那羅寨煤礦突出煤層瓦斯預(yù)抽技術(shù)的運(yùn)用

1、 通風(fēng)安全學(xué)教案 楊 運(yùn) 良 第一章 礦井空氣 （2學(xué)時）1 序言 （15-20分鐘）11 采礦工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性12 礦山通風(fēng)安全工作的重要性 保障礦井安全生產(chǎn)，保護(hù)工作人員的健康和生命安全。13 本課程要解決的問題 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計與日常通風(fēng)技術(shù)管理問題 礦山五大災(zāi)害防治理論與技術(shù)、事故搶險救災(zāi)問題14 學(xué)習(xí)本課程對今后工作的作用和益處 在礦山工作 在非礦山部門工作15 教材介紹 通風(fēng)安全學(xué) 張國樞主編 中國礦業(yè)大學(xué)出版社（2000）16 學(xué)習(xí)要求17 參考書與有關(guān)文獻(xiàn)1 礦井通風(fēng)與安全 吳中立編 中國礦業(yè)大學(xué)出版社2 礦井通風(fēng)與空調(diào) 趙以蕙主編 中國礦業(yè)大學(xué)出版社3 煤礦安全規(guī)程（20

2、01版）4 學(xué)術(shù)刊物： 煤礦安全、煤炭學(xué)報等18 作業(yè)要求19 輔導(dǎo)時間安排2本節(jié)課內(nèi)容的引入（5-10分鐘）21 風(fēng)是煤礦井工開采的命脈22 本節(jié)課主要討論的內(nèi)容 礦井空氣成分、礦井空氣中有害氣體的基本性質(zhì)和安全濃度標(biāo) 準(zhǔn)、礦井氣候條件及衡量指標(biāo)。23 請同學(xué)們思考的幾個問題（1） 礦井進(jìn)風(fēng)井口位置選擇時應(yīng)考慮哪些問題？（2） 井下按人計算每人每分鐘應(yīng)供給多少空氣（風(fēng)量，m3/min）？（3） 250C時感覺一定比220C時熱，對嗎？為什么？3 內(nèi)容講述與課堂討論（60-70分鐘） 通風(fēng)安全學(xué)多媒體課件 第一章 礦井空氣4 課堂小結(jié)（5-10分鐘）41 本節(jié)課講的主要內(nèi)容 礦井空氣成分、礦井

3、空氣中有害氣體的基本性質(zhì)和安全濃度標(biāo) 準(zhǔn)、礦井氣候條件及衡量指標(biāo)。42 重點(diǎn) 礦井空氣中氧濃度的要求、有害氣體（CO、H2S）的基本性質(zhì)和危害性以及安全濃度標(biāo)準(zhǔn)、礦井氣候條件及衡量指標(biāo)。43 難點(diǎn)44 能解決的實際問題與有待進(jìn)一步研究的問題 （1）要保證作業(yè)人員健康，井下空氣質(zhì)量和數(shù)量的最低要求。 （2）不同有害氣體的危害性與最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)問題。 （3）礦井氣候條件的衡量，要有一個舒適的作業(yè)環(huán)境。45 下次課將要討論的內(nèi)容 如何來保質(zhì)保量地供風(fēng)的基本理論-礦井空氣流動的基本理論。5 例題講解（5分鐘） P8例1， 習(xí)題1-10（30mg/m3）6 作業(yè) P11： 1-1-1-10題7 實驗課

4、內(nèi)容與時間安排 實驗一：有害氣體和氣候條件測定第二章 礦井空氣流動基本理論（第一、二節(jié)，3學(xué)時）1 上次課內(nèi)容回顧（5-10分鐘）11 上次課所講的主要內(nèi)容 礦井空氣成分、礦井空氣中氧濃度的要求、有害氣體（CO、H2S）的基本性質(zhì)和危害性以及安全濃度標(biāo)準(zhǔn)、礦井氣候條件及衡量指標(biāo)（干球溫度、同感溫度、卡他度）。12 能解決的實際問題 （1）要保證作業(yè)人員健康，井下空氣質(zhì)量和數(shù)量的最低要求。 （2）不同有害氣體的危害性與最高允許濃度標(biāo)準(zhǔn)問題。 （3）礦井氣候條件衡量方法與指標(biāo)，要有一個舒適的作業(yè)環(huán)境。2本節(jié)課內(nèi)容的引入（5分鐘）21 本節(jié)課討論的內(nèi)容與上次課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)22 本節(jié)課主要討論的內(nèi)容 空

5、氣的主要物理參數(shù)、空氣密度的測算、空氣流動過程中的能量及其能量的變化、風(fēng)流點(diǎn)壓力及其相互關(guān)系。23 請同學(xué)們思考的幾個問題（1） 一年中冬季還是夏季大氣壓力大？一天中哪個時間大氣壓力最小？（2） 溫度與壓力相同時，干空氣密度大還是濕空氣密度大？（3） 為什么位能不能用儀表進(jìn)行直接測量？（4） 測定風(fēng)流點(diǎn)壓力時，水柱計放置位置對測值有影響嗎？3 內(nèi)容講述與課堂討論（100-110分鐘）通風(fēng)安全學(xué)多媒體課件 第二章 礦井空氣流動基本理論第一節(jié) 空氣主要物理參數(shù)第二節(jié) 風(fēng)流能量與壓力4 課堂小結(jié)（10-15分鐘）41 本節(jié)課講的主要內(nèi)容第一節(jié) 空氣主要物理參數(shù) T=273.15+t , P(Pa,

6、N/m2) ,=M/V (kg/m3) ,(Pa·s)=v/s , d=v/d (kg/kg(d.a) , i=id+d·iv (kJ/kg(d.a)第二節(jié) 風(fēng)流能量與壓力 靜壓能-靜壓：h（相對壓力）=P（絕對壓力）-P0（大氣壓） 重力位能-位壓：EP012=21gdz=ijgzij （J/m3 ，N/m2，Pa） P2=P1+ EP01= P1+12gz12 動能-動壓： Evi=hvi=ivi2 風(fēng)流點(diǎn)壓力及其相互關(guān)系： 絕對靜壓P、相對靜壓h、絕對全壓Pt、相對全壓ht Pti=Pi+hvi hti=Pti-P0i （壓入式：hti0 抽出式：hti0） hvi=

7、 Pti-Pi hti= hi+hvi 抽出式通風(fēng)習(xí)慣用：hti=hi-hvi42 重點(diǎn) 第二節(jié) 風(fēng)流能量與壓力43 難點(diǎn) 風(fēng)流點(diǎn)壓力及其相互關(guān)系： 絕對靜壓P、相對靜壓h、絕對全壓Pt、相對全壓ht Pti=Pi+hvi hti=Pti-P0i （壓入式：hti0 抽出式：hti0） hvi= Pti-Pi hti= hi+hvi 抽出式通風(fēng)習(xí)慣用：hti=hi-hvi44 能解決的實際問題與有待進(jìn)一步研究的問題（1） 空氣密度的測算。（2） 風(fēng)流點(diǎn)壓力的測算。 為解決工程技術(shù)問題提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。45 下次課將要討論的內(nèi)容 通風(fēng)能量方程及能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用5 例題講解（10分鐘） P2

8、1： 例1、26 作業(yè) 復(fù)習(xí)思考題 2-12-4 、2-13 、 2-14第二章 礦井空氣流動基本理論（第三、四節(jié)，3學(xué)時）1 上次課內(nèi)容回顧（5-10分鐘）1.1 上次課所講的主要內(nèi)容第一節(jié) 空氣主要物理參數(shù) T=273.15+t , P(Pa, N/m2) ,=M/V (kg/m3) ,(Pa·s)=v/s , d=v/d (kg/kg(d.a) , i=id+d·iv (kJ/kg(d.a)第二節(jié) 風(fēng)流能量與壓力 靜壓能-靜壓：h（相對壓力）=P（絕對壓力）-P0（大氣壓） 重力位能-位壓：EP012=21gdz=ijgzij （J/m3 ，N/m2，Pa） P2=P

9、1+ EP01= P1+12gz12 動能-動壓： Evi=hvi=ivi2 風(fēng)流點(diǎn)壓力及其相互關(guān)系： 絕對靜壓P、相對靜壓h、絕對全壓Pt、相對全壓ht Pti=Pi+hvi hti=Pti-P0i （壓入式：hti0 抽出式：hti0） hvi= Pti-Pi hti= hi+hvi 抽出式通風(fēng)習(xí)慣用：hti=hi-hvi1.2 能解決的實際問題（1） 空氣密度的測算。（2） 風(fēng)流點(diǎn)壓力的測算。 為解決工程技術(shù)問題提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2本節(jié)課內(nèi)容的引入（5分鐘）21 本節(jié)課討論的內(nèi)容與上次課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)22 本節(jié)課主要討論的內(nèi)容 空氣流動過程中應(yīng)遵循的質(zhì)量守恒定律連續(xù)性方程、能量守恒定律能量方程，

10、以及能量方程在通風(fēng)中的應(yīng)用。23 請同學(xué)們思考的幾個問題（1）單位質(zhì)量與單位體積流量能量方程有哪些不同特點(diǎn)？（2）我國礦井通風(fēng)中為何習(xí)慣使用單位體積流量能量方程？（3）抽出式通風(fēng)的風(fēng)機(jī)出口為什么要外接擴(kuò)散器？3 內(nèi)容講述與課堂討論（100-110分鐘）通風(fēng)安全學(xué)多媒體課件 第二章 礦井空氣流動基本理論第三節(jié) 通風(fēng)能量方程 第四節(jié) 能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用4 課堂小結(jié)（10-15分鐘）41 本節(jié)課講的主要內(nèi)容 第三節(jié) 通風(fēng)能量方程一、 空氣流動的連續(xù)性方程M=1V1S1=2V2S2=const ， =const時： Q=ViSi=const二、 可壓縮流體的能量方程（1） 單位質(zhì)量（1kg）流

11、量能量方程伯努利方程 LR=21dP+（v12-v22）+g（Z1-Z2） =（P1-P2）/m+（v12-v22）+g（Z1-Z2） （J/kg）1- 2間有壓源Lt時： LR=21dP+（v12-v22）+g（Z1-Z2）+ Lt =（P1-P2）/m+（v12-v22）+g（Z1-Z2）+ Lt（2） 單位體積（1M3）流量能量方程 hR= LR·m=（P1-P2）+（v12-v22）m +gm（Z1-Z2） 1-2間有壓源Ht時： hR=（P1-P2）+（v12-v22）m +gm（Z1-Z2）+ Ht （Pa）通風(fēng)工程中實際應(yīng)用計算式： hR=（P1-P2）+（1 v12-

12、2v22） +gm1-2（Z1-Z2） （Pa）即：井巷1-2間通風(fēng)阻力hR=靜壓差+動壓差+位壓差 =三差代數(shù)和 第四節(jié) 能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用 通風(fēng)能量（壓力）坡度線，通風(fēng)機(jī)全壓（Ht）等于通風(fēng)機(jī)出、入口全壓之差：Ht=Pt出口-Pt入口=Hs+hv出口，礦井通風(fēng)壓能及壓能圖的繪制和應(yīng)用。42 重點(diǎn) 能量方程及其在通風(fēng)中應(yīng)用43 難點(diǎn) 通風(fēng)壓力坡度線圖44 能解決的實際問題與有待進(jìn)一步研究的問題（1） 為井巷風(fēng)量的測算提供了理論依據(jù)。（2） 為礦井通風(fēng)阻力和通風(fēng)壓能的測算提供了理論依據(jù)。 為解決工程技術(shù)問題提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。45 下次課將要討論的內(nèi)容 井巷通風(fēng)阻力與降低礦井通風(fēng)阻力的技術(shù)措

13、施。5 例題講解（10分鐘） P23： 例1 ，P28： 例1、 例2 ，P35： 例16 作業(yè) 復(fù)習(xí)思考題 2-52-12 、2-152-18第三章 井巷通風(fēng)阻力（第一、二節(jié)，2學(xué)時）1上一章內(nèi)容回顧（5-10分鐘）1.1 第二章所講的主要內(nèi)容第一節(jié) 空氣主要物理參數(shù) T=273.15+t , P(Pa, N/m2) ,=M/V (kg/m3) ,(Pa·s)=v/s , d=v/d (kg/kg(d.a) , i=id+d·iv (kJ/kg(d.a)第二節(jié) 風(fēng)流能量與壓力 靜壓能-靜壓：h（相對壓力）=P（絕對壓力）-P0（大氣壓） 重力位能-位壓：EP012=21g

14、dz=ijgzij （J/m3 ，N/m2，Pa） P2=P1+ EP01= P1+12gz12 動能-動壓： Evi=hvi=ivi2 風(fēng)流點(diǎn)壓力及其相互關(guān)系： 絕對靜壓P、相對靜壓h、絕對全壓Pt、相對全壓ht Pti=Pi+hvi hti=Pti-P0i （壓入式：hti0 抽出式：hti0） hvi= Pti-Pi hti= hi+hvi 抽出式通風(fēng)習(xí)慣用：hti=hi-hvi 第三節(jié) 通風(fēng)能量方程一、 空氣流動的連續(xù)性方程M=1V1S1=2V2S2=const ， =const時： Q=ViSi=const二、 可壓縮流體的能量方程（1）單位質(zhì)量（1kg）流量能量方程伯努利方程 LR

15、=21dP+（v12-v22）+g（Z1-Z2） =（P1-P2）/m+（v12-v22）+g（Z1-Z2） （J/kg）1-2間有壓源Lt時： LR=21dP+（v12-v22）+g（Z1-Z2）+ Lt =（P1-P2）/m+（v12-v22）+g（Z1-Z2）+ Lt （2）單位體積（1M3）流量能量方程 hR= LR·m=（P1-P2）+（v12-v22）m +gm（Z1-Z2） 1-2間有壓源Ht時： hR=（P1-P2）+（v12-v22）m +gm（Z1-Z2）+ Ht （Pa）通風(fēng)工程中實際應(yīng)用計算式： hR=（P1-P2）+（1 v12-2v22） +gm1-2（Z

16、1-Z2） （Pa）即：井巷1-2間通風(fēng)阻力hR=靜壓差+動壓差+位壓差 =三差代數(shù)和 第四節(jié) 能量方程在礦井通風(fēng)中的應(yīng)用 通風(fēng)能量（壓力）坡度線，通風(fēng)機(jī)全壓（Ht）等于通風(fēng)機(jī)出、入口全壓之差：Ht=Pt出口-Pt入口=Hs+hv出口，礦井通風(fēng)壓能及壓能圖的繪制和應(yīng)用。1.2 能解決的實際問題（1） 為井巷風(fēng)量的測算提供了理論依據(jù)。（2） 為礦井通風(fēng)阻力和通風(fēng)壓能的測算提供了理論依據(jù)。2本節(jié)課內(nèi)容的引入（5分鐘）21 本節(jié)課討論的內(nèi)容與上次課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)22 本章主要討論的內(nèi)容 通風(fēng)阻力產(chǎn)生的原因、計算方法以及降低通風(fēng)阻力的措施。23 請同學(xué)們思考的幾個問題（1）流體的流動為什么會產(chǎn)生層流和紊流

17、現(xiàn)象？（2）如何判斷風(fēng)流的流態(tài)？（3）對于給定的井巷，摩擦風(fēng)阻Rf=const ？3 內(nèi)容講述與課堂討論（60-70分鐘）通風(fēng)安全學(xué)多媒體課件 第三章 井巷通風(fēng)阻力第一節(jié) 井巷斷面上的風(fēng)速分布 第二節(jié) 摩擦風(fēng)阻與阻力4 課堂小結(jié)（5-10分鐘）41 本節(jié)課講的主要內(nèi)容第一節(jié) 井巷斷面上的風(fēng)速分布一、 風(fēng)流流態(tài)（一） 管道流： 層流（滯流，Re2300）、紊流（湍流，Re2300），Re=vd/， 非圓形斷面取當(dāng)量直徑：de=4S/U ，UC，梯形：C=4.16，三心拱：C=3.85，半圓拱：C=3.90（二） 孔隙介質(zhì)流：Re=vK/（L），層流：Re0.25，紊流：Re2.5，過渡流：0.2

18、5Re2.5二、 井巷斷面上的風(fēng)速分布 點(diǎn)風(fēng)速vi為時均風(fēng)速，斷面上的風(fēng)速v為平均風(fēng)速： v=svids/s=Q/s （m/s），風(fēng)速分布系數(shù)：Kv=v/vmax 第二節(jié) 摩擦風(fēng)阻與阻力一、 摩擦（沿程）阻力 以風(fēng)流壓能損失來反映的摩擦阻力： hf=v2/2 （Pa） （1） 尼古拉茲實驗（與Re及/r的關(guān)系）（2） 層流摩擦阻力：hf=2（LU2/S2）v=2（LU2/S3）Q （3） 紊流： hf=（/8）（LU/S）v2=（/8）（LU/S3）Q2 二、 與Rf 令：=/8， Rf=LU/S3 =0/1.2則：hf=（LU/S3）Q2 = RfQ2 （Pa） （摩擦阻力定律） 三、井巷摩

19、擦阻力的計算方法42 重點(diǎn) 第二節(jié) 摩擦風(fēng)阻與阻力43 難點(diǎn) 正確查算摩擦阻力系數(shù)值44 能解決的實際問題與有待進(jìn)一步研究的問題解決了礦井通風(fēng)設(shè)計時井巷摩擦阻力的計算問題。45 下次課將要討論的內(nèi)容 井巷局部阻力、礦井總風(fēng)阻與通風(fēng)難易程度及降低礦井通風(fēng)阻力的技術(shù)措施。5 例題講解（5分鐘） P38： 例題 ，P43： 例題 6 作業(yè) 復(fù)習(xí)思考題 3-13-9 第三章 井巷通風(fēng)阻力（第三、四、五節(jié)，2學(xué)時）1上次課內(nèi)容回顧（5-10分鐘）1.1上次課所講的主要內(nèi)容第一節(jié) 井巷斷面上的風(fēng)速分布一、 風(fēng)流流態(tài)（一） 管道流： 層流（滯流，Re2300）、紊流（湍流，Re2300），Re=vd/， 非

20、圓形斷面取當(dāng)量直徑：de=4S/U ，UC，梯形：C=4.16，三心拱：C=3.85，半圓拱：C=3.90（二） 孔隙介質(zhì)流：Re=vK/（L），層流：Re0.25，紊流：Re2.5，過渡流：0.25Re2.5二、 井巷斷面上的風(fēng)速分布 點(diǎn)風(fēng)速vi為時均風(fēng)速，斷面上的風(fēng)速v為平均風(fēng)速： v=svids/s=Q/s （m/s），風(fēng)速分布系數(shù)：Kv=v/vmax 第二節(jié) 摩擦風(fēng)阻與阻力一、 摩擦（沿程）阻力 以風(fēng)流壓能損失來反映的摩擦阻力： hf=v2/2 （Pa） （1） 尼古拉茲實驗（與Re及/r的關(guān)系）（2） 層流摩擦阻力：hf=2（LU2/S2）v=2（LU2/S3）Q （3） 紊流： h

21、f=（/8）（LU/S）v2=（/8）（LU/S3）Q2 二、 與Rf 令：=/8， Rf=LU/S3 =0/1.2則：hf=（LU/S3）Q2 = RfQ2 （Pa） （摩擦阻力定律） 三、井巷摩擦阻力的計算方法1.2能解決的實際問題 解決了礦井通風(fēng)設(shè)計時井巷摩擦阻力的計算問題。2本節(jié)課內(nèi)容的引入（5分鐘）21 本節(jié)課討論的內(nèi)容與上次課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)22 本次課主要討論的內(nèi)容 井巷局部阻力、礦井總風(fēng)阻與通風(fēng)難易程度及降低礦井通風(fēng)阻力的技術(shù)措施。23 請同學(xué)們思考的幾個問題（1）如何降低局部阻力？（2）正確合理評價礦井通風(fēng)難易程度是有待研究的一個問題。3 內(nèi)容講述與課堂討論（60-70分鐘）通風(fēng)安

22、全學(xué)多媒體課件 第三章 井巷通風(fēng)阻力第三節(jié) 局部風(fēng)阻與阻力第四節(jié) 礦井總風(fēng)阻與礦井等積孔 第五節(jié) 降低礦井通風(fēng)阻力的措施4 課堂小結(jié)（5-10分鐘）41 本節(jié)課講的主要內(nèi)容第三節(jié) 局部風(fēng)阻與阻力一、 局部阻力及其計算 hl=v2/2=Q2/（2S2）， 計算hl，關(guān)鍵是確定值。層流：=B/Re ，紊流：值取決于局部阻力物形狀。二、 局部阻力系數(shù)和局部風(fēng)阻Rl （1） 常見的5種情況：突然擴(kuò)大、突然縮小、逐漸擴(kuò)大、轉(zhuǎn)彎、分岔與匯合的值的計算。（2） 局部風(fēng)阻Rl： Rl=/（2S2）， hl= Rl Q2 （3） Rl和的測算第四節(jié) 礦井總風(fēng)阻與礦井等積孔 一、井巷阻力特性 h= RQ2 （通風(fēng)

23、阻力定律） 二、礦井通風(fēng)總阻力 hRm= hRi （Pa） 礦井通風(fēng)總風(fēng)阻 Rm= hRm/ Q2 （NS2/m8） 三、礦井等積孔 A=1.19Q/Rm=1.19/m 第五節(jié) 降低阻力的措施一、 降低摩擦阻力hf的措施二、 降低局部阻力hl的措施42 重點(diǎn) 局部風(fēng)阻與阻力計算，礦井通風(fēng)總風(fēng)阻與礦井等積孔。43 難點(diǎn) 正確計算局部阻力系數(shù)值44 能解決的實際問題與有待進(jìn)一步研究的問題礦井通風(fēng)阻力計算問題，降低礦井通風(fēng)阻力的技術(shù)措施有哪些。45 下次課將要討論的內(nèi)容 第四章 通風(fēng)動力5 例題講解（5分鐘） P46： 例題 ，P49： 例題 6 作業(yè) 復(fù)習(xí)思考題 3-103-12 第四章 通風(fēng)動力

24、（第一、二、三、四節(jié)，3學(xué)時）1上一章內(nèi)容回顧（5-10分鐘）1. 1上一章所講的主要內(nèi)容 通風(fēng)阻力產(chǎn)生的原因、計算方法以及降低通風(fēng)阻力的措施。 第一節(jié) 井巷斷面上的風(fēng)速分布風(fēng)流流態(tài)： 層流（滯流，Re2300）、紊流（湍流，Re2300）。井巷斷面上的風(fēng)速分布： 點(diǎn)風(fēng)速vi為時均風(fēng)速，斷面上的風(fēng)速v為平均風(fēng)速。 第二節(jié) 摩擦風(fēng)阻與阻力 摩擦（沿程）阻力：層流摩擦阻力：hf=2（LU2/S2）v=2（LU2/S3）Q 紊流摩擦阻力： hf=（/8）（LU/S）v2=（/8）（LU/S3）Q2hf=（LU/S3）Q2 = RfQ2 （Pa） （摩擦阻力定律） 井巷摩擦阻力的計算方法： 查，計算R

25、f，hf = RfQ2 第三節(jié) 局部風(fēng)阻與阻力局部阻力及其計算： hl=v2/2=Q2/（2S2）， 計算hl，關(guān)鍵是確定值。層流：=B/Re ，紊流：值取決于局部阻力物形狀。局部阻力系數(shù)和局部風(fēng)阻Rl： 常見的5種情況：突然擴(kuò)大、突然縮小、逐漸擴(kuò)大、轉(zhuǎn)彎、分岔與匯合的值的計算。局部風(fēng)阻Rl： Rl=/（2S2），局部阻力：hl= Rl Q2 第四節(jié) 礦井總風(fēng)阻與礦井等積孔 井巷阻力特性： h= RQ2 （通風(fēng)阻力定律） 礦井通風(fēng)總阻力： hRm= hRi （Pa） 礦井通風(fēng)總風(fēng)阻： Rm= hRm/ Q2 （NS2/m8） 礦井等積孔： A=1.19Q/Rm=1.19/m 第五節(jié) 降低通風(fēng)阻

26、力的措施降低摩擦阻力hf的措施，降低局部阻力hl的措施1.2能解決的實際問題 解決了礦井通風(fēng)阻力計算與降低通風(fēng)阻力的技術(shù)措施問題。2本次課內(nèi)容的引入（5分鐘）21 本節(jié)課討論的內(nèi)容與上次課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)22 本次課主要討論的內(nèi)容 自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)，自然風(fēng)壓的控制與利用，通風(fēng)機(jī)的類型、構(gòu)造、附屬裝置與實際特性曲線。23 請同學(xué)們思考的幾個問題（1） 煙囪為什么能夠排煙？（2） 礦井主要通風(fēng)機(jī)為什么要有反風(fēng)裝置？（3）通風(fēng)機(jī)為啥有個體特性曲線、類型曲線和通用特性曲線？3 內(nèi)容講述與課堂討論（100-110分鐘）通風(fēng)安全學(xué)多媒體課件 第四章 通風(fēng)動力 第一節(jié) 自然風(fēng)壓 第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造 第三節(jié)

27、 主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置 第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實際特性曲線4 課堂小結(jié)（5-10分鐘）41 本節(jié)課講的主要內(nèi)容第一節(jié) 自然風(fēng)壓 自然風(fēng)壓的測算：HN=gdz=ijgzij （Pa） 自然風(fēng)壓的影響因素：HN=f（，Z）=f（P，T，R，Z） 主要是：T（氣溫與井巷中溫度），Z（礦井最高最低點(diǎn)高差） HN的利用：回風(fēng)井口盡量高，進(jìn)風(fēng)井口布置在背陽處等。 HN的危害：季節(jié)變化對井下風(fēng)量風(fēng)向的影響，造成瓦斯事故。第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造 類型：按服務(wù)范圍分：主要通風(fēng)機(jī)，輔助通風(fēng)機(jī)，局部通風(fēng)機(jī)。 按工作原理分：離心式通風(fēng)機(jī)，軸流式通風(fēng)機(jī)。 離心式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造、原理、常用型號和特點(diǎn) 軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造、原理、常用型號

28、和特點(diǎn) 新型高效、低噪、對旋式軸流風(fēng)機(jī)簡介第三節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置 風(fēng)硐、擴(kuò)散器（塔）、防爆門（井蓋）、反風(fēng)裝置以及反風(fēng)方法。 礦井反風(fēng)的必要性和反風(fēng)率問題第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實際特性曲線 一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)：H、Q、N、n（轉(zhuǎn)速）Q（m3/s，m3/min）， Ht=Pt出口-Pt入口=Hs+hv出口=hR（Hn=0）+hv 風(fēng)機(jī)輸出（通風(fēng)）功率： Nt= HtQ/1000t （kw）， Ns= HsQ/1000s 風(fēng)機(jī)輸入（軸）功率： N= HtQ/1000t= HsQ/1000s 電動機(jī)輸入功率： Nm=N/mtr= HtQ/（1000tmtr） （kw） 二、風(fēng)機(jī)房壓差計示值與通風(fēng)阻力、

29、風(fēng)機(jī)壓力的關(guān)系 抽出式通風(fēng)：HS+HN=hR 即：h4-hv4+HN=hR ，h4= hR+hv4-HN Ht= h4-hv4+hRd+hv5 ， Ht+ HN = hR14 +hRd+hv5 壓入式通風(fēng)：Ht+ HN = hR12+hv2 結(jié)論： 通風(fēng)動力都是克服風(fēng)道的阻力和出風(fēng)口動能損失的。三、 通風(fēng)機(jī)個體特性曲線 通風(fēng)機(jī)設(shè)備個體特性曲線：H-Q、N-Q、-Q 抽出式通風(fēng)用靜壓曲線，壓入式通風(fēng)用全壓曲線。 通風(fēng)機(jī)裝置（外加擴(kuò)散器）個體特性曲線： Htd= Ht-hd ，Hsd= Htd-hvd= Ht-（hd+ hvd）= Hs+hv-（hd+ hvd） 通風(fēng)機(jī)設(shè)備特性曲線與裝置曲線的關(guān)系

30、（圖4-4-3） 離心式與軸流式風(fēng)機(jī)的特性（穩(wěn)定性、風(fēng)量風(fēng)壓、啟動等）四、 類型特性曲線 無因次系數(shù)：=H/（u2 ），=Q/（D2u/4），=/ 某一系列風(fēng)機(jī)的類型特性曲線：-、 -、- 五、 通用特性曲線 比例定律：H1/H2=（1/2）（D1/D2）2（n1/n2）2 Q1/Q2=（D1/D2）3（n1/n2） N1/N2=（1/2）（D1/D2）5（n1/n2）3 兩相似風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)M1、M2（在等風(fēng)阻R曲線上）處H、Q、 N與、D、n成一定的比例關(guān)系。42 重點(diǎn) 自然風(fēng)壓的控制與利用，礦井主要通風(fēng)機(jī)的類型和特點(diǎn)及附屬裝置的作用，風(fēng)機(jī)個體特性曲線、比例定律與通用特性曲線。43 難點(diǎn)

31、 風(fēng)機(jī)的構(gòu)造與特性，比例定律與應(yīng)用44 能解決的實際問題與有待進(jìn)一步研究的問題礦井自然風(fēng)壓的測算與分析，礦井主要通風(fēng)機(jī)的類型、特點(diǎn)及性能。45 下次課將要討論的內(nèi)容 通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況分析，通風(fēng)設(shè)備選型5 例題講解（5-10分鐘） P67： 例題 6 作業(yè) 復(fù)習(xí)思考題 4-14-5， 4-8 ， 4-14-4-15 第四章 通風(fēng)動力（第五、六、七、八節(jié)，3學(xué)時）1上次課內(nèi)容回顧（5-10分鐘）1.1 上次課所講的主要內(nèi)容第一節(jié) 自然風(fēng)壓 自然風(fēng)壓的測算：HN=gdz=ijgzij （Pa） 自然風(fēng)壓的影響因素：HN=f（，Z）=f（P，T，R，Z） 主要是：T（氣溫與井巷中溫度），Z（礦井最高最

32、低點(diǎn)高差） HN的利用：回風(fēng)井口盡量高，進(jìn)風(fēng)井口布置在背陽處等。 HN的危害：季節(jié)變化對井下風(fēng)量風(fēng)向的影響，造成瓦斯事故。第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造 類型：按服務(wù)范圍分：主要通風(fēng)機(jī)，輔助通風(fēng)機(jī)，局部通風(fēng)機(jī)。 按工作原理分：離心式通風(fēng)機(jī)，軸流式通風(fēng)機(jī)。 離心式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造、原理、常用型號和特點(diǎn) 軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造、原理、常用型號和特點(diǎn) 新型高效、低噪、對旋式軸流風(fēng)機(jī)簡介第三節(jié) 主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置 風(fēng)硐、擴(kuò)散器（塔）、防爆門（井蓋）、反風(fēng)裝置以及反風(fēng)方法。 礦井反風(fēng)的必要性和反風(fēng)率問題第四節(jié) 通風(fēng)機(jī)實際特性曲線 一、通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)：H、Q、N、n（轉(zhuǎn)速）Q（m3/s，m3/min）， Ht=Pt出口-

33、Pt入口=Hs+hv出口=hR（Hn=0）+hv 風(fēng)機(jī)輸出（通風(fēng)）功率： Nt= HtQ/1000t （kw）， Ns= HsQ/1000s 風(fēng)機(jī)輸入（軸）功率： N= HtQ/1000t= HsQ/1000s 電動機(jī)輸入功率： Nm=N/mtr= HtQ/（1000tmtr） （kw） 二、風(fēng)機(jī)房壓差計示值與通風(fēng)阻力、風(fēng)機(jī)壓力的關(guān)系 抽出式通風(fēng)：HS+HN=hR 即：h4-hv4+HN=hR ，h4= hR+hv4-HN Ht= h4-hv4+hRd+hv5 ， Ht+ HN = hR14 +hRd+hv5 壓入式通風(fēng)：Ht+ HN = hR12+hv2 結(jié)論： 通風(fēng)動力都是克服風(fēng)道的阻力和

34、出風(fēng)口動能損失的。 三、通風(fēng)機(jī)個體特性曲線 通風(fēng)機(jī)設(shè)備個體特性曲線：H-Q、N-Q、-Q 抽出式通風(fēng)用靜壓曲線，壓入式通風(fēng)用全壓曲線。 通風(fēng)機(jī)裝置（外加擴(kuò)散器）個體特性曲線： Htd= Ht-hd ，Hsd= Htd-hvd= Ht-（hd+ hvd）= Hs+hv-（hd+ hvd） 通風(fēng)機(jī)設(shè)備特性曲線與裝置曲線的關(guān)系（圖4-4-3） 離心式與軸流式風(fēng)機(jī)的特性（穩(wěn)定性、風(fēng)量風(fēng)壓、啟動等） 四、類型特性曲線 無因次系數(shù)：=H/（u2 ），=Q/（D2u/4），=/ 某一系列風(fēng)機(jī)的類型特性曲線：-、 -、- 五、通用特性曲線 比例定律：H1/H2=（1/2）（D1/D2）2（n1/n2）2 Q1

35、/Q2=（D1/D2）3（n1/n2） N1/N2=（1/2）（D1/D2）5（n1/n2）3 兩相似風(fēng)機(jī)在相似工況點(diǎn)M1、M2（在等風(fēng)阻R曲線上）處H、Q、 N與、D、n成一定的比例關(guān)系。1.2 能解決的實際問題礦井自然風(fēng)壓的測算與分析，礦井主要通風(fēng)機(jī)的類型、特點(diǎn)及性能。2本次課內(nèi)容的引入（5分鐘）21 本節(jié)課討論的內(nèi)容與上次課內(nèi)容的關(guān)聯(lián)22 本次課主要討論的內(nèi)容 通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況分析，通風(fēng)設(shè)備選型。23 請同學(xué)們思考的幾個問題 （1）礦井主要通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)是靜態(tài)的，還是動態(tài)的，為什么？ （2）軸流式通風(fēng)機(jī)為什么會出現(xiàn)喘振現(xiàn)象？ （3）兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時礦井風(fēng)量一定增大嗎？3 內(nèi)容講述與課堂討

36、論（100-110分鐘）通風(fēng)安全學(xué)多媒體課件 第四章 通風(fēng)動力第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型第八節(jié) 噪聲控制概述（自學(xué)內(nèi)容）4 課堂小結(jié)（5-10分鐘）41 本節(jié)課講的主要內(nèi)容第五節(jié) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)： 求法：（1）圖解法 （2）解方程法 合理工作范圍：離心式風(fēng)機(jī)， 軸流式風(fēng)機(jī) 主要通風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)方法：（1） 改變風(fēng)阻特性曲線 （增阻調(diào)節(jié)法，降阻調(diào)節(jié)法）（2） 改變風(fēng)機(jī)特性曲線 （調(diào)葉片角度、數(shù)量，調(diào)轉(zhuǎn)速）第六節(jié) 通風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 風(fēng)機(jī)串聯(lián)：兩種形式：直接串聯(lián)，間接串聯(lián) 串聯(lián)特點(diǎn)： Q=Q1=Q2 H=H1+H2 串聯(lián)有效性：M0

37、在臨界工況點(diǎn)A以左，Q0 風(fēng)機(jī)與自然風(fēng)壓串聯(lián)： HN為正，幫助風(fēng)機(jī)工作。 風(fēng)機(jī)并聯(lián)：兩種形式：集中并聯(lián)，對角并聯(lián) 并聯(lián)特點(diǎn)： Q=Q1+Q2 H=H1=H2 串聯(lián)有效性：M0在臨界工況點(diǎn)A以右，Q0 風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時要進(jìn)行有效性和穩(wěn)定性分析。第七節(jié) 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型的原則和要求 礦井主要通風(fēng)機(jī)選型的方法和步驟42 重點(diǎn) 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)分析及工況調(diào)節(jié)方法，風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時的有效性和穩(wěn)定性分析，礦井主要通風(fēng)機(jī)選型的方法和步驟。43 難點(diǎn) 風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時的有效性和穩(wěn)定性分析44 能解決的實際問題與有待進(jìn)一步研究的問題能解決礦井主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)合理性和安全可靠性分析方面的課題。45

38、 下次課將要討論的內(nèi)容 第五章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)5 例題講解（5-10分鐘） P78： 例題 6 作業(yè) 復(fù)習(xí)思考題 4-6， 4-7， 4-9-4-12 第五章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)（第一、二節(jié)，2學(xué)時）1上一章內(nèi)容回顧（5-10分鐘）1.1上一章所講的主要內(nèi)容第一節(jié) 自然風(fēng)壓 自然風(fēng)壓的測算：HN=gdz=ijgzij （Pa） 自然風(fēng)壓的影響因素：HN=f（，Z）=f（P，T，R，Z）第二節(jié) 通風(fēng)機(jī)類型及構(gòu)造 類型：按服務(wù)范圍分：主要通風(fēng)機(jī)，輔助通風(fēng)機(jī)，局部通風(fēng)機(jī)。 按工作原理分：離心式通風(fēng)機(jī)，軸流式通風(fēng)機(jī)。 離心式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造、原理、常用型號和特點(diǎn) 軸流式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造、原理、常用型號和特點(diǎn)第三節(jié) 主要