1、问题问题1 1:自然风压有哪些特性?:自然风压有哪些特性?、自然风压的大小主要决定于进、回、自然风压的大小主要决定于进、回风井井筒的深度与其内部空气柱的温度风井井筒的深度与其内部空气柱的温度差,所以,差,所以,自然风压的大小随季节气温自然风压的大小随季节气温的变化而变化的变化而变化。、在机械通风的矿井,自然风压仍然在机械通风的矿井,自然风压仍然存在存在,而且随着矿井风量的增加而增加。,而且随着矿井风量的增加而增加。、自然风压有正负之分自然风压有正负之分,如果自然风,如果自然风压帮助矿井机械通风,自然风压为正,压帮助矿井机械通风,自然风压为正,反之为负。反之为负。问题问题2 2:当通风机串联或并
2、联时,绘制:当通风机串联或并联时,绘制其合成特性曲线的原则是什么?其合成特性曲线的原则是什么?当通风机串联时:当通风机串联时:风量相等风量相等 风压相加风压相加当通风机并联时:当通风机并联时:风压相等风压相等 风量相加风量相加 把矿井通风系统变成一个由点、把矿井通风系统变成一个由点、线及其属性组成的能清楚地反映井下线及其属性组成的能清楚地反映井下风流的流向和分合的直观几何图件。风流的流向和分合的直观几何图件。矿井通风网络:矿井通风网络: 矿井应绘制矿井通风系统立体示意图矿井应绘制矿井通风系统立体示意图和和矿井通风网络图。矿井通风网络图。煤矿安全规程第一百二十条规定:煤矿安全规程第一百二十条规定
3、:1 1、节点、节点2 2、分支、分支 是指两条或两条是指两条或两条以上风路的交点。以上风路的交点。断面和支护方式不断面和支护方式不同的两条风道,其同的两条风道,其分界点也可称为节分界点也可称为节点,在网络图中用点,在网络图中用带数字的小圆圈表带数字的小圆圈表示。数字代表节点示。数字代表节点编号。编号。1234567 是指两个节点间的是指两个节点间的有向风路。在网络图有向风路。在网络图中用带箭头单线表示。中用带箭头单线表示。分支箭头指向表分支箭头指向表示风流方向。示风流方向。如图中的、如图中的、。、。 若分支并不表示实若分支并不表示实际巷道,如连接进、际巷道,如连接进、回风井口的地面大气回风井
4、口的地面大气分支,则称为伪分支,分支,则称为伪分支,常用虚线表示。常用虚线表示。如图中的线段如图中的线段1-71-7。如图中的虚线如图中的虚线7 7。一、通风网络的相关术语一、通风网络的相关术语3 3、回路、回路4 4、网孔、网孔 由两条或两条由两条或两条以上分支首尾相以上分支首尾相连形成的闭合线连形成的闭合线路称为回路。路称为回路。1234567 回路中非相邻节点回路中非相邻节点间无分支时,该回路间无分支时,该回路为网孔。为网孔。如图中:如图中:24243 3、25632563、13671367都是基本回路。都是基本回路。 如图中如图中243243、456456都是网孔。都是网孔。 而而25
5、632563不是不是网孔,因为在该回路网孔,因为在该回路的非相邻节点和的非相邻节点和之间有之间有分支分支4 4一、通风网络的相关术语一、通风网络的相关术语5 5、树、树6 6、树枝、树枝 是指包括通风网是指包括通风网络中全部节点和不络中全部节点和不构成回路或网孔的构成回路或网孔的部分分支。部分分支。1234567 每一通风网络图每一通风网络图可选出若干棵数,可选出若干棵数,在网络解算时,常在网络解算时,常需要选择一棵合适需要选择一棵合适的生成树。树中的的生成树。树中的分支叫树枝。分支叫树枝。 每棵树的节点数每棵树的节点数和树枝数之差都等和树枝数之差都等于于1 1。均是原网络图的均是原网络图的生
6、成树。生成树。如:如:(a)(a) (b)(b) (c) (c) 一、通风网络的相关术语一、通风网络的相关术语 矿井通风网络中井巷风流的基本连接形式有:矿井通风网络中井巷风流的基本连接形式有: 仅包含串联和并联网络的风网称为简单通风网络,仅包含串联和并联网络的风网称为简单通风网络,含有角联网络的风网称为复杂通风网络。含有角联网络的风网称为复杂通风网络。二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性(一)串联通风及特性(一)串联通风及特性二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 两条或两条以上的巷道首尾顺序相接,风流依次流两条或两条以上的巷道首尾顺序相接,风流依次流经各巷道并且在中间无
7、分支风路的通风,称为串联通风,经各巷道并且在中间无分支风路的通风,称为串联通风,又称一条龙通风。如下图所示:又称一条龙通风。如下图所示:(一)串联通风及特性(一)串联通风及特性二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 串联风路具有以下特性:串联风路具有以下特性:1.1.总风量与分风量关系:总风量与分风量关系:串联风路的各分支风量相等且等于总风量,即串联风路的各分支风量相等且等于总风量,即:2.2.总风压与分风压关系总风压与分风压关系串联风路的总风压等于各分支风路上风压之和,即:串联风路的总风压等于各分支风路上风压之和,即:3.3.总风阻与分风阻关系总风阻与分风阻关系串联风路的总风阻等于
8、各分支风路上风阻之和,即:串联风路的总风阻等于各分支风路上风阻之和,即:(二)并联通风及特性(二)并联通风及特性二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 两条或两条以上的巷道,在某一点分开,又在另一两条或两条以上的巷道,在某一点分开,又在另一点汇合,其中间无分支风路的通风,称为并联通风,如点汇合,其中间无分支风路的通风,称为并联通风,如下图所示:下图所示:(二)并联通风及特性(二)并联通风及特性二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 刚图示为简单闭台式并联,其特点是:在刚图示为简单闭台式并联,其特点是:在A A点分开后,又在点分开后,又在B B点汇合。另外,还有一种敞开式并联
9、,点汇合。另外,还有一种敞开式并联,如下图如下图,这种并联的特点,这种并联的特点是:风流在是:风流在B B点分开后,在井下不再汇合,而是直接与大气连通。点分开后,在井下不再汇合,而是直接与大气连通。(二)并联通风及特性(二)并联通风及特性二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 并联风路具有以下特性:并联风路具有以下特性:1.1.总风量与分风量关系:总风量与分风量关系:并联风网中的总风量等于各并联分支风量之和,即:并联风网中的总风量等于各并联分支风量之和,即:2.2.总风压与分风压关系总风压与分风压关系并联风网中总风压等于任一并联分支的风压,即:并联风网中总风压等于任一并联分支的风压,
10、即:3.3.总风阻与分风阻关系总风阻与分风阻关系并联风网巾的总风阻平方根的倒数,等于各条并联分支风并联风网巾的总风阻平方根的倒数,等于各条并联分支风阻平方根倒数之和,即:阻平方根倒数之和,即:(三)串联通风与并联通风的比较(三)串联通风与并联通风的比较二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 通过对串联风路和并联风网的特性分析,可发现以下优缺点:通过对串联风路和并联风网的特性分析,可发现以下优缺点: (1) (1)并联的风路越多,总阻越小,等积孔就越大,通风容易,通风动并联的风路越多,总阻越小,等积孔就越大,通风容易,通风动力费用就少;串联风路总风阻大,等积孔小,通风困难。力费用就少;
11、串联风路总风阻大,等积孔小,通风困难。 (2)(2)并联中各分支都有独立的新鲜风流,并联风路中某一分支发生事故,并联中各分支都有独立的新鲜风流,并联风路中某一分支发生事故,容易隔绝,不致影响其他风路,安全性好。串联通风前段巷道的污风必然容易隔绝,不致影响其他风路,安全性好。串联通风前段巷道的污风必然流经后段巷道,后段巷道难以获得新鲜风流,某一地点发生事故,容易波流经后段巷道,后段巷道难以获得新鲜风流,某一地点发生事故,容易波及整个风路,安全性差。及整个风路,安全性差。 (3) (3)并联风路有利于风流的控制和风量的调节,容易做到按需分配。串并联风路有利于风流的控制和风量的调节,容易做到按需分配
12、。串联通风各工作地点不能进行风量调节,不能有效利用风量。联通风各工作地点不能进行风量调节,不能有效利用风量。 由此比较可见,并联通风经济、安全、可靠,所以规程规定:每一由此比较可见,并联通风经济、安全、可靠,所以规程规定:每一生产水平和每一采区都必须布置回风道,实行分区通风,采、掘工作面应生产水平和每一采区都必须布置回风道,实行分区通风,采、掘工作面应实行独立通风。实行独立通风。(四)角联通风及特性(四)角联通风及特性二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 角联通风是在两并联角联通风是在两并联巷道中间有一条联络巷道,巷道中间有一条联络巷道,使两侧巷道相连,如图右使两侧巷道相连,如图右
13、图所示:图所示: 起联结作用的巷道称起联结作用的巷道称为对角巷道为对角巷道(图中图中BC巷道巷道),构成角联通风网路的两支构成角联通风网路的两支并联巷道称为边缘巷道并联巷道称为边缘巷道(图图中中AB、BD、AC、CD巷巷道道)(四)角联通风及特性(四)角联通风及特性二、通风网络的形式及特性二、通风网络的形式及特性 角联通风的特性是边缘巷道风流方向是稳定的,而对角巷道角联通风的特性是边缘巷道风流方向是稳定的,而对角巷道风流方向不稳定,它随其两侧边缘巷道风阻的变化而变化,对角风流方向不稳定,它随其两侧边缘巷道风阻的变化而变化,对角巷道风流方向有以下三种情况:巷道风流方向有以下三种情况:情况情况1
14、1:情况情况2 2:情况情况3 3: 例例5-1 5-1 如右图所示的并联如右图所示的并联风网,已知各分支风阻风网,已知各分支风阻R R1 1=1.274=1.274,R R2 2=l.47,R=l.47,R3 3=1.078,R=1.078,R4 4=1.568,=1.568,单单位为位为NsNs2 2m m8 8,总风量为,总风量为36m36m3 3s s。求:。求:(1)(1)并联风网的总风阻;并联风网的总风阻;(2)(2)各分支风量。各分支风量。 例例5-2 5-2 如右图所如右图所示角联风网,已知各分示角联风网,已知各分支风阻支风阻R R1 1=3.92=3.92,R R2 2=0.0752,R=0.0752,R3 3=0.98,R=0.98,R4 4= =0.4998,0.4998,单位为单位为NsNs2 2m m8 8。 试判断角联分支试判断角联分支5 5的风向。的风向。4321RRRR由根据式由根据式 可知:角联分支可知:角联分支5 5的风流的风流方向为方向为。课堂小结课堂小结 谢谢观赏谢谢观赏 安 徽 淮 北 煤 电 技 师 学 院安全培训中心 孙昌宁