礦井通風(fēng)-學(xué)習(xí)情景5礦井通風(fēng)動(dòng)力控制與利用

學(xué)習(xí)情景5礦井通風(fēng)動(dòng)力控制與利用任務(wù)1礦井自然風(fēng)壓利用和控制任務(wù)2礦井主要通風(fēng)機(jī)及其附屬裝置任務(wù)3礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作特性及其調(diào)節(jié)任務(wù)4主通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)控制與管理任務(wù)5主通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試方法1、上一章內(nèi)容回顧

1)、上一章所講的主要內(nèi)容礦井通風(fēng)阻力測(cè)定、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)、摩擦阻力系數(shù)、摩擦風(fēng)阻、摩擦阻力、礦井局部阻力系數(shù)的計(jì)算方法、礦井風(fēng)阻特性曲線及畫(huà)法、總風(fēng)阻與等積孔的計(jì)算及降低礦井通風(fēng)阻力的措施。2)、能解決的實(shí)際問(wèn)題(1)摩擦阻力系數(shù)及摩擦風(fēng)阻值的計(jì)算；(2)礦井通風(fēng)阻力計(jì)算問(wèn)題(3)降低礦井通風(fēng)阻力的技術(shù)措施2、本章要求：能陳述礦井通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施的特點(diǎn)3、本章的重點(diǎn)：1)自然風(fēng)壓的產(chǎn)生、計(jì)算、利用與控制2)軸流式和離心式主要通風(fēng)機(jī)特性3)主要通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)4)主要通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍任務(wù)1礦井自然風(fēng)壓利用和控制一、自然風(fēng)壓及其形成和計(jì)算1、自然風(fēng)壓與自然通風(fēng)由自然因素作用而形成的通風(fēng)叫自然通風(fēng)。

冬季：空氣柱0-1-2比5-4-3的平均溫度較低，平均空氣密度較大，導(dǎo)致兩空氣柱作用在2-3水平面上的重力不等。它使空氣源源不斷地從井口1流入，從井口5流出。

夏季：相反。

自然風(fēng)壓：在通風(fēng)系統(tǒng)中，由于重力差引起的通風(fēng)壓力，就叫該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。其大小等于作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力差。012345dzρ1dzρ2z2、自然風(fēng)壓的計(jì)算根據(jù)自然風(fēng)壓定義，自然風(fēng)壓是“勢(shì)函數(shù)”，是一種勢(shì)能，因此要注意選取計(jì)算的參考面，即0勢(shì)位面，圖所示系統(tǒng)的自然風(fēng)壓HN可用下式計(jì)算

：為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一般采用測(cè)算出0-1-2和5-4-3井巷中空氣密度的平均值ρ均進(jìn)和ρ均回，用其分別代替上式的ρ1和ρ2，則上式可寫為：注意：1）自然風(fēng)壓的計(jì)算必須取一閉合系統(tǒng)。2）進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)必須取相同的標(biāo)高。3）一般選取最低點(diǎn)作為基準(zhǔn)面。012345dzρ1dzρ2z二、自然風(fēng)壓的影響因素及變化規(guī)律影響自然風(fēng)壓的決定性因素是兩側(cè)空氣柱的密度差，而空氣密度又受溫度T、大氣壓力P、氣體常數(shù)R(氣體常數(shù)，是一個(gè)只與氣體的種類有關(guān)，與氣體所處的狀態(tài)無(wú)關(guān)的一個(gè)物理量)和相對(duì)濕度φ等因素影響。1、溫差：礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差是影響HN的主要因素。影響氣溫差的主要因素是地面入風(fēng)流氣溫和風(fēng)流與圍巖等的熱交換。其影響程度隨礦井的開(kāi)拓方式、開(kāi)采深度、地形、地質(zhì)原因不同而有不同的影響，在山區(qū)淺井，受地面溫度影響大，深井偏小。

影響井下風(fēng)流溫度的因素1）礦井進(jìn)風(fēng)溫度；2）井下風(fēng)流的自壓縮熱；3）機(jī)電設(shè)備放熱；4）氧化放熱；5）地下熱水散熱；6）圍巖散熱；7）運(yùn)輸中煤炭及矸石散熱等。

2、空氣成分和濕度：它影響空氣的密度，因而對(duì)自然風(fēng)壓也有一定影響，但影響較小。3、井深：HN與礦井或回路最高與最低點(diǎn)間的高差Z成正比。

10121234567891112月份HN深井自然風(fēng)壓受圍巖熱交換影響顯著，一年四季變化小。深井淺井

4、主要通風(fēng)機(jī)：主要通風(fēng)機(jī)工作對(duì)自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影響。因?yàn)榈V井主要通風(fēng)機(jī)工作決定了主風(fēng)流的方向，在進(jìn)風(fēng)井周圍形成了冷卻帶，加之風(fēng)流與圍巖的熱交換，使回風(fēng)井氣溫高于進(jìn)風(fēng)井，即使風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)改變，這兩個(gè)井筒之間在一定時(shí)期內(nèi)仍有一定的氣溫差，從而仍有一定的自然風(fēng)壓起作用。三、自然風(fēng)壓的控制和利用自然風(fēng)壓既可作為礦井通風(fēng)的動(dòng)力，也可能是事故的肇兇。因此，研究自然風(fēng)壓的控制和利用具有重要意義。1、新設(shè)計(jì)礦井在選擇開(kāi)拓方案、擬定通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮利用地形和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)。新井設(shè)計(jì)應(yīng)盡量使自然風(fēng)壓全年的方向與機(jī)械通風(fēng)機(jī)方向一致。2、根據(jù)自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，應(yīng)適時(shí)調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，使其既能滿足礦井通風(fēng)需要，又可節(jié)約電能。3、在建井時(shí)期，要注意因地制宜和因時(shí)制宜利用自然風(fēng)壓通風(fēng)，如在表土施工階段可利用自然通風(fēng)；在主副井與風(fēng)井貫通之后，有時(shí)也可利用自然通風(fēng)；有條件時(shí)還可利用鉆孔構(gòu)成回路。

4、利用自然風(fēng)壓做好非常時(shí)期通風(fēng)。一旦主要通風(fēng)機(jī)因故遭受破壞時(shí)，便可利用自然風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)。

5、在多井口通風(fēng)的山區(qū)，尤其在高瓦斯礦井，要掌握自然風(fēng)壓的變化規(guī)律，防止因自然風(fēng)壓作用造成某些巷道無(wú)風(fēng)或反向而發(fā)生事故。

三、自然風(fēng)壓測(cè)定1、直接測(cè)定法在礦井中任一地點(diǎn)制做臨時(shí)密閉，堵截風(fēng)流，主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，用壓差計(jì)測(cè)出密閉兩側(cè)的壓差，即為該礦的HN。要求是密閉不漏風(fēng)，否則測(cè)值不準(zhǔn)。

2、間接測(cè)定法如上圖所示的抽出式通風(fēng)礦井，因風(fēng)硐中通風(fēng)機(jī)入口風(fēng)流的相對(duì)全壓h全與自然風(fēng)壓HN的代數(shù)和等于礦井的通風(fēng)阻力，即h全+HN=RQ2HN=RQ自2首先在通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)出礦井總風(fēng)量Q及通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口處風(fēng)流的相對(duì)全壓h全，而后停止主要通風(fēng)機(jī)得運(yùn)轉(zhuǎn)，若有自然風(fēng)流，立即測(cè)出自然風(fēng)流的風(fēng)速，求出風(fēng)量Q自，那么有任務(wù)2礦用主要通風(fēng)機(jī)及其附屬裝置

礦井的通風(fēng)動(dòng)力主要是通風(fēng)機(jī)，每個(gè)風(fēng)井至少有2臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)（一臺(tái)使用、備用）,一般功率都很大，其電耗一般為全礦的20%～30%，有的礦井甚至高達(dá)50%。礦用通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍和所起的作用可分為三種：1、主要通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于全礦或礦井的某一翼（部分）；

2、輔助通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于礦井網(wǎng)絡(luò)的某一分支（采區(qū)或工作面），幫助主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)，以保證該分支風(fēng)量；存在安全隱患，一般不用；3、局部通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于獨(dú)頭掘進(jìn)井巷等局部地區(qū)。按構(gòu)造和工作原理可分為：

離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)。（一）離心式通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造。離心式通風(fēng)機(jī)一般由：吸風(fēng)口、工作輪（葉輪）、蝸殼體、電動(dòng)機(jī)和前導(dǎo)器等部分組成。

前導(dǎo)器(有些通風(fēng)機(jī)無(wú)前導(dǎo)器)，使進(jìn)入葉(動(dòng))輪的氣流發(fā)生預(yù)旋繞，以達(dá)到調(diào)節(jié)性能之目的。

葉輪是唯一的旋轉(zhuǎn)部件。葉片出口構(gòu)造角：風(fēng)流相對(duì)速度W2的方向與圓周速度u2的反方向夾角稱為葉片出口構(gòu)造角，以β2表示。離心式風(fēng)機(jī)可分為：前傾式（β2>90o)、徑向式（β2=90o)和后傾式（β2<90o)三種。β2不同，通風(fēng)機(jī)的性能也不同。礦用離心式風(fēng)機(jī)多為后傾式。w2c2u2c2uβ2w2c2u2β2u2c2w2β22、工作原理當(dāng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片流道間的空氣隨葉片旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，獲得離心力。經(jīng)葉端被拋出葉輪，進(jìn)入機(jī)殼。在機(jī)殼內(nèi)速度逐漸減小，壓力升高，然后經(jīng)擴(kuò)散器排出。與此同時(shí)，在葉片入口（葉根）形成較低的壓力（低于進(jìn)風(fēng)口壓力），于是，進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)流便在此壓差的作用下流入葉道，自葉根流入，在葉端流出，如此源源不斷，形成連續(xù)的流動(dòng)。3、常用型號(hào)目前我國(guó)煤礦使用的離心式風(fēng)機(jī)主要有G4-73、4-73型和K4-73型等。這些品種通風(fēng)機(jī)具有規(guī)格齊全、效率高和噪聲低等特點(diǎn)。型號(hào)參數(shù)的含義舉例說(shuō)明如下：K4—73—11№25D代表通風(fēng)機(jī)的用途，K表示表示傳動(dòng)方式礦用通風(fēng)機(jī)，G代表鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（25dm)表示通風(fēng)機(jī)在最高效率點(diǎn)時(shí)全壓系數(shù)10倍化整設(shè)計(jì)序號(hào)(1表示第一次設(shè)計(jì)）表示通風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速(ns)化整表示進(jìn)風(fēng)口數(shù),1為單吸,0為雙吸（二）軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理1、風(fēng)機(jī)構(gòu)造主要由進(jìn)風(fēng)口、工作輪、整流器、風(fēng)筒、擴(kuò)散器（芯筒）和傳動(dòng)部件等部分組成。工作輪有一級(jí)和二級(jí)兩種2、工作原理（1）特點(diǎn)：在軸流式風(fēng)機(jī)中，風(fēng)流流動(dòng)的特點(diǎn)是，當(dāng)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣流沿等半徑的圓柱面旋繞流出。（2）葉片安裝角在葉片迎風(fēng)側(cè)作一外切線稱為弦線。弦線與動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)方向（u)的夾角稱為葉片安裝角，以θ表示。

可根據(jù)需要在規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整。但每個(gè)動(dòng)輪上的葉片安裝角θ必需保持一致。uθ（3）工作原理當(dāng)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，翼柵即以圓周速度u移動(dòng)。處于葉片迎面的氣流受擠壓，靜壓增加；與此同時(shí)，葉片背的氣體靜壓降低，翼柵受壓差作用，但受軸承限制，不能向前運(yùn)動(dòng)，于是葉片迎面的高壓氣流由葉道出口流出，翼背的低壓區(qū)“吸引”葉道入口側(cè)的氣體流入，形成穿過(guò)翼柵的連續(xù)氣流。3、常用型號(hào)目前我國(guó)煤礦在用的軸流式風(fēng)機(jī)有1K58、2K58、GAF和BD或BDK（對(duì)旋式）等系列軸流式風(fēng)機(jī)。軸流式風(fēng)機(jī)型號(hào)的一般含義是：1K—58—4№25

表示表示葉輪級(jí)數(shù),1表示通風(fēng)機(jī)葉輪直徑（25dm)單級(jí)，2表示雙級(jí)表示設(shè)計(jì)序號(hào)表示用途，K表示礦用，T表示通用表示通風(fēng)機(jī)輪轂比,0.58的100倍化整

BDK658№24

防爆型葉輪直徑（24dm)對(duì)旋結(jié)構(gòu)電機(jī)為8極（740r/min）表示用途，K為礦用輪轂比0.65的100倍化整

若輪轂比低于0.4則認(rèn)為是低壓(或低輪轂比)型軸流通風(fēng)機(jī)，輪轂比大于0.71時(shí)，則認(rèn)為是高壓（或大輪轂比）型軸流通風(fēng)機(jī)，輪轂比介于0.4～0.71之間的則被認(rèn)為是中壓（或中輪轂比）型軸流通風(fēng)機(jī)。

（三）對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)

對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)在構(gòu)造上屬于軸流式，采用雙級(jí)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，兩機(jī)葉輪相對(duì)并反向旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于兩臺(tái)同型號(hào)軸流風(fēng)機(jī)對(duì)接在一起串聯(lián)工作，稱為對(duì)旋式風(fēng)機(jī)。這種結(jié)構(gòu)可省去中間及后置固定導(dǎo)葉，渦流損失較小，具有傳動(dòng)損耗小、壓力高、高效范圍較寬、效率較高的特點(diǎn)。1-集流器2-前消聲器3-前機(jī)殼4-進(jìn)氣翼5-電機(jī)6-Ⅰ級(jí)葉輪7-Ⅱ級(jí)葉輪8-出氣翼9-后機(jī)殼10-后消聲器

一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪直接對(duì)接，旋轉(zhuǎn)方向相反,組成對(duì)旋結(jié)構(gòu)；機(jī)翼形葉片的扭曲方向也相反，兩級(jí)葉片安裝角一般相差3o,葉面也互為反向，省去了一般軸流式通風(fēng)機(jī)的中、后導(dǎo)葉，減少了壓力損失，提高了風(fēng)機(jī)效率；電機(jī)為防爆型安裝在主風(fēng)筒中的密閉罩內(nèi)，與通風(fēng)機(jī)流道中的含瓦斯氣流隔離，密閉罩中有扁管與大氣相通，以達(dá)到散熱目的。此種風(fēng)機(jī)可以進(jìn)行反轉(zhuǎn)反風(fēng)。對(duì)旋風(fēng)機(jī)的工作原理：工作時(shí)兩級(jí)工作輪分別由兩個(gè)等容量、等轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向相反的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)氣流通過(guò)集流器進(jìn)入第一個(gè)工作輪獲得能量后，再經(jīng)第二級(jí)工作輪升壓排出。兩級(jí)工作輪互為導(dǎo)葉，第一級(jí)后形成的旋轉(zhuǎn)速度，由第二級(jí)反向旋轉(zhuǎn)消除并形成單一的軸向流動(dòng)。離心式和軸流式通風(fēng)機(jī)的比較

結(jié)構(gòu)方面：軸流式通風(fēng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是比較緊湊，體積小，轉(zhuǎn)速高。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，噪音大，故障較多。離心式通風(fēng)機(jī)則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維修方便，噪音小。但它的體積大。性能方面：軸流式通風(fēng)機(jī)在工作范圍內(nèi)，當(dāng)?shù)V井總風(fēng)阻變化時(shí)，風(fēng)量變化較小。離心式通風(fēng)機(jī)則相反。

軸流式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)比較方便，反風(fēng)方法較多。離心式通風(fēng)機(jī)則麻煩一些，反風(fēng)時(shí)必須有反風(fēng)道。軸流式通風(fēng)機(jī)的起動(dòng)負(fù)荷小，風(fēng)量增加時(shí)功率的變化不大，不致過(guò)載。離心式通風(fēng)機(jī)則相反。軸流式通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的穩(wěn)定性較差，而離心式通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作的穩(wěn)定性較好。

二、主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置及其施工礦井使用的主要通風(fēng)機(jī)，除了主機(jī)之外尚有一些附屬裝置。主要通風(fēng)機(jī)和附屬裝置總稱為通風(fēng)機(jī)裝置。附屬裝置有風(fēng)硐、擴(kuò)散器、防爆門和反風(fēng)裝置等。1、風(fēng)硐風(fēng)硐是連接通風(fēng)機(jī)和井筒的一段巷道，如圖。通過(guò)風(fēng)量大、內(nèi)外壓差較大，應(yīng)盡量降低其風(fēng)阻，并減少漏風(fēng)。風(fēng)硐應(yīng)滿足以下要求：(1)應(yīng)有足夠大的斷面，風(fēng)速不宜超過(guò)15m／s。(2)風(fēng)硐的風(fēng)阻不應(yīng)大于0.0196Ns2／m8，阻力不應(yīng)大于100～200Pa。風(fēng)硐不宜過(guò)長(zhǎng)，與井筒連接處要平緩，轉(zhuǎn)彎部分要呈圓弧形，內(nèi)壁要光滑，并保持無(wú)堆積物，拐彎處應(yīng)安設(shè)導(dǎo)流葉片，以減少阻力。(3)風(fēng)硐及閘門等裝置，結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，以防止漏風(fēng)。(4)風(fēng)硐內(nèi)應(yīng)安設(shè)測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)流壓力的裝置，風(fēng)硐和主通風(fēng)機(jī)相連的一段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10～12D(D為通風(fēng)機(jī)工作輪的直徑)。(5)風(fēng)硐與傾角大于30。的斜井或立井的連接口距風(fēng)井1~2m處應(yīng)安設(shè)保護(hù)柵欄，以防止檢查人員和工具等墜落到井筒中；在距主要通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口1~2m處也應(yīng)安設(shè)保護(hù)柵欄，以防止風(fēng)硐中的臟、雜物被吸入通風(fēng)機(jī)。(6)風(fēng)硐直線部分要有流水坡度，以防積水。2、擴(kuò)散器(擴(kuò)散塔)

作用：是降低出口速壓以提高通風(fēng)機(jī)靜壓。擴(kuò)散器出口斷面與入口斷面之比約為3~4.出風(fēng)口為長(zhǎng)方形斷面（長(zhǎng)為葉輪直徑的2.1倍，寬為葉輪直徑的1.4倍）。擴(kuò)散器的拐彎處安設(shè)有一組導(dǎo)流葉片，以降低阻力。3.防爆門

防爆門是在裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口上，發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸時(shí)，受高壓氣浪的沖擊作用，自動(dòng)打開(kāi)，以保護(hù)主要通風(fēng)機(jī)免受損壞的安全裝置。正常條件下是密閉的，以防止風(fēng)流短路。要求：①防爆門應(yīng)布置在出風(fēng)井軸線上；②面積不得小于井口的斷面積；③從出風(fēng)井與風(fēng)硐的交叉點(diǎn)到防爆門的距離應(yīng)比從該交叉點(diǎn)到主要通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口的距離至少短10m；④防爆門必須有足夠的強(qiáng)度，并有防腐蝕和防拋出的措施。4、反風(fēng)裝置和功能作用：當(dāng)進(jìn)風(fēng)流發(fā)生火災(zāi)或者爆炸時(shí)，使井下風(fēng)流反向的一種設(shè)施，以防止進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)入作業(yè)區(qū)；有時(shí)為了適應(yīng)救護(hù)工作也需要進(jìn)行反風(fēng)。目前的反風(fēng)方法主要有：

1）設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)；2）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)；3）軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)4）調(diào)節(jié)葉片安裝角反風(fēng)。

要求：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施，能在10min內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向；結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，漏風(fēng)少；反風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%；每季度至少檢查一次反風(fēng)設(shè)施，每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。1）設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)離心式

離心式通風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，反風(fēng)門1和2處于藍(lán)線位置，反風(fēng)時(shí)將反風(fēng)門1提起，把反風(fēng)門2放下,地表空氣自活門2進(jìn)入通風(fēng)機(jī)，再?gòu)幕铋T1進(jìn)入旁側(cè)反風(fēng)道3，進(jìn)入風(fēng)井流入井下，達(dá)到反風(fēng)的目的。122）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)5．消音裝置我國(guó)規(guī)定通風(fēng)機(jī)的噪音不得超過(guò)90dB。速度較大的風(fēng)流在通風(fēng)機(jī)內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)輪葉片迅猛沖擊下，產(chǎn)生空氣動(dòng)力噪音，同時(shí)機(jī)件振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械噪音。當(dāng)通風(fēng)機(jī)的圓周速度大于20m/s時(shí)，空氣動(dòng)力噪音占主要地位。正對(duì)通風(fēng)機(jī)出口方向的噪音最大，側(cè)向逐漸減少。

消音裝置分為主動(dòng)式與反射式。主動(dòng)式是吸收聲音的能量，反射式是把聲能反射回聲源。通風(fēng)機(jī)多采用主動(dòng)式，風(fēng)流通過(guò)多孔材料裝成的通道時(shí)，其噪音被吸收。為有效降噪，消音板要有足夠的厚度，也可制成空心，以節(jié)省材料（甘蔗板、超細(xì)玻璃棉）。五、主要通風(fēng)機(jī)的使用及安全要求

為了保證通風(fēng)機(jī)安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：

1.主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面；裝有通風(fēng)機(jī)的井口必須封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無(wú)提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)5%，有提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)15%。2.必須保證主要通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。3.必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，其中一套作備用，備用通風(fēng)機(jī)必須能在10min內(nèi)開(kāi)動(dòng)。在建井期間可安裝1套通風(fēng)機(jī)和1部備用電動(dòng)機(jī)。生產(chǎn)礦井現(xiàn)有的2套不同能力的主要通風(fēng)機(jī)，在滿足生產(chǎn)要求時(shí)，可繼續(xù)使用。

4.嚴(yán)禁采用局部通風(fēng)機(jī)或局部通風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)使用。5.裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個(gè)月檢查維修1次。6.新安裝的主要通風(fēng)機(jī)投入使用前，必須進(jìn)行1次通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以后每5年至少進(jìn)行1次性能測(cè)定。主要通風(fēng)機(jī)至少每月檢查1次。改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或葉片角度時(shí)，必須經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。7.主要通風(fēng)機(jī)因檢修、停電或其它原因停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須制訂停風(fēng)措施。8、對(duì)只有一臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)全礦井的通風(fēng)，在停止運(yùn)轉(zhuǎn)期間必須打開(kāi)防爆門和有關(guān)風(fēng)門，利用自然風(fēng)壓通風(fēng)。

任務(wù)3礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作特性及其調(diào)節(jié)一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)通風(fēng)機(jī)性能主要參數(shù)是風(fēng)壓H、風(fēng)量Q、風(fēng)機(jī)軸功率N、效率和轉(zhuǎn)速n等。（一）風(fēng)機(jī)(實(shí)際)風(fēng)量Q風(fēng)機(jī)的風(fēng)量一般是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)入口的空氣的體積。單位為m3/h,m3/min或m3/s。（二）風(fēng)機(jī)(實(shí)際)全壓Hf與靜壓Hs全壓Ht:是通風(fēng)機(jī)對(duì)空氣作功，消耗于每1m3空氣的能量（N·m/m3或Pa），其值為風(fēng)機(jī)出口風(fēng)流的全壓與入口風(fēng)流全壓之差。忽略自然風(fēng)壓時(shí)，Ht用以克服通風(fēng)管網(wǎng)阻力hk和風(fēng)機(jī)出口動(dòng)能損失hv，即:Ht=hR+hV,Pa

靜壓:克服管網(wǎng)通風(fēng)阻力的風(fēng)壓稱為通風(fēng)機(jī)的靜壓HS（Pa）。HS=hR=RQ2因此Ht=HS+hV(三）通風(fēng)機(jī)的功率

①全壓功率：通風(fēng)機(jī)的輸出功率以全壓計(jì)算時(shí)稱全壓功率Nt。計(jì)算式：Nt=HtQ×10-3KW

②靜壓功率：用風(fēng)機(jī)靜壓計(jì)算輸出功率，稱為靜壓功率NS。計(jì)算式：NS=HSQ×10—3KW

③軸功率N（輸入功率）KW電動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)部件輸入給主通風(fēng)機(jī)的功率，計(jì)算公式為：U－線電壓，V；I－線電流，A；cosψ－功率因數(shù)；ηd－電動(dòng)機(jī)效率，％；ηc－傳動(dòng)功率，％。（四）主通風(fēng)機(jī)的效率通風(fēng)機(jī)輸出功率和通風(fēng)機(jī)軸功率N軸之比，叫做通風(fēng)機(jī)的效率，即：

ηft＝Nft/N軸＝hftQf/(1000N軸)ηfs＝Nfs/N軸＝hfsQf/(1000N軸)上式中ηft

和ηfs

分別表示通風(fēng)機(jī)的全壓效率和靜壓效率。二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線個(gè)體特性曲線：不斷改變R，得到許多的Q、H、N、η。以Q為橫坐標(biāo)，分別以H、N、η為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光滑的曲線相連，即得到個(gè)體特性曲線。

1、軸流式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線

特點(diǎn)：（1）軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。（2）駝峰點(diǎn)Ｄ以右的特性曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定工作段；（3）點(diǎn)Ｄ以左是不穩(wěn)定工作段，產(chǎn)生所謂喘振（或飛動(dòng)）現(xiàn)象；（4）軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝置角不太大時(shí)，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，功率隨Ｑ增加而減小。

風(fēng)機(jī)開(kāi)啟方式：軸流式風(fēng)機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最?。ㄩl門全開(kāi)）時(shí)啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)負(fù)荷。

說(shuō)明：軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是靜壓特性曲線。HtHsts/%Q/m3/sH/daPaN/kWQ/m3/sGFDMR2、離心式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線特點(diǎn)：（1）離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線駝峰不明顯，且隨葉片后傾角度增大逐漸減小，其風(fēng)壓曲線工作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩；（2）當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的變化時(shí)，其風(fēng)量變化比軸流式風(fēng)機(jī)要大。（3）離心式風(fēng)機(jī)的軸功率Ｎ隨Ｑ增加而增大，只有在接近風(fēng)流短路時(shí)功率才略有下降。風(fēng)機(jī)開(kāi)啟方式：離心式風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)將風(fēng)硐中的閘門全閉，待其達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門逐漸打開(kāi)。說(shuō)明：（1）離心式風(fēng)機(jī)大多是全壓特性曲線。（2）當(dāng)供風(fēng)量超過(guò)需風(fēng)量過(guò)大時(shí)，常常利用閘門加阻來(lái)減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。三、通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)井巷阻力特性曲線與通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線的交點(diǎn)即為工況點(diǎn)。合理的工況點(diǎn)的要求：1、從安全角度，工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)右側(cè)。2、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不得超過(guò)額定轉(zhuǎn)速。3、上限：實(shí)際工作風(fēng)壓在最大風(fēng)壓值的0.9倍以下。4、下限：通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，不得低于0.6。5、左限：葉片安裝角θ的最小值，對(duì)一級(jí)葉輪為10°，二級(jí)葉輪為15°。6、右限：葉片安裝角θ的最大值，對(duì)一級(jí)葉輪為40°，二級(jí)葉輪為45°。四、主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)調(diào)節(jié)工況點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有：1、改變風(fēng)阻特性曲線當(dāng)風(fēng)機(jī)特性曲線不變時(shí)，改變工作風(fēng)阻，工況點(diǎn)沿風(fēng)機(jī)特性曲線移動(dòng)。R1R1’R1”MM’M”QQ’Q”HH’H”⒉、改變風(fēng)機(jī)特性曲線

這種調(diào)節(jié)方法的特點(diǎn)是礦井總風(fēng)阻不變，改變風(fēng)機(jī)特性，工況點(diǎn)沿風(fēng)阻特性曲線移動(dòng)。MM2M1QQ1Q2HH2H1QH調(diào)節(jié)方法有：１）軸流風(fēng)機(jī)可采用改變?nèi)~片安裝角度達(dá)到增減風(fēng)量的目的。２）裝有前導(dǎo)器的離心式風(fēng)機(jī)，可以改變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。３）改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。無(wú)論是軸流式風(fēng)機(jī)還是離心式風(fēng)機(jī)都可采用。調(diào)節(jié)的理論依據(jù)是相似定律，即（１）改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。（２）利用傳動(dòng)裝置調(diào)速。調(diào)節(jié)方法的選擇，取決于調(diào)節(jié)期長(zhǎng)短、調(diào)節(jié)幅度、投資大小和實(shí)施的難易程度。調(diào)節(jié)之前應(yīng)擬定多種方案，經(jīng)過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)選用。選用時(shí)，還要考慮實(shí)施的可能性。有時(shí)，可以考慮采用綜合措施。前導(dǎo)器又稱為導(dǎo)葉閥通過(guò)調(diào)節(jié)前導(dǎo)器的葉片轉(zhuǎn)角就可以改變通風(fēng)機(jī)的性能曲線和工況點(diǎn)。廠家將前導(dǎo)器的葉片轉(zhuǎn)角分為8個(gè)擋，每個(gè)檔位增減11.25o。五、比例定律和類型特性曲線1、比例定律同類型通風(fēng)機(jī)它們的壓力H、流量Q和功率N與其轉(zhuǎn)速n、尺寸D和空氣密度ρ成一定比例關(guān)系，這種比例關(guān)系叫比例定律。同一系列風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)的流動(dòng)是彼此相似的。將轉(zhuǎn)速u=πDn/60代入無(wú)因次系數(shù)關(guān)系式得：

應(yīng)用比例定律在實(shí)際工作中有重要的用途?？筛鶕?jù)一臺(tái)通風(fēng)機(jī)得個(gè)體特性曲線，推算和繪制轉(zhuǎn)述、葉輪直徑或空氣密度不相同的另一臺(tái)同類型通風(fēng)機(jī)得個(gè)體特性曲線。通風(fēng)機(jī)制造廠就是應(yīng)用比例定律。2、類型特性曲線（無(wú)因次特性曲線）根據(jù)風(fēng)機(jī)模型的幾何尺寸、實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)時(shí)所得的工況參數(shù)Q、H、N和η。利用上三式計(jì)算出該系列風(fēng)機(jī)的、、和η。然后以為橫坐標(biāo)，以、和η為縱坐標(biāo)，繪出-、-和η-曲線，此曲線即為該系列風(fēng)機(jī)的類型特性曲線六、通風(fēng)機(jī)的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上風(fēng)機(jī)在同一管網(wǎng)上工作。叫風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作。風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作可分為串聯(lián)和并聯(lián)兩大類。㈠、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作一個(gè)風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過(guò)一段巷道（或管道）聯(lián)結(jié)到另一個(gè)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口上同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，稱為風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。特點(diǎn)：1、通過(guò)管網(wǎng)的總風(fēng)量等于每臺(tái)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，即Q=Q1=Q2。2、總風(fēng)壓等于兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)壓之和，即H＝H1＋H2

。Ⅰ、兩臺(tái)風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作分析1、串聯(lián)風(fēng)機(jī)的等效特性曲線。

作圖方法：按風(fēng)量相等，風(fēng)壓疊加的原則。F1F22、風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。在風(fēng)阻為R管網(wǎng)上風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作，各風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)按下述方法求得：在等效風(fēng)機(jī)特性曲線Ⅰ+Ⅱ上作管網(wǎng)風(fēng)阻特性曲線R1，兩者交點(diǎn)為M0，過(guò)M0作橫坐標(biāo)垂線，分別與曲線Ⅰ和Ⅱ相交于M1和M2，此兩點(diǎn)即是兩風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。效果分析：用等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī)的F2單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量QⅡ之差表示。（1）R=R1>R’,工況點(diǎn)位于A點(diǎn)以上，ΔQ=Q-QⅡ>0，則表示串聯(lián)有效；（2）R=R’工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合，ΔQ=Q’-Q’Ⅱ=0，則串聯(lián)無(wú)增風(fēng)；（3）R=R”<R’,工況點(diǎn)位于A點(diǎn)以下，ΔQ=Q”-Q”Ⅱ<0，則表示串聯(lián)有害。F1F2F1+F2R1M0M2M1QR’QⅡR”HQQ”ⅡQ’Q”AH2H1M2’M”2Ⅱ、風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作兩臺(tái)特性曲線相同的風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。由圖可見(jiàn)，臨界點(diǎn)A位于Q軸上。這就意味著在整個(gè)合成曲線范圍內(nèi)串聯(lián)工作都是有效的，不過(guò)工作風(fēng)阻不同增風(fēng)效果不同而已。結(jié)論：1、風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作適用于因風(fēng)阻大而風(fēng)量不足的管網(wǎng)；2、風(fēng)壓特性曲線相同的風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作較好；3、串聯(lián)合成特性曲線與工作風(fēng)阻曲線相匹配，才會(huì)有較好的增風(fēng)效果。4、串聯(lián)工作的任務(wù)是增加風(fēng)壓，用于克服管網(wǎng)過(guò)大阻力，保證按需供風(fēng)。HQⅠ/ⅡMAⅠ+ⅡR1QHⅢ、風(fēng)機(jī)與自然風(fēng)壓串聯(lián)工作1、自然風(fēng)壓特性自然風(fēng)壓特性是指自然風(fēng)壓與風(fēng)量之間的關(guān)系。自然風(fēng)壓隨風(fēng)量增大略有增大。風(fēng)機(jī)停止工作時(shí)自然風(fēng)壓依然存在。故一般用平行Q軸的直線表示自然風(fēng)壓的特性。2、自然風(fēng)壓對(duì)風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)影響自然風(fēng)壓對(duì)機(jī)械風(fēng)壓的影響，類似于兩個(gè)風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作。

結(jié)論：當(dāng)自然風(fēng)壓為正時(shí)，機(jī)械風(fēng)壓與自然風(fēng)壓共同作用克服礦井通阻力，使風(fēng)量增加；當(dāng)自然風(fēng)壓為負(fù)時(shí)，成為礦井通風(fēng)阻力。M1M’1QHⅠ+ⅡM”2M”Q1Q”2ⅠⅡⅡQMRⅠ+Ⅱ

㈡、通風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口直接或通過(guò)一段巷道連結(jié)在一起工作叫通風(fēng)機(jī)并聯(lián)。

特點(diǎn)：（1）、H=H1=H2（2）、Q=Q1+Q21、風(fēng)壓特性曲線不同風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作1）作圖方法

原則：風(fēng)壓相等，風(fēng)量相加的原則。

方法：根據(jù)上述原則在同一坐標(biāo)系中將兩條風(fēng)機(jī)特性曲線（I，II）合成。F1F2Q1Q2Q2）工況分析

用并聯(lián)等效風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量Q與能力較大風(fēng)機(jī)的F1單獨(dú)工作產(chǎn)生風(fēng)量Q1之差來(lái)分析Ⅰ+Ⅱ合成曲線與Ⅰ風(fēng)機(jī)曲線交點(diǎn)，臨界點(diǎn)A，R’臨界風(fēng)阻(A)當(dāng)工作風(fēng)阻R=R時(shí)，工況點(diǎn)位于A點(diǎn)右下側(cè)，ΔQ=Q-Q1>0，并聯(lián)有效；(B)當(dāng)工作風(fēng)阻R=R’時(shí)，工況點(diǎn)與A點(diǎn)重合，ΔQ=Q-Q1＝0，并聯(lián)增風(fēng)無(wú)效；(C)當(dāng)工作風(fēng)阻R=R”>R’時(shí)，工況點(diǎn)位于A點(diǎn)左上側(cè)，ΔQ=Q-Q1＜0，并聯(lián)有害。Q2QMM1M2M1’QQ1’Q1Q1’’R’R”HⅠⅠ+ⅡⅡAQ=Q1’RQM’M”2、風(fēng)壓特性曲線相同風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作M1為風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)；M為并聯(lián)合成工況點(diǎn)。由圖可見(jiàn)，總有ΔQ=Q-Q1>0，且R越小，ΔQ越大。結(jié)論：1、風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作適用于因風(fēng)機(jī)能力小，風(fēng)阻小而風(fēng)量不足的管網(wǎng)；2、風(fēng)壓特性曲線相同的風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作較好；3、并聯(lián)合成特性曲線與工作風(fēng)阻曲線相匹配，才會(huì)有較好的增風(fēng)效果。4、并聯(lián)工作的任務(wù)是增加風(fēng)量，用于風(fēng)機(jī)能力小，保證按需供風(fēng)。

QRMⅠ/ⅡM1Ⅰ+ⅡM’QQ1=Q2Q1=Q2HA㈢、并聯(lián)與串聯(lián)工作的比較以兩臺(tái)同型號(hào)離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線為例。當(dāng)風(fēng)阻R2通過(guò)B點(diǎn)時(shí)，兩者增風(fēng)效果相同（兩者實(shí)際工況點(diǎn)分別為MI和MII），但串聯(lián)功率大于并聯(lián)功率，即Q并=Q串，N串>N并。當(dāng)風(fēng)阻為R1時(shí)，Q并＞Q串，N串>N并。當(dāng)風(fēng)阻為R3時(shí)，Q串＞Q并，N串>N并。結(jié)論：（1）并聯(lián)適用于管網(wǎng)風(fēng)阻較小，但因風(fēng)機(jī)能力小導(dǎo)致風(fēng)量不足的情況；（2）風(fēng)壓相同的風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行較好；（3）軸流式風(fēng)機(jī)并聯(lián)作業(yè)時(shí)，若風(fēng)阻過(guò)大則可能出現(xiàn)不穩(wěn)定運(yùn)行。所以，使用軸流式風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)，除要考慮并聯(lián)效果外，還要進(jìn)行穩(wěn)定性分析。MIMIIR2BQH0N--QR1FIIIR3III串聯(lián)

并聯(lián)

任務(wù)4主通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)控制與管理一、主通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)控制與管理1）新建礦井選擇通風(fēng)設(shè)備，應(yīng)符合下列規(guī)定：?應(yīng)滿足首采水平各個(gè)時(shí)期的工況變化，并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效運(yùn)行。當(dāng)工況變化較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦井分期時(shí)間及節(jié)能情況，分期選擇電動(dòng)機(jī)；?風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有10%的余量；?軸流式通風(fēng)機(jī)應(yīng)校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)容量，還應(yīng)校驗(yàn)反風(fēng)時(shí)的容量。2）礦井必須采用機(jī)械通風(fēng)；主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面；裝有通風(fēng)機(jī)的井口必須封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無(wú)提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)5%，有提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)15%。3）必須保證主要通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。主要通風(fēng)機(jī)應(yīng)有兩回路直接由變（配）電所饋出的供電線路；主要通風(fēng)機(jī)的控制回路和輔助設(shè)備，必須有與主要通風(fēng)機(jī)同等可靠的備用電源。4）必須安裝兩套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，其中一套備用，備用通風(fēng)機(jī)必須能在10min內(nèi)開(kāi)動(dòng)；5）生產(chǎn)礦井嚴(yán)禁采用局部通風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)；6）礦井應(yīng)建立主要通風(fēng)機(jī)定期檢修制度，至少每月檢查1次主要通風(fēng)機(jī)；7）改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或葉片安裝角時(shí)，必須經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)；8）新安裝的主要通風(fēng)機(jī)投入使用前，必須進(jìn)行一次通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以后每5年至少一次性能測(cè)定；

9）礦井通風(fēng)機(jī)房應(yīng)按同類型礦井井口防洪標(biāo)準(zhǔn)采取防洪措施；10）通風(fēng)機(jī)房周圍20m以內(nèi)不得布置有煙火作業(yè)的建筑物及設(shè)施，并應(yīng)考慮噪聲和排出的乏風(fēng)對(duì)周圍的影響，與提升機(jī)房、變電所、礦辦公樓的距離不宜小于30m；與進(jìn)風(fēng)井口、壓縮空氣站的距離應(yīng)符合下列規(guī)定：?低瓦斯礦井不應(yīng)小于30m；?高瓦斯礦井不應(yīng)小于50m。11）通風(fēng)機(jī)房附近20m內(nèi)不得有煙火或用火取暖；12）嚴(yán)禁主要通風(fēng)機(jī)房兼作他用。主要通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)必須安裝水柱計(jì)、電流表、電壓表、軸承溫度計(jì)等儀表，還必須有直通調(diào)度室的電話，并有反風(fēng)操作示意圖、司機(jī)崗位責(zé)任制和操作規(guī)程；13）主要通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)由專職司機(jī)負(fù)責(zé)，司機(jī)應(yīng)每小時(shí)將通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況計(jì)入運(yùn)轉(zhuǎn)記錄??；發(fā)現(xiàn)異常立即報(bào)告；14）每個(gè)主要通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，主要通風(fēng)機(jī)的噪聲不得超過(guò)90dB（A）；通風(fēng)裝置對(duì)附近的住宅區(qū)、辦公室的噪聲值不得超過(guò)55dB(A)，當(dāng)達(dá)不到要求時(shí)，通風(fēng)裝置必須采取消除噪聲的措施。15）因檢修、停電或其他原因停止主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須制定停風(fēng)措施；16）主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受停風(fēng)影響的地點(diǎn)必須立即停止工作、切斷電源，撤出人員；17）主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行期間，對(duì)由1臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)全礦通風(fēng)的礦井，必須打開(kāi)井口防爆門和有關(guān)封閉，利用自然風(fēng)壓；對(duì)有多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合通風(fēng)的礦井，必須正確控制風(fēng)流，防止風(fēng)流紊亂；18）礦井主要通風(fēng)機(jī)應(yīng)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)主要通風(fēng)機(jī)及電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。二、礦井主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置管理

?裝有主要通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個(gè)月檢查維修1次；?礦井主要通風(fēng)機(jī)與出風(fēng)井連接的風(fēng)硐，風(fēng)速最大不得超過(guò)15m/s；風(fēng)硐轉(zhuǎn)彎部分要呈圓弧形，內(nèi)墻光滑，拐彎平滑，并保證無(wú)堆積物；風(fēng)硐及其閘門等裝置，結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密不漏風(fēng)；風(fēng)硐和主要通風(fēng)機(jī)相連的一段巷道的長(zhǎng)度不小于10～12倍的風(fēng)機(jī)動(dòng)輪直徑；?擴(kuò)散器應(yīng)用混凝土砌筑或金屬板焊接，擴(kuò)散器的設(shè)計(jì)、構(gòu)筑原則是阻力小、出口速壓低；?暖風(fēng)道和壓入式通風(fēng)的風(fēng)硐必須用不燃材料砌筑，并應(yīng)至少設(shè)兩道防火門。三、礦井通風(fēng)設(shè)施管理?礦井中控制風(fēng)流的風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)墻、風(fēng)窗等通風(fēng)設(shè)施必須可靠，位置合理；?在井筒之間、礦井（一翼、采區(qū)）進(jìn)回風(fēng)巷之間、石門、采區(qū)上下山車場(chǎng)，各區(qū)段車場(chǎng)等需長(zhǎng)期隔斷風(fēng)流，但人員、物料需要通過(guò)的地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置永久風(fēng)門。每處至少安裝兩道連鎖的正向風(fēng)門和兩道反向風(fēng)門，風(fēng)門能自動(dòng)關(guān)閉；任意兩道風(fēng)門之間的距離不小于4m，需要有運(yùn)輸工具通過(guò)時(shí)，兩道風(fēng)門之間的距離同時(shí)不得小于運(yùn)輸工具長(zhǎng)度；?不應(yīng)在傾斜巷道中設(shè)置風(fēng)門；如果必須設(shè)置風(fēng)門，應(yīng)安設(shè)自動(dòng)風(fēng)門或設(shè)專人管理，并有防止礦車或風(fēng)門碰撞人員以及礦車破壞風(fēng)門的安全措施；?凡報(bào)廢的采區(qū)通向運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷的所有聯(lián)絡(luò)巷，所有結(jié)束回采的工作面，平巷間的聯(lián)絡(luò)巷、巖石集中巷聯(lián)通煤層的巷道都應(yīng)設(shè)置永久性封閉；

?開(kāi)采突出煤層時(shí)，工作面回風(fēng)側(cè)不應(yīng)設(shè)置風(fēng)窗；?井下巷道需臨時(shí)封閉的地點(diǎn)應(yīng)構(gòu)筑臨時(shí)封閉；?凡是進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)風(fēng)流平面交叉的地點(diǎn)均應(yīng)設(shè)置風(fēng)橋。風(fēng)橋應(yīng)用不燃性材料建筑，橋面平整不漏風(fēng)，風(fēng)橋不應(yīng)設(shè)置風(fēng)門；?礦井的總進(jìn)風(fēng)巷、總回風(fēng)巷、礦井一翼的總進(jìn)風(fēng)巷、總回風(fēng)巷應(yīng)設(shè)置永久測(cè)風(fēng)站，采掘工作面及其他用風(fēng)地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置臨時(shí)測(cè)風(fēng)站。任務(wù)5主通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試方法

原因：通風(fēng)機(jī)制造廠提供的通風(fēng)機(jī)特性曲線是根據(jù)不帶擴(kuò)散器的模型測(cè)定獲得的，而實(shí)際運(yùn)行的通風(fēng)機(jī)都裝有擴(kuò)散器，加之安裝質(zhì)量和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的磨損等原因，通風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)性能往往與廠方提供的性能曲線不相符合。因此，通風(fēng)機(jī)在正式運(yùn)轉(zhuǎn)之前和運(yùn)轉(zhuǎn)5年以后，必須通過(guò)測(cè)定,繪制出其個(gè)體特性曲線，以便有效的使用好通風(fēng)機(jī)。

內(nèi)容：測(cè)定風(fēng)量、風(fēng)壓、輸入功率和轉(zhuǎn)數(shù)，并計(jì)算通風(fēng)機(jī)的效率，最后繪出通風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線。時(shí)間：一般在礦井停產(chǎn)檢修時(shí)進(jìn)行。1.通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定試驗(yàn)的布置及參數(shù)測(cè)定因地制宜選取布置方案：①利用防爆門短路進(jìn)風(fēng)開(kāi)展試驗(yàn)（停產(chǎn)）②利用備用風(fēng)機(jī)的風(fēng)道進(jìn)行試驗(yàn)（不停產(chǎn)）要求：準(zhǔn)確、方便地測(cè)得通過(guò)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓。為此，必須使測(cè)壓和測(cè)風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)流處于穩(wěn)定狀態(tài)，測(cè)定方法必須完善合理。

如圖所示為軸流式通風(fēng)機(jī)作抽出式通風(fēng)的礦井，利用防爆門進(jìn)風(fēng)進(jìn)行的通風(fēng)機(jī)試驗(yàn)。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，須打開(kāi)防爆門作為主要進(jìn)風(fēng)口，在風(fēng)硐和風(fēng)井交接處安設(shè)欄桿b，距b約2米處布置調(diào)節(jié)風(fēng)量（工況點(diǎn)）的框架c（不少于8~10個(gè)），距c約2D(D為風(fēng)硐的寬度)處安置整流柵d(用1米長(zhǎng)的木板隔成0.1米×0.1米的方格)，并在彎道內(nèi)安設(shè)導(dǎo)向板e(cuò)。

工礦調(diào)節(jié)框架對(duì)于抽出式通風(fēng)的礦井，鑒定時(shí)只測(cè)定通風(fēng)機(jī)的靜壓hfs。

由可知，通過(guò)測(cè)定通風(fēng)機(jī)入口處(斷面2-2)風(fēng)流的相對(duì)靜壓hs2和該斷面的平均速壓hv2可計(jì)算hfs。各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測(cè)定方法如下：1)通風(fēng)機(jī)靜壓的測(cè)定靜壓測(cè)量的位置應(yīng)在工況調(diào)節(jié)處與風(fēng)機(jī)入口之間的直線段上，距通風(fēng)機(jī)入風(fēng)口的2倍葉輪直徑以遠(yuǎn)的穩(wěn)定風(fēng)流中，如上圖中1—1斷面處。為了測(cè)出測(cè)壓斷面上的平均相對(duì)靜壓，可在風(fēng)硐內(nèi)設(shè)十字形連通管，在連通管上均勻設(shè)置靜壓管，然后將總管連接到壓差計(jì)上，如圖示。

圖8-17靜壓管的布置2)風(fēng)速測(cè)定目的：計(jì)算通過(guò)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Qf和1-1斷面的平均速壓hv2。方法：一般用風(fēng)表或皮托管兩種方法進(jìn)行風(fēng)速測(cè)定，有時(shí)兩種方法同時(shí)進(jìn)行以相互校核。用風(fēng)表測(cè)風(fēng)時(shí)，測(cè)風(fēng)地點(diǎn)應(yīng)選在風(fēng)流較為穩(wěn)定的直線段。用皮托管測(cè)風(fēng)時(shí)，為準(zhǔn)確測(cè)得平均速壓，應(yīng)在通風(fēng)機(jī)圓錐形擴(kuò)散器的環(huán)形空間，預(yù)先焊接若干根鋼筋，并在鋼筋上對(duì)稱固定一定數(shù)量的皮托管。

為了使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，在測(cè)量斷面上按等面積布置多根(圖中為12根)皮托管。安裝時(shí)應(yīng)將皮托管固定牢靠，務(wù)必使頭部正對(duì)風(fēng)流方向。若微壓計(jì)臺(tái)數(shù)充足時(shí)，每支皮托管可配一臺(tái)微壓計(jì)，然后求動(dòng)壓的算術(shù)平均值。若微壓計(jì)臺(tái)數(shù)不足時(shí)，可采用幾支皮托管并聯(lián)于一臺(tái)微壓計(jì)上，這樣使讀數(shù)與計(jì)算都較簡(jiǎn)便，雖有點(diǎn)誤差，但對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大。速壓值的測(cè)定：利用微壓計(jì)讀取每支皮托管的示值環(huán)形空間內(nèi)測(cè)風(fēng)斷面的平均風(fēng)速用下式計(jì)算：

3)通風(fēng)機(jī)軸功率的測(cè)定通風(fēng)機(jī)的軸功率＝電動(dòng)機(jī)輸入功率×電動(dòng)機(jī)效率×傳動(dòng)效率(電壓表和電流表)

式中：I——電流，A；U——電壓，V；cosψ——功率因數(shù)；η電——電動(dòng)機(jī)效率，％；η傳——傳動(dòng)效率％，直接傳動(dòng)取1.0，間接傳動(dòng)0.95。

電動(dòng)機(jī)的輸入功率，也可以直接用兩個(gè)單相瓦特表或一個(gè)三相瓦特表來(lái)測(cè)得。4)轉(zhuǎn)數(shù)的測(cè)定通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，可用轉(zhuǎn)數(shù)表測(cè)定。根據(jù)指針的指示值，直接記取轉(zhuǎn)數(shù)表瞬時(shí)值。5)空氣的密度的測(cè)定一般在斷面1-1處測(cè)量，測(cè)定的主要參數(shù)有：

大氣壓力(空盒氣壓計(jì)或數(shù)字式氣壓計(jì))、溫度和濕度（風(fēng)扇濕度計(jì)）。2．實(shí)際操作與注意事項(xiàng)每調(diào)節(jié)一次風(fēng)量，同時(shí)測(cè)定一次風(fēng)壓、風(fēng)量、轉(zhuǎn)數(shù)、功率和大氣物理?xiàng)l件等參數(shù)，并記入預(yù)先制定的記錄表格中。

在通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定過(guò)程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：1)通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)必須控制功率，離心式通風(fēng)機(jī)應(yīng)在關(guān)閉閘門后啟動(dòng)，軸流式通風(fēng)機(jī)在閘門全開(kāi)狀態(tài)下啟動(dòng)；2)試驗(yàn)時(shí)間盡可能縮短，防止通風(fēng)機(jī)工況改變導(dǎo)致的瓦斯排放和火區(qū)管理困難；同時(shí)為避免發(fā)生意外事故，應(yīng)加強(qiáng)井上下的檢查與管理，做好安全措施；

3)隨時(shí)檢查電動(dòng)機(jī)的負(fù)載和各部件的溫升情況，發(fā)現(xiàn)異常，立即報(bào)告；4)全體人員必須思想集中，聽(tīng)從統(tǒng)一指揮，以保證測(cè)定工作協(xié)調(diào)一致；5)各項(xiàng)測(cè)定數(shù)據(jù)必須記錄清楚，應(yīng)配備速算人員，隨時(shí)核實(shí)各測(cè)定結(jié)果，并草繪出通風(fēng)機(jī)的特性曲線。

3．實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的整理與制圖1)風(fēng)量計(jì)算：①用風(fēng)表測(cè)風(fēng)速②用皮托管測(cè)風(fēng)時(shí)

2)在試驗(yàn)條件下通風(fēng)機(jī)靜壓h’fs的計(jì)算：h’fs＝hs2－h(huán)v2，Pa式中hs2——在風(fēng)硐斷面2-2測(cè)得的相對(duì)靜壓，Pa；

S'——斷面2-2的面積，m2。3)試驗(yàn)條件下通風(fēng)機(jī)輸入功率N‘軸和輸出功率N’fs的計(jì)算：

N’fs＝hfs·Qf/1000，kW4)通風(fēng)機(jī)靜壓效率計(jì)算：

為了便于比較把通風(fēng)機(jī)的上述四項(xiàng)數(shù)據(jù)換算換算成標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)(ρ。=1.2kg/m3)和固定轉(zhuǎn)數(shù)條件下的數(shù)值，然后繪制通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線。首先計(jì)算校正系數(shù)：轉(zhuǎn)速校正系數(shù)：

空氣密度校正系數(shù)：校正后的通風(fēng)機(jī)排風(fēng)量Qfs＝Q’fs·Kn，m3/s校正后的通風(fēng)機(jī)靜壓hfs＝h’fs·Kn2·Kρ

，Pa校正后的通風(fēng)機(jī)軸功率N軸和輸出功率NfsN軸＝N’軸Kn3·Kρ，kWNfs＝N’fsKn3·Kρ＝hfsQ