礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)

1、第五章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)本章主要內(nèi)容及重點(diǎn)和難點(diǎn)1風(fēng)量分配基本定律-三大定律2、網(wǎng)絡(luò)圖及網(wǎng)絡(luò)特性1）簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)2）角聯(lián)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)3、網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)分析4、礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)5、計(jì)算機(jī)解算復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由縱橫交錯(cuò)的井巷構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)。用圖論的方法對(duì)通風(fēng)系 統(tǒng)進(jìn)行抽象描述，把通風(fēng)系統(tǒng)變成一個(gè)由線、點(diǎn)及其屬性組成的系統(tǒng)，稱為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。第一節(jié)風(fēng)量分配基本規(guī)律一、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)圖（一）礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：用直觀的幾何圖形來表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。1分支（邊、弧）表示一段通風(fēng)井巷的有向線段，線段的方向代表井巷中的風(fēng)流方向。 每條分支可 有一個(gè)編號(hào)，稱為分支號(hào)。2節(jié)點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)、頂點(diǎn)是兩條或兩條以上分

2、支的交點(diǎn)。3路（通路、道路）由若干條方向相同的分支首尾相連而成的線路。如圖中，1-2 5、1-2-4-6和1-3-6等均是通路。4回路由兩條或兩條以上分支首尾相連形成的閉合線路稱為回路。如圖，2-4-3、2-5-6-3 和 1-3- 6- 75樹指任意兩節(jié)點(diǎn)間至少存在一條通路但不含回路的一類特殊圖。由于這類圖的幾何 形狀與樹相似， 故得名。 樹中的分支稱為 樹枝 。包含通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點(diǎn)的樹稱為其 生成樹 ，簡(jiǎn)稱 樹。(二)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖特點(diǎn)： 1)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖只反映風(fēng)流方向及節(jié)點(diǎn)與分支間的相互關(guān)系，節(jié)點(diǎn)位置與分支線 的形狀可以任意改變。2)能清楚地反映風(fēng)流的方向和分合關(guān)系，并且是進(jìn)行各種通風(fēng)計(jì)

3、算的基礎(chǔ)，因 此是礦井通風(fēng)管理的一種重要圖件。網(wǎng)絡(luò)圖兩種類型 ：一種是與通風(fēng)系統(tǒng)圖形狀基本一致的網(wǎng)絡(luò)圖， 如圖 5-1-3 所示； 另一種是曲線形狀的網(wǎng)絡(luò)圖，如圖 5-1-4 所示。但一般常用曲線網(wǎng)絡(luò)圖。繪制步驟：(1) 節(jié)點(diǎn)編號(hào) 在通風(fēng)系統(tǒng)圖上給井巷的交匯點(diǎn)標(biāo)上特定的節(jié)點(diǎn)號(hào)。(2) 繪制草圖 在圖紙上畫出節(jié)點(diǎn)符號(hào)，并用單線條(直線或弧線)連接有風(fēng) 流連通的節(jié)點(diǎn)。(3) 圖形整理 按照正確、美觀的原則對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行修改。 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制原則：(1) 用風(fēng)地點(diǎn)并排布置在網(wǎng)絡(luò)圖中部，進(jìn)風(fēng)節(jié)點(diǎn)位于其下邊；回風(fēng)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)圖 的上部，風(fēng)機(jī)出口節(jié)點(diǎn)在最上部；(2) 分支方向基本都應(yīng)由下至上；(3) 分支間

4、的交叉盡可能少；(4) 網(wǎng)絡(luò)圖總的形狀基本為 “橢圓 ”形。(5) 合并節(jié)點(diǎn)，某些距離較近、阻力很小的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，可簡(jiǎn)化為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。(6) 并分支，并聯(lián)分支可合并為一條分支。 二、網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流流動(dòng)的基本定律1. 風(fēng)量平衡定律風(fēng)量平衡定律 是指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下， 單位時(shí)間流入某節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量；或者說，流入與流出某節(jié)點(diǎn)的各分支的質(zhì)量流量的代數(shù)和等于零,若不考慮風(fēng)流密度的變化，則流入與流出某節(jié)點(diǎn)的各分支的體積流量（風(fēng)量）的 代數(shù)和等于零，即：x Qi =0如圖a,節(jié)點(diǎn)4處的風(fēng)量平衡方程為：Q 1 _4 Q 2 一4 Q 3 一4- Q 4 一5- Q4_6 二 0將上述節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展為

5、無源回路，則上述風(fēng)量平衡定律依然成立。如圖b所示，回路2-4-5-7-2的各鄰接分支的風(fēng)量滿足如下關(guān)系:-Q4 - Q5_J6 一 Q7_82阻力定律對(duì)于任一分支或整個(gè)網(wǎng)路系統(tǒng)，均遵守:hs3能量平衡定律假設(shè)：一般地，回路中分支風(fēng)流方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，其阻力取 ?！?，逆時(shí)針時(shí),其阻力取”。1）無動(dòng)力源（Hn Hf）通風(fēng)網(wǎng)路圖的任一回路中，無動(dòng)力源時(shí)，各分支阻力的代數(shù)和為零,即:如圖，對(duì)回路2-3-4-6中有: 2）有動(dòng)力源抵6 - hR3 -幅-幅=0設(shè)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓Hf，自然風(fēng)壓Hn。如圖，對(duì)回路1 2-3-4-5-1中有：Hf Hn 二 hi 幅熱 hR4 hR5般表達(dá)式為：H f - Hn 八 h

6、Ri即：能量平衡定律是指在任一閉合回路中， 各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回路中自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的代數(shù)和。第二節(jié)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)特性一、串聯(lián)風(fēng)路由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連，中間沒有風(fēng)流分匯點(diǎn)的線路稱為串聯(lián)風(fēng) 路。如圖5-2-1所示，由1, 2，3, 4, 5五條分支組成串 聯(lián)風(fēng)路。（一）串聯(lián)風(fēng)路特性 1總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量，即Ms= M 1 = M2 = = Mn當(dāng)各分支的空氣密度相等時(shí)，Qs = Q1 = Q2 = = Qn2總風(fēng)壓（阻力）等于各分風(fēng)壓（阻力）之和風(fēng)壓（阻力）之和，即：hs = h1 h2 hn =3總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和，即：134.串聯(lián)風(fēng)路等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系

7、As1.191A91（二）串聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線的繪制根據(jù)以上串聯(lián)風(fēng)路的特性，可以繪制串 聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線。方法：1. 首先在hQ坐標(biāo)圖上分別作出串聯(lián) 風(fēng)路1、2的阻力特性曲線Ri、R2；2. 根據(jù)串聯(lián)風(fēng)路 風(fēng)量相等，阻力疊加”的原則，作平行于h軸的若干條等風(fēng)量線, 在等風(fēng)量線上將1、2分支阻力h1、h2疊加，得到串聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線上的 占；八、）3. 將所有等風(fēng)量線上的點(diǎn)聯(lián)成曲線 R3,即為串聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線。二、并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)由兩條或兩條以上具有相同始節(jié)點(diǎn)和末節(jié)點(diǎn)的分支所組成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，稱為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。如圖所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)由5條分支并聯(lián)而成。（二）并聯(lián)風(fēng)路特性： 1總風(fēng)量等于各

8、分支的風(fēng)量之和，即i =1M s 二 M 1 M 2當(dāng)各分支的空氣密度相等時(shí)，2總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓，即注意：當(dāng)各分支的位能差不相等，或分支中存在風(fēng)機(jī)等通風(fēng)動(dòng)力時(shí)， 并聯(lián)分支的阻力 并不相等。3.并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系RsQSQ s Q、h s 二 i h i . v h 2 ： R sI； R 1、: R 2_h n 弋R nRshs , Q：J11 -/Rs它 Ri、R24. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和，即1 一、 RnAs 弋 T.g F盤）AsAiAn5. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量分配若已知并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量，在不考慮其它通風(fēng)動(dòng)力及風(fēng)流密度變化時(shí)，可由下式計(jì)算出分支i的風(fēng)量RQi

9、2hisQi（二）并聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線的繪制根據(jù)以上并聯(lián)風(fēng)路的特性，可以繪制并聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線。方法:1.首先在hQ坐標(biāo)圖上分別作出并聯(lián)風(fēng)路1、2的阻力特性曲線Ri、R2;2根據(jù)并聯(lián)風(fēng)路 風(fēng)壓（阻力）相等，風(fēng)量疊加”的原則，作平行于Q軸的若干條等風(fēng)壓線，在等風(fēng)壓線上將1、2分支阻力hi、h2疊加， 得到并聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特 性曲線上的點(diǎn)；3.將所有等風(fēng)壓線上的 點(diǎn)聯(lián)成曲線R3,即為并聯(lián)風(fēng) 路的等效阻力特性曲線。三、串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較在任何一個(gè)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中，都同時(shí)存在串聯(lián)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。在礦井的進(jìn)、回風(fēng)風(fēng) 路多為串聯(lián)風(fēng)路，而采區(qū)內(nèi)部多為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：1、從提高工作地點(diǎn)的

10、空氣質(zhì)量及安全性出發(fā)，采用并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)2、在同樣的分支風(fēng)阻條件下，分支并聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻例如：若 Ri=R2=0.04 kg/m7， 串聯(lián)：Rs 1 = Ri+ R2= 0.08 kg/m7并聯(lián):Rsi:Rsi = 8:1即在相同風(fēng)量情況下，串聯(lián)的能耗為并聯(lián)的 8倍。四、角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)（一）幾個(gè)概念角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)：是指內(nèi)部存在角聯(lián)分支的網(wǎng)絡(luò)。角聯(lián)分支（對(duì)角分支）：是指位于風(fēng)網(wǎng)的任意兩條有向通路之間、且不與兩通路 的公共節(jié)點(diǎn)相連的分支，如圖。簡(jiǎn)單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)：僅有一條角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)：含有兩條或兩條以上角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。（二）角聯(lián)分支風(fēng)向判別原則：分支的風(fēng)向取決于其始、末節(jié)點(diǎn)間的

11、壓能值。風(fēng)流由能位高的節(jié)點(diǎn)流向能 位低的節(jié)點(diǎn)；當(dāng)兩點(diǎn)能位相同時(shí)，風(fēng)流停滯；當(dāng)始節(jié)點(diǎn)能位低于末節(jié)點(diǎn)時(shí)，風(fēng)流反向 判別式（以簡(jiǎn)單角聯(lián)為例）：1分支5中無風(fēng)Q5 = 0 二 Qi = Q3 , Q2 = Q4由風(fēng)壓平衡定律： hi = h2 , h3 = h4由阻力定律：RQ2 二 R2Q2R3Q3 = R4Q4R1Q12R3QR2 Q 2R4Q4Ri R2R3R4兩式相比得:2當(dāng)分支5中風(fēng)向由2-3R2Qi2 _ (Q3 Q5)2R2Q；R1Q12Riq2Q22節(jié)點(diǎn)的壓能高于節(jié)點(diǎn)，則hR2 >hRi 即：同理，hR3 > hR4R3Q3R4Qq3Q3< Q3+Q5(Q5 Q2)2

12、 (Q2 Q5)Q2& ：Q2: (Q Q5)2 ； R2(Q5 Q2)2Q2RR 1R 2<K R1R4£ 1R 2 R 3R 3R 43分支5中的風(fēng)向由3-2同理可得：R1R2K - RR4 JR3R4R2 R3432改變角聯(lián)分支兩側(cè)的邊緣分支的風(fēng)阻就可以改變角聯(lián)分支的風(fēng)向。對(duì)圖示簡(jiǎn)單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，可推導(dǎo)出如下角聯(lián)分支風(fēng)流方向判別式:1，分支« = 1,分支< 1，分支5中風(fēng)向由32;5中風(fēng)流停滯；5中風(fēng)向由2 、 3。第三節(jié)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性分析一、井巷風(fēng)阻變化引起風(fēng)流變化的規(guī)律 1變阻分支本身的風(fēng)量與風(fēng)壓變化規(guī)律當(dāng)某分支風(fēng)阻增大時(shí)，該分支的風(fēng)量減小、風(fēng)

13、壓 增大；當(dāng)風(fēng)阻減小時(shí)，該分支的風(fēng)量增大、風(fēng)壓降低。 2變阻分支對(duì)其它分支風(fēng)量與風(fēng)壓的影響規(guī)律1）當(dāng)某分支風(fēng)阻增大時(shí)，包含該分支的所有通路上的其它分支的風(fēng)量減小，風(fēng)壓亦減??；與該分支并聯(lián)的通路上的分支的風(fēng)量增大，風(fēng)壓亦增大；當(dāng)風(fēng)阻減小時(shí)與此相反。2）對(duì)于一進(jìn)一出的子網(wǎng)絡(luò)，若外部分支調(diào)阻引起其流入（流出）風(fēng)量變化，其 內(nèi)部各分支的風(fēng)量變化趨勢(shì)相同。3）風(fēng)網(wǎng)內(nèi)，某分支風(fēng)阻變化時(shí)，各分支風(fēng)量、風(fēng)壓的變化幅度，以本分支為最 大，鄰近分支次之，離該分支越遠(yuǎn)的分支變化越小。4）風(fēng)網(wǎng)內(nèi)，不同類型的分支風(fēng)阻變化引起的風(fēng)量變化幅度和影響范圍是不同的。 一般地說，主干巷道變阻引起的風(fēng)量變化幅度和影響范圍大，末支巷

14、道變阻引起的風(fēng) 量變化幅度和影響范圍小。5）風(fēng)網(wǎng)內(nèi)某分支增阻時(shí)，增阻分支風(fēng)量減小值比其并聯(lián)分支風(fēng)量增加值大；某 分支減阻時(shí)，減阻分支風(fēng)量增加值比其并聯(lián)分支風(fēng)量減小值大。3巷道密閉與貫通對(duì)風(fēng)流的影響巷道密閉相當(dāng)于該分支的風(fēng)阻增大至,故本分支風(fēng)量減少到趨近于0;對(duì)其它分支的影響規(guī)律與分支增阻相同。巷道貫通時(shí)要修改網(wǎng)絡(luò)圖，即在網(wǎng)絡(luò)圖中增加貫通后的分支。風(fēng)流方向取決于巷 道兩端點(diǎn)間壓能差；對(duì)其它分支的影響規(guī)律與分支減阻相同。二、風(fēng)流穩(wěn)定性分析（一）穩(wěn)定性的基本概念穩(wěn)定性是指當(dāng)系統(tǒng)受到外界瞬時(shí)干擾，系統(tǒng)狀態(tài)偏離了平衡狀態(tài)后，系統(tǒng)狀態(tài)自 動(dòng)回復(fù)到該平衡狀態(tài)的能力。按照這種穩(wěn)定性的概念，除非在主要通風(fēng)機(jī)不穩(wěn)

15、定運(yùn)行（工作在軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng) 壓特性曲線的駝峰區(qū)）等特殊情況下，礦井通風(fēng)系統(tǒng)一般都是穩(wěn)定的。通風(fēng)管理中所說的風(fēng)流穩(wěn)定性， 一般是指井巷中風(fēng)流方向發(fā)生變化或風(fēng)量大小變 化超過允許范圍的現(xiàn)象；且多指風(fēng)流方向發(fā)生變化的現(xiàn)象。(二) 影響風(fēng)流穩(wěn)定性的因素1.風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定性的影響 僅由串、并聯(lián)組成的風(fēng)網(wǎng)，其穩(wěn)定性強(qiáng)；角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，其對(duì)角分支的風(fēng)流易出現(xiàn)不 穩(wěn)定。2.風(fēng)阻變化對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定性的影響 在角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中，邊緣分支的風(fēng)阻變化可能引起角聯(lián)分支風(fēng)流改變。 在實(shí)際生產(chǎn)礦井， 大多數(shù)采掘工作面都是在角聯(lián)分支中。 應(yīng)采取安裝調(diào)節(jié)風(fēng)門的 措施，保證風(fēng)流的穩(wěn)定性。3. 通風(fēng)風(fēng)動(dòng)力變化對(duì)風(fēng)流穩(wěn)定性的影響礦井風(fēng)網(wǎng)內(nèi)主要通

16、風(fēng)機(jī)、 輔助通風(fēng)機(jī)數(shù)量和性能的變化， 不僅會(huì)引起風(fēng)機(jī)所在巷 道的風(fēng)量變化， 而且會(huì)使風(fēng)網(wǎng)內(nèi)其他分支風(fēng)量也發(fā)生變化， 并影響風(fēng)網(wǎng)內(nèi)其他風(fēng)機(jī)的 工況點(diǎn)。具體如下：1) 單主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)網(wǎng) ，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)性能發(fā)生變化時(shí)，風(fēng)網(wǎng)內(nèi)各分支風(fēng)量按主 要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量變化的趨勢(shì)和比率而變化。2) 多主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)網(wǎng)內(nèi) ，當(dāng)某主要通風(fēng)機(jī)性能發(fā)生變化時(shí)，整個(gè)風(fēng)網(wǎng)內(nèi)各分支 風(fēng)量不按比例變化。3) 多主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)網(wǎng)內(nèi) ，即使風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和分支風(fēng)阻不變，當(dāng)某主要通風(fēng)機(jī)性能 發(fā)生變化時(shí)， 由于風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)量和各主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量配置發(fā)生了變化， 因此，各主要通 風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻與風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻也有所變化。4) 風(fēng)網(wǎng)內(nèi)，某巷道安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)后 ，不

17、僅該巷道本身風(fēng)流發(fā)生變化，其他巷 道風(fēng)流也變化。 當(dāng)某輔助通風(fēng)機(jī)風(fēng)量增大時(shí)， 輔助通風(fēng)機(jī)所在巷道風(fēng)量增加， 包含輔 助通風(fēng)機(jī)在內(nèi)的閉合回路中， 與輔助通風(fēng)機(jī)風(fēng)向一致的各巷風(fēng)量增加， 與其風(fēng)向相反 的各巷風(fēng)量減小。當(dāng)輔助通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓過高或風(fēng)量過大時(shí)， 可引起其并聯(lián)分支風(fēng)量不足、 停風(fēng)、甚至 反向。引起并聯(lián)分支風(fēng)流反向的條件是輔助通風(fēng)機(jī)風(fēng)量大于回路的總風(fēng)量或輔助通風(fēng) 機(jī)風(fēng)壓大于回路內(nèi)其同向分支的風(fēng)壓損失。5）自然風(fēng)壓引起的風(fēng)流變化，與輔助通風(fēng)機(jī)相似。第四節(jié)礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)隨著生產(chǎn)的發(fā)展和變化，工作面的推進(jìn)和更替，巷道風(fēng)阻、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及所需的風(fēng) 量均在不斷變化，要求及時(shí)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。從調(diào)節(jié)設(shè)施來看，有通風(fēng)機(jī)

18、、射流器、風(fēng)窗、風(fēng)幕和增加并聯(lián)井巷或擴(kuò)大通風(fēng)斷 面等。按其調(diào)節(jié)的范圍，可分為局部風(fēng)量調(diào)節(jié)與礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)。 從通風(fēng)能量的角度 看，可分為增能調(diào)節(jié)、耗能調(diào)節(jié)和節(jié)能調(diào)節(jié)。一、局部風(fēng)量調(diào)節(jié)局部風(fēng)量調(diào)節(jié)是指在采區(qū)內(nèi)部各工作面間，采區(qū)之間或生產(chǎn)水平之間的風(fēng)量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方法：增阻法、減阻法及輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法 。（一）增阻調(diào)節(jié)法增阻調(diào)節(jié)法是在通過在巷道中安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗等設(shè)施，增大巷道中的局部阻力，從 而降低與該巷道處于同一通路中的風(fēng)量，或增大與其關(guān)聯(lián)的通路上的風(fēng)量。增阻調(diào)節(jié)是一種耗能調(diào)節(jié)法。主要措施：（1）調(diào)節(jié)風(fēng)窗；（2）臨時(shí)風(fēng)簾；（3）空氣幕調(diào)節(jié)裝置等。使用最多的是調(diào)節(jié)設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗產(chǎn)生局部風(fēng)阻為R。風(fēng)窗。風(fēng)窗

19、調(diào)節(jié)法原理分析如圖1,2分支風(fēng)阻分別為Ri和R2,風(fēng) 量分別為Qi,Q2。則兩分支的阻力為：hi=RiQi2若分支2風(fēng)量不足?？稍趇分支中設(shè)置調(diào)節(jié)窗由h2=R2Q2，且 hi=h2'2AR訳器-R （Ri+ R）Qi' = R2Q2'2但增阻后，并聯(lián)系統(tǒng)總風(fēng)阻增大。使Qv Q，于Q未知，實(shí)際計(jì)算過程中，假設(shè) Q= Q。已知，R后，可計(jì)算調(diào)節(jié)風(fēng)窗面積使用條件：增阻分支風(fēng)量有富余特點(diǎn)：增阻調(diào)節(jié)法具有簡(jiǎn)單、方便、易行、見效快等優(yōu)點(diǎn)；但增阻調(diào)節(jié)法會(huì)增加 礦井總風(fēng)阻，減少總風(fēng)量。調(diào)節(jié)風(fēng)窗開口面積計(jì)算:當(dāng) Sc/Sv = 0.5 時(shí)，ScQS0.65 Q 0.84 S、hcS0 .

20、 650 . 84 S、，R c18當(dāng) Sc/S >= 0.5 時(shí),QSQ 0 . 759 S Jh cs10 .759 S jRc式中：Sc 調(diào)節(jié)風(fēng)窗的斷面積，m2； S 巷道的斷面積，m2； Q 通達(dá)風(fēng)量，m3/s； hc 調(diào)節(jié)風(fēng)窗阻力，Pa； Rc調(diào)節(jié)風(fēng)窗的風(fēng)阻，Ns2/m8; Rc= hc /Q2。（二）減阻調(diào)節(jié)法減阻調(diào)節(jié)法是在通過在巷道中采取降阻措施，降低巷道的通風(fēng)阻力，從而增大與 該巷道處于同一通路中的風(fēng)量，或減小與其關(guān)聯(lián)的通路上的風(fēng)量。主要措施：擴(kuò)大巷道斷面；（2）降低摩擦阻力系數(shù)； 清除巷道中的局部阻力 物；（4）采用并聯(lián)風(fēng)路；（5）縮短風(fēng)流路線的總長(zhǎng)度等。特點(diǎn)：可以降低

21、礦井總風(fēng)阻，并增加礦井總風(fēng)量；但降阻措施的工程量和投資一 般都較大，施工工期較長(zhǎng)，所以一般在對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行較大的改造時(shí)采用。（三）增能調(diào)節(jié)法增能調(diào)節(jié)法 主要是采用輔助通風(fēng)機(jī)等增加通風(fēng)能量的方法，增加局部地點(diǎn)的風(fēng) 量。主要措施：（1）輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法。（2）利用自然風(fēng)壓調(diào)節(jié)法。特點(diǎn)：增能調(diào)節(jié)法的施工相對(duì)比較方便，不須降低礦井總風(fēng)阻，增加礦井總風(fēng)量， 同時(shí)可以減少礦井主通風(fēng)機(jī)能耗。但采用輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)時(shí)設(shè)備投資較大，輔助通風(fēng) 機(jī)的能耗較大，且輔助通風(fēng)機(jī)的安全管理工作比較復(fù)雜，安全性較差。、礦井總風(fēng)量的調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)V井（或一翼）總風(fēng)量不足或過剩時(shí)，需調(diào)節(jié)總風(fēng)量，也就是調(diào)整主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。采取的措施是：改變主通風(fēng)機(jī)的工作特性， 或改變礦井風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻。（一）改變主通風(fēng)機(jī)工作特性改變主通風(fēng)機(jī)的葉輪轉(zhuǎn)速、軸流式風(fēng)機(jī)葉片安裝 角度和離心式風(fēng)機(jī)前導(dǎo)器葉片角度等，可以改變通 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性，從而達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)所在系統(tǒng)總風(fēng)量的目的 （二）改變礦井總風(fēng)阻值1風(fēng)硐閘門調(diào)節(jié)法如果在風(fēng)機(jī)風(fēng)硐內(nèi)安設(shè)調(diào)節(jié)閘門，通過改變閘門的開 口大小可以改變風(fēng)機(jī)的總工作風(fēng)阻，從而可調(diào)節(jié)