2023年第4章礦井通風動力

第第4章礦井通風動力

礦井通風和防護

通風動力

第四章

礦井通風動力

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第一節(jié)自然風壓第二節(jié)礦用通風機的類型及構造第三節(jié)通風機附屬裝置第四節(jié)通風機實際特性曲線第五節(jié)通風機工況點及其經(jīng)濟運行第六節(jié)通風機的聯(lián)合運轉

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1、上一章內容回顧1)、1)、上一章所講的主要內容風速在井巷斷面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力的計算、風速在井巷斷面上的分布、摩擦阻力定律及摩擦阻力的計算、摩擦阻力系數(shù)、摩擦風阻、尼古拉茲實驗、摩擦阻力系數(shù)、摩擦風阻、尼古拉茲實驗、礦井局部阻力系數(shù)的計算方法、礦井風阻特性曲線及畫法、算方法、礦井風阻特性曲線及畫法、總風阻與等積孔的計算及降低礦井通風阻力的措施。礦井通風阻力的措施。2)、2)、能解決的實際問題(1)判斷井巷風流狀態(tài)判斷井巷風流狀態(tài)；(1)判斷井巷風流狀態(tài)；(2)摩擦阻力系數(shù)及摩擦風阻值的計算摩擦阻力系數(shù)及摩擦風阻值的計算；(2)摩擦阻力系數(shù)及摩擦風阻值的計算；(3)礦井通風阻力計算問題(3)礦井通風阻力計算問題(4)降低礦井通風阻力的技術措施(4)降低礦井通風阻力的技術措施

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2、本章的重點：本章的重點：1)自然風壓的產(chǎn)生計算、自然風壓的產(chǎn)生、1)自然風壓的產(chǎn)生、計算、利用與控制2)軸流式和離心式主要通風機特性2)軸流式和離心式主要通風機特性3)主要通風機的聯(lián)合運轉3)主要通風機的聯(lián)合運轉4)主要通風機的合理工作范圍4)主要通風機的合理工作范圍本章的難點：3、本章的難點：1)自然風壓的計算自然風壓的計算、1)自然風壓的計算、利用與控制2)主要通風機的聯(lián)合運轉2)主要通風機的聯(lián)合運轉3)主要通風機的合理工作范圍3)主要通風機的合理工作范圍4、本章的思考題1)煙囪為什么能夠排煙？煙囪為什么能夠排煙1)煙囪為什么能夠排煙？2)礦井主要通風機為什么要有反風裝置？礦井主要通風機為什么要有反風裝置2)礦井主要通風機為什么要有反風裝置？3)通風機為啥有個體特性曲線、類型曲線和通用特性曲線？通風機為啥有個體特性曲線3)通風機為啥有個體特性曲線、類型曲線和通用特性曲線？4)礦井主要通風機工況點是靜態(tài)的還是動態(tài)礦井主要通風機工況點是靜態(tài)動態(tài)的為什么？4)礦井主要通風機工況點是靜態(tài)的，還是動態(tài)的，為什么？5)軸流式通風機為什么會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象？軸流式通風機為什么會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象5)軸流式通風機為什么會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象？6)兩臺風機并聯(lián)運行時礦井風量一定增大嗎6

)兩臺風機并聯(lián)運行時礦井風量一定增大嗎？兩臺風機并聯(lián)運行時礦井風量一定增大河南理工大學安全學院4/60

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概述通風動力兩種：自然通風與通風動力兩種：自然通風與機械通風風流在礦井中流動，新鮮空氣進入，渾濁氣體(乏風)排出，風流在礦井中流動，新鮮空氣進入，渾濁氣體(乏風)排出，這都需要通風動力，不論是自然風壓還是機械通風機，這些都是通風動力。風動力，不論是自然風壓還是機械通風機，這些都是通風動力。通風動力的發(fā)展情況總體上來說：純自然風壓→風箱、牛皮囊、水車→通風動力的發(fā)展情況總體上來說：純自然風壓→風箱、牛皮囊、水車→蒸汽機→現(xiàn)在的通風機。汽機→現(xiàn)在的通風機。古代采煤，井深一般在20丈之內(50米)。(唐.李善對《魏都賦》的注中古代采煤，井深一般在20丈之內(50米。(唐李善對《魏都賦》20丈之內講明井深8講明井深8丈(約27米)),由于沒有機械設備，通風動力人們就自發(fā)地利用27米)),由于沒有機械設備，由于沒有機械設備自然風壓。自然風壓。最初采用是一個獨眼井(天工開物》中有記載)首先是依靠井壁溫度與最初采用是一個獨眼井(《天工開物》中有記載)。首先是依靠井壁溫度與大氣溫度(或燃火)不同造成空氣流動來進行通風，后來井下有了通風回路，大氣溫度(或燃火)不同造成空氣流動來進行通風，后來井下有了通風回路，靠進、出井口的高度來通風，這時也利用火爐(在回風井筒內),靠熱動力來通出井口的高度來通風，這時也利用火爐(在回風井筒內),靠熱動力來通來通風利用火爐),風，空氣加熱密度變輕上升，來產(chǎn)生空氣流動。空氣加熱密度變輕上升，來產(chǎn)生空氣流動。

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概述隨著開采深度的增加，通風阻力增大，隨著開采深度的增加，通風阻力增大，這時人們就采用井下多設置火爐，就是提高溫度，加快氣流上升的動力?；馉t，就是提高溫度，加快氣流上升的動力。自然風壓利用到了極限后，仍不能滿足開采用風時，開始利用水車、自然風壓利用到了極限后，仍不能滿足開采用風時，開始利用水車、風箱、風扇、牛皮囊等機械裝置向礦井內壓風。風箱、風扇、牛皮囊等機械裝置向礦井內壓風。這標志著機械通風的開始。隨著科學技術的發(fā)展，瓦特發(fā)明了蒸汽機，隨著科學技術的發(fā)展，瓦特發(fā)明了蒸汽機，真正意義上的機械通風開始了瓦特。始了瓦特。雖然現(xiàn)在礦井要求必須進行機械通風，但自然風壓是始終存在的，雖然現(xiàn)在礦井要求必須進行

機械通風，但自然風壓是始終存在的，任何礦井中都不可避免自然風壓，何礦井中都不可避免自然風壓，它在現(xiàn)代礦井通風中也起著很重要的作用，。

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第一節(jié)一、自然風壓及其形成和計算1、自然風壓與自然通風

自然風壓

由自然因素作用而形成的通風叫自然通風。自然因素作用而形成的通風叫自然通風。作用而形成的通風叫自然通風冬季：空氣柱0冬季：空氣柱0-1-2比5-4-3的平均溫度較低，平均溫度較低，平均空氣密度較大，度較大，導致兩空氣柱作用在2-3水平面上的重力不等。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。流入，從井口5流出。夏季：相反。夏季：相反。

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