa;通过主要通风机的风量仍需68m3/s。,根据两数值找出风机的新工作点b,将风机的动轮叶片安装角调整到30,其静压特性曲线由I’调到I,自b点得到这台风机的输入功率约220kW,用此数值来衡量现用电动机的能力是否够用,再由b点得出其风机的静压效率是0.64,b点落在这台风机特性曲线的合理工作范围内。,为了满足现阶段生产要求,该风机应根据以下两个数值进行调节风机的风量Qf=68m3/s,风机的静风压hfshfr+hn=1960Pa,2.改变通风机的转数转数愈大,通风机的风量和风压愈大。某压入式通风的矿井,其离心式通风机的全风压特性曲线为Ⅰ,转数为nr/min。它和工作风阻曲线交于M点,产生Qfm3/s的风量和hftPa的全风压。如果生产要求通风机应产生的风压为hftPa,通过的风量为Qfm3/s。用比例定律可以求出新转数n,即,画出新转数n的全风压特性曲线Ⅱ,它和风阻曲线1的交点M即为新工作点。同时根据新转数的效率曲线和功率曲线,看新工作点是否落在合理工作范围内,并验算电动机的能力。该方法主要用于离心式通风机。它的具体做法是如果通风机和电动机之间是间接传动的,可改变皮带轮直径的大小来增加转数,如果通风机和电动机之间是直接传动的,则改变电动机的转数或更换电动机。,6.6.2改变主要通风机工作风阻的调节法,某矿抽出式风机是轴流风机,叶片安装角为37.5,静风压特性曲线为Ⅰ曲线,工作点是a点,工作风阻Rf=1107.4/44.52=0.56Ns2/m8,工作风阻曲线为l曲线。该风机叶片最大安装角为40,其静压曲线为Ⅱ曲线。,如果生产要求主要通风机通过50m3/s的风量,则由风压曲线Ⅱ只能产生1048.6Pa的静风压,不能满足原有风压1107.4Pa。如果用降低主要通风机工作风阻的调节方法,就必须设法将其工作风阻降低到Rf=1048.6/502=0.42Ns2/m8。用这个数值画出风阻曲线2,使它通过工作点b,这时主要通风机的静压效率接近0.6,输入功率约96kW。如果不降低主要通风机的工作风阻,则工作点是c点,此时主要通风机只能通过47m3/s的风量,不能满足要求。所以,当该矿所要求的通风能力超过主要通风机最大潜力又无法采用其它调节法时,就得根据Rf的数值用扩大井巷的断面,或开凿并联双巷,或增加进风井口等方法把主要通风机的工作风阻降低。,如果主要通风机的风量大于实际所需要的风量时,可以增加主要通风机的工作风阻,使总风量下降。如后图所示,由于离心式通风机的功率是随着风量的减少而减少,主要通风机的工作风阻由R增到R时,其风量由Q降到Q,主要通风机的输入功率则由N降到N。所以,对于离心式通风机可以利用设在风峒中的闸门进行调节。当所需风量变小时,可以放下闸门以增加风阻来减少风量。对于轴流式通风机,当所需风量变小时,可以把动轮叶片安装角调小,它比增加工作风阻的方法,在电力消耗上要经济得多。,6.7多台通风机联合运转的相互调节,采用多台风机联合运转的矿井,各台风机之间,彼此联系,相互影响。如果不注意在必要时进行各台风机相互调节,就有可能使矿井通风的正常状况受到破坏,甚至严重影响安全生产。,6.7.1多台通风机联合运转的相互影响,下图是某矿简化后的通风系统,各项实测的通风数据是两翼风机的公风共路1-2的风阻R1-2=0.05Ns2/m8,西翼主要通风机的专用风路2-3的风阻R2-3=0.36Ns2/m8;西翼风机叶片角度是35,其静风压特性曲线是右图中的Ⅰ曲线,这台风机的风量QI=40m3/s,静风压hl=1058Pa,风机的工作风阻为RI1058/4020.66Ns2/m8,工况点为a点。,东翼主要通风机的专用风路2-4的风阻R2-4=0.33Ns2/m8;东翼风机的叶片角度是25,其静风压特性曲线是右图中的Ⅱ曲线,这台风机的风量QⅡ=60m3/s,静风压hⅡ=1666Pa,工作风阻RⅡ=1666/602=0.46Ns2/m8,工作风阻曲线是RⅡ曲线,工作点为b点。,在上述巳知条件下,按新的生产计划要求,东翼的生产任务加大以后,由于瓦斯涌出量增加,东翼主要通风机的风量需增加到Q’Ⅱ=90m3/s。这时,为了保证东翼的风量需增加到90m3/s为简便不计漏风,矿井的总进风量也要增加,公共风路1-2的阻力和东翼主要通风机专用风路2-4的阻力都要变大,即风路1-2的阻力变为h1-2=R1-2QⅠ+QⅡ2=0.0540902=845Pa风路2-4的阻力变为h2-4=R2-4QⅡ2=0.33902=2673Pa因而东翼主要通风机的静风压为简便不计自然风压变为hⅡ=h1-2+h2-4=845+2673=3518Pa,为此需要对东翼风机进行调整。当东翼主要通风机的叶片角度调整到45时,静风压特性曲线为Ⅱ,当主要通风机通过90m3/s的风量时,产生3518Pa的静风压。能够满足需要。这时东翼主要通风机的工作风阻则变为RⅡ=3518/902=0.43Ns2/m8其工作风阻曲线是RⅡ曲线,新工况点是c点。,在上述东翼主要通风机特性曲线因加大风量而调整的情况下,西翼主要通风机特性曲线是否可以因风量不改变而不需要调整如果西翼主要通风机特性曲线不调整,就成为东翼主要通风机用特性曲线Ⅱ’和西翼主要通风机特性曲线Ⅰ联合运转对该矿进行通风。下面将讨论这种联合运转产生的影响。,先在后图上画出两主要通风机的特性曲线Ⅰ和Ⅱ,并根据各风路的风阻值画出R1-2、R2-3和R2-4三条风阻曲线。专用风路2-3的风量,就是西翼主要通风机的风量,而这条风路的阻力要由西翼主要通风机总风压中的一部分来克服。因此,可用Ⅰ和R2-3两曲线按照“在相同的风量下,风压相减”的转化原则,绘出西翼主要通风机特性曲线Ⅰ为风路2-3服务以后的剩余特性曲线Ⅰ又名转化曲线。,同理,用东翼风机特性曲线Ⅱ和专用风路2-4的风阻曲线R2-4,按照上述串联转化原则,画出东翼主要通风机为风路2-4服务以后的剩余特性曲线Ⅱ,经过以上转化,在概念上好比把两翼风机都搬到两翼分风点上,Ⅰ和Ⅱ两条曲线就是这两台风机为公共风路1-2服务的特性曲线。,因为风路1-2上的风量是两风机共同供给的,即两风机风量之和就是风路1-2上的风量。而风路l-2的阻力,两风机都要承担,即在每台风机的总风压中都要拿出相等的一部分风压来克服公共风路1-2的阻力。这在概念上好比两风机搬到分风点后,用它们的剩余特性曲线Ⅰ和Ⅱ并联特性曲线为风路1-2服务。,因此,用曲线Ⅰ和Ⅱ按照在相同的风压下,风量相加的并联原则,画出它们的并联特性曲线Ⅲ,它和风路l-2的风阻曲线R1-2相交于d点,自d点画垂直线和横坐标相交得出矿井总风量Q=127m3/s,自d点画水平线分别交Ⅱ和Ⅰ两曲线于e和f两点,自这两点画垂直线和横坐标相交得出东翼的风量Q“Ⅱ=90.7m3/s,西翼的风量QⅠ=36.3m3/s。,上述分析说明1在上述图例的具体条件下,当东翼风机特性曲线调整到Ⅱ而西翼风机特性曲线不作相应调整时,则矿井的总风量下降Q比Q小3m3/s,通过西翼的风量供不应求QⅠ比QⅠ小3.7m3/s,而通过东翼的风量却供大于求Q“Ⅱ比QⅡ大0.7m3/s。2公共风路1-2的风阻曲线R1-2越陡,调整后的矿井总风量Q’越小。此时,不仅西翼所需风量不能保证,而且东翼所需风量也不能满足。,3为安全运转起见,在每条风机特性曲线上,实际使用的风压不得大于这条特性曲线上最大风压的的90。从图中还可以看出,只要风阻曲线R1-2再陡一些,西翼风机的工作点就会进入这台风机特性曲线的不安全工作区段,使运转不稳定。,4两台风机特性曲线相差越大或者西翼风机的能力越小,矿井所需要的风量就越难保证,西翼风机也有可能出现不稳定运转的情况。这时,整个西翼将没有风流。如果公共风路的阻力继续增大,甚至大于西翼风机零风量下的风压,这时西翼的风流就会反向或逆转,整个西翼变为东翼进风路线之一。5对于两台或两台以上风机进行分区并联运转的矿井,如果公共风路的风阻越大,各风机的特性曲线相差越大,就越有可能出现上述通风恶化的现象,必须注意预防。,6.7.2多台通风机不稳定运转的预防措施,通过以上分析可知,多台通风机并联运转时,公共风路的风阻越小,各台风机的能力越接近,则安全稳定运转越有保证。因此公共风路的断面要尽可能大,长度尽可能短,或者使矿井的进风道数量尽可能多;尽量使得选用的各台风机特性曲线基本相同,这就要求各采区或各翼所需要的风压和风量尽可能做到搭配均匀。,在生产管理工作中,要尽量使公共风路保持比较小的风阻值;如出现冒顶、塌陷或断面变形,必须及时整修。在万一出现小风机不稳定的运转状况,可采用在大风机专用风路上加大风阻的临时措施,使大风机的风量和矿井总风量都适当减少,就能避免这种状况。更主要的是,为了预防大风机调整后的影响,须对其它风机作出相应的调整。,根据这个道理,西翼风机专用风路所需要的风压h2-3=R2-3QⅠ2=0.36402=576Pa公共风路l-2所需要的风压h’1-2=845Pa,所以西翼风机的总风压为h’Ⅰ=h’1-2+h’2-3=845+576=1421Pa根据h’Ⅰ和QⅠ两个数据所构成的新工作点j,把西翼风机叶片角度调整到40,使它的特性曲线Ⅰ’’接近j点略有富裕,西翼风机调整后就能够保证井下各处所需的风量,其工作风阻变为RⅠ=hⅠ/QⅠ2=1421/402=0.89Ns2/m8,用RⅠ的数据,可在图中画出这台风机调整后的工作风阻曲线RⅠ,这曲线必然通过j点。同理,前面已算出东翼风机调整后的工作风阻RⅡ=0.43Ns2/m8,并已在图中画出工作风阻曲线RⅡ,这曲线必然通过新工作点c。以上计算表明各风机的工作风阻不一定是常数RⅠRⅡ,当各风机的风量和矿井总风量的比值发生变化时,各风机的工作风阻也就跟着发生变化。,在上例中,调整以后的两台风机都使用了叶片角度最大的特性曲线,考虑到有时会出现反向自然风压和风路的风阻变大等因素,使两台风机的工作点都超出合理工作范围,造成运转不安全,而且噪音大,在此情况下,宜适当降低风路上的风阻,尽可能做到既保证矿井所需风量,又少用或不用风机叶片最大角度的特性曲线。,复习思考题,6-1什么是通风网络其主要构成元素是什么6-2如何绘制通风网络图对于给定矿井其形状是否固定不变6-3简述节点、路、回路、网孔、生成树、余树的基本概念的含义。6-4矿井通风网络中风流流动的基本规律有哪几个写出其数学表达式。6-5比较串联风路与并联风网的特点。,6-6写出角联分支的风向判别式,分析影响角联分支风向的因素。6-7矿井风量调节的措施可分为哪几类比较它们的优缺点。6-8如图1所示并联风网,已知各分支风阻R1=1.274,R2=1.47,R3=1.078,R4=1.568,单位为N.s2/m8,总风量Q=36m3/s。求(1)并联风网的总风阻;(2)各分支风量。,复习思考题,6-9如图2所示角联风网,已知各分支风阻R1=3.92,R2=0.0752,R3=0.98,R4=0.4998,单位为Ns2/m8。试判断角联分支5的风流方向。6-10如图3所示并联风网,已知各分支风阻R1=1.186,R2=0.794,单位为Ns2/m8;总风量Q=40m3/s。求(1)分支1和2中的自然分风量和;(2)若分支1需风10m3/s,分支2需风30m3/s;采用风窗调节,风窗应设在哪个分支风窗风阻和开口面积各为多少6-11某局部通风网路(图4),已知各巷道的风阻R1=0.12,R2=0.25,R3=0.30,R4=0.06Ns2/m8,AB间的总风压为600Pa,求各巷道的风量及AB间的总风阻为多少,6-12某角联通风网(图5),各巷道的风阻为R1=0.060,R2=0.060,R3=0.105,R4=0.030,R5=0.105Ns2/m8,各巷道需要的风量为Q1=14,Q216,Q33.2,Q417.2,Q5=12.8m3/s,求用风窗调节时风窗安设位置及其阻力。,6-13如图6所示的通风网络,已知各巷道的阻力h1=80,h2=100,h3=30,h5=140,h6100Pa,求巷道4、7、8的阻力及巷道4、7、8的风流方向。,,,
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