第四章 矿井通风动力

1、Ventilationand Safety of Mines国家级精品课程国家级精品课程矿井通风与安全矿井通风与安全Ventilation and Safety of Mines1第四章第四章 矿井通风动力矿井通风动力2013.4Ventilationand Safety of Mines2温故而知新温故而知新Ventilationand Safety of Mines3本章主要内容本章主要内容Ventilationand Safety of Mines44.1自然风压自然风压由自然因素作用而形成的通风叫由自然因素作用而形成的通风叫自然通风自然通风。冬季冬季：空气源源不断地从井口：空气源源不断

2、地从井口1 1流入，从井口流入，从井口5 5流出。流出。夏季夏季：相反。：相反。自然风压：自然风压：作用在最低水平两侧作用在最低水平两侧空气柱重力差。空气柱重力差。012345dz1dz2z151203dddHng zg zg z 21()NmmHZgVentilationand Safety of Mines54.1自然风压自然风压1012 12345678911 12月份HN深井浅井012345dz1dz2zVentilationand Safety of Mines64.1自然风压自然风压Ventilationand Safety of Mines74.1自然风压自然风压 ABBCEFA

3、系统的自然风压为：系统的自然风压为： DBBCED系统的自然风压为：系统的自然风压为： 夏季自然风压与主要通风机作用方向相反，当于在平硐口夏季自然风压与主要通风机作用方向相反，当于在平硐口A和和进风立井口进风立井口D各安装一台抽风机（向外），到一定程度，就会造成反各安装一台抽风机（向外），到一定程度，就会造成反风。风。 FACB()NHZg ()NDBECBHZgBDB BC CA AABCDEFBRDRCZVentilationand Safety of Mines84.1自然风压自然风压建密闭墙测自然风压建密闭墙测自然风压利用关闭闸门测自然风压利用关闭闸门测自然风压0312ZHnHn闸门V

4、entilationand Safety of Mines94.1自然风压自然风压0123451245znmiiHgzPa01343、改变通风机运行工况测算法、改变通风机运行工况测算法4、热力学测算法、热力学测算法Ventilationand Safety of Mines104.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造QL1L2局部通风机辅助通风机主要通风机Ventilationand Safety of Mines114.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造1进风口（集风器）；2动轮（叶轮）；3螺形机壳321Ventilationand Safety of Mines124

5、.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造w2c2u2c2u2w2c2u22u2c2w22Ventilationand Safety of Mines134.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造叶片宽度b轴面流线扩散段相对流线叶片隔舌绝对流线EMMES2S1IVentilationand Safety of Mines144.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造型号参数的含义举例说明如下：型号参数的含义举例说明如下： G 4 73 1 1 25 D代表通风机的用途，代表通风机的用途，K表示表示 表示传动方式表示传动方式矿用通风机，矿用通风机，G代表鼓风机代表鼓风机 通

6、风机叶轮直径（通风机叶轮直径（25dm) 表示通风机在最高效率点时表示通风机在最高效率点时 设计序号设计序号(1表示第一次设计）表示第一次设计）全压系数全压系数10倍化整倍化整 表示通风机比转速表示通风机比转速(ns)化整化整 表示进风口数表示进风口数,1为单吸为单吸,0为双吸为双吸 目前我国煤矿使用的离心式风机主要有G4-73、4-73型和K4-73型等。这些品种通风机具有规格齐全、效率高和噪声低等特点。离心式通风机的传动方式有六种：离心式通风机的传动方式有六种：A-无轴承电机直联传动；无轴承电机直联传动；B-悬臂支承皮带轮在中间；悬臂支承皮带轮在中间；C-悬臂支承皮带轮在轴承外侧；悬臂支承

7、皮带轮在轴承外侧；D-悬臂支承联轴器传动；悬臂支承联轴器传动；E-双支承皮带轮在外侧；双支承皮带轮在外侧；F-双支承联轴器传动双支承联轴器传动Ventilationand Safety of Mines154.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造1）普通轴流式风机）普通轴流式风机主要由主要由进风口、叶轮、整流器、风筒、进风口、叶轮、整流器、风筒、扩散（芯筒）器和传动部件扩散（芯筒）器和传动部件等部分组成。叶轮有等部分组成。叶轮有一级一级和和二级二级两种。两种。Ventilationand Safety of Mines164.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造uVenti

8、lationand Safety of Mines174.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造1进风口（集风器）；2第一级通风机；3第二级通风机；4机壳对旋风机机构示意图对旋风机机构示意图2）对旋轴流式风机）对旋轴流式风机对旋式通风机由集流器、第一级动轮、对旋式通风机由集流器、第一级动轮、第二级动轮、机壳等组成。一级动轮和二级动轮直接对接，旋转第二级动轮、机壳等组成。一级动轮和二级动轮直接对接，旋转方向相反，机冀形叶片的扭曲方向也相反，电机为防爆型。方向相反，机冀形叶片的扭曲方向也相反，电机为防爆型。3421Ventilationand Safety of Mines184.2矿用通

9、风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造Ventilationand Safety of Mines194.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造目前我国煤矿在用的轴流式风机有目前我国煤矿在用的轴流式风机有1K58、2K58、GAF和和BD或或BDK（对旋式）等系列轴流式风机。轴流式风机型号（对旋式）等系列轴流式风机。轴流式风机型号的一般含义是：的一般含义是： 1 K 58 4 25 表示表示叶轮级数表示表示叶轮级数,1表示表示 通风机叶轮直径（通风机叶轮直径（25dm) 单级，单级，2表示双级表示双级 表示设计序号表示设计序号 表示用途，表示用途，K表示矿用，表示矿用， T表示通用表示

10、通用 表示通风机轮毂比表示通风机轮毂比,0.58化整化整 B D K 65 8 24 防爆型防爆型 叶轮直径（叶轮直径（24dm) 对旋结构对旋结构 电机为电机为8极（极（740r/min） 表示用途，表示用途，K为矿用为矿用 轮毂比轮毂比0. 65的的100倍化整倍化整Ventilationand Safety of Mines204.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造Ventilationand Safety of Mines214.2矿用通风机的类型及构造矿用通风机的类型及构造Ventilationand Safety of Mines224.2矿用通风机的类型及构造矿用通风

11、机的类型及构造Ventilationand Safety of Mines234.3通风机附属装置通风机附属装置 风硐是连接风机和井筒的一段巷道，用于引导矿井风流：对于压入式矿井通风，风峒是将主要通风机排出的风流引入进风井筒；对于抽出式通风矿井，风峒是将回风井筒中的风流导入主要通风机。 其特点是通过风量大、内外压差较大，因此应尽量降低其风阻，并减少漏风。风峒的服务年限长，一般多用混凝土、砖石等材料建筑。 通风机的附属装置主要包括风硐、防通风机的附属装置主要包括风硐、防爆门、扩散器、反风装置和消声器等。爆门、扩散器、反风装置和消声器等。Ventilationand Safety of Mines

12、244.3通风机附属装置通风机附属装置 作用：作用：是降低出口速压以提高风机静压。是降低出口速压以提高风机静压。 扩散器四面张角的大小应视风流从叶片出口的绝对速度扩散器四面张角的大小应视风流从叶片出口的绝对速度方向而定。总的原则是，方向而定。总的原则是，扩散器的阻力小，出口动压小并无扩散器的阻力小，出口动压小并无回流回流。Ventilationand Safety of Mines254.3通风机附属装置通风机附属装置在斜井井口安设防爆门，在立井井口安设防爆井盖。在斜井井口安设防爆门，在立井井口安设防爆井盖。作用：作用：当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时，受高压气浪当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时，

13、受高压气浪的冲击作用，自动打开，以保护主通风机免受毁坏；在正常的冲击作用，自动打开，以保护主通风机免受毁坏；在正常情况下它是气密的，以防止风流短路。情况下它是气密的，以防止风流短路。 Ventilationand Safety of Mines264.3通风机附属装置通风机附属装置矿井反风：矿井反风：矿井反风是指当井下发生火灾时，矿井反风是指当井下发生火灾时， 利用预设的反风设施改变火灾烟流方向、限制灾利用预设的反风设施改变火灾烟流方向、限制灾区范围，安全撤退受烟流威胁人员的一种安全技区范围，安全撤退受烟流威胁人员的一种安全技术措施。术措施。作用：作用：当矿井在进风井口附近、井筒、井底车当矿井

14、在进风井口附近、井筒、井底车 场及其附近的进风巷道或峒室发生火灾、瓦斯或场及其附近的进风巷道或峒室发生火灾、瓦斯或煤尘爆炸时，为了限制灾区范围扩大，防止烟流煤尘爆炸时，为了限制灾区范围扩大，防止烟流流入人员集中的生产场所，以便进行灾害处理和流入人员集中的生产场所，以便进行灾害处理和救护工作，有时需要改变矿井的风流方向，即进救护工作，有时需要改变矿井的风流方向，即进行矿井反风。行矿井反风。Ventilationand Safety of Mines274.3通风机附属装置通风机附属装置反风方法因风机的类型和结构不同而异。目前的反风方反风方法因风机的类型和结构不同而异。目前的反风方法主要有：法主要

15、有： 要求：Ventilationand Safety of Mines284.3通风机附属装置通风机附属装置扩散器离心式风机反风窗风井风井反风道反风控制风门反风进风门设专用反风道反风Ventilationand Safety of Mines294.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线Ventilationand Safety of Mines304.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线 风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气风机的实际流量一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积，亦称体积流量。单位为的体积，亦称体积流量。单位为 m3/h、m3/min 或或m3/s 。 表示通

16、风机性能的主要参数是风压表示通风机性能的主要参数是风压H、风量、风量Q、风机、风机轴功率轴功率N、效率、效率 和转速和转速n等。等。Ventilationand Safety of Mines314.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线全压全压Ht：是通风机对空气作功，消耗于每：是通风机对空气作功，消耗于每1m3 空气的能空气的能量（量（Nm/m3 或或Pa），其值为风机出口风流的全压与入口风），其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。流全压之差。Ht=Pto -Pti忽略自然风压时，忽略自然风压时，Ht用以克服通风管网阻力用以克服通风管网阻力hR和风机出和风机出口动能损失口动能损失hv

17、，即，即: Ht=hR+hV,Pa静压静压:克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压克服管网通风阻力的风压称为通风机的静压HS（Pa）。）。 HS=hR=RQ2 因此因此 Ht=HS+hVVentilationand Safety of Mines324.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线Ne入=Ne出/e= HfQ10-3/fsch e风机输出功率：Nft出=HftQ10-3 Nfs出=HfsQ10-3风机输入功率：Nft入= Nft出/ft Nfs入= Nfs出/fs电动机输出功率：Ne出=Nf入/ch电动机输入功率：Ventilationand Safety of Mines334.4

18、通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线z123h4456（1）水柱（压差）计示值与矿井通风阻力之间关系）水柱（压差）计示值与矿井通风阻力之间关系 水柱计示值：即为水柱计示值：即为 4 断面相对静压断面相对静压h4 故故 h4（负压）（负压）= P4 - P04 沿风流方向，对沿风流方向，对1、4两断面列伯努力方程两断面列伯努力方程: hR14=(P1+hv1+m12 gZ12)- (P4+hv4+m34 gZ34) 由风流入口边界条件：由风流入口边界条件：Pt1P01， 即即 P1+hv1= Pt1=P01， 又因又因1与与4断面同标高，所以断面同标高，所以 P01P04 且且：m12gZ12-

19、m34gZ34 = HN 故上式可写为故上式可写为: hR14= P04 - P4- hv4 + HN hR14=|h4|- hv4 + HN 即即 |h4|= hR14 + hv4 - HN 即：即：风机房水柱计示值反映了矿井通风阻力和自然风压等参数的风机房水柱计示值反映了矿井通风阻力和自然风压等参数的关系。关系。Ventilationand Safety of Minesz123h4456344.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线（2）风机房水柱计示值与风机风压之间关系）风机房水柱计示值与风机风压之间关系类似地对类似地对4、5断面断面(扩散器出口）列伯努力方程，忽略两断扩散器出口）列伯

20、努力方程，忽略两断面之间的位能差。面之间的位能差。扩散器的阻力扩散器的阻力 hRd (P5 + hv5)-(P6 + hv6 )风流出口边界条件：风流出口边界条件：P6 P06 P05P04 故故 hRd (P5 + hv5 )-(P04 + hv6 )Pt5- P04 hv6 即即 Pt5 hRd P04hv6 因为因为 风机全压风机全压 HtPt5-Pt4 =(hRdP04hv6 )-(P4+hv4) Ht = |h4|-hv4+hRd+hv6 若忽略若忽略 hRd 不计，则不计，则 Ht |h4|-hv4+ hv6 风机静压风机静压 Hs |h4|- hv4 Ventilationand

21、 Safety of Mines354.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线（3） Ht、 HN、Hs、hR 之间的关系之间的关系 综合上述两式：综合上述两式： Ht |h4|- hv4+hRd+hv6 （ hR14+hv4-HN ）- hv4+hRd+hv6 hR14 + hRd + hv6 - HN 即即 Ht HN hR14 + hRd + hv6 |h4|= hR14 + hv4 HN Hs+HNhR14 Ventilationand Safety of Mines364.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线u例题：已知风硐内例题：已知风硐内2点断面积为点断面积为8.6m2 ，风流

22、相对静压，风流相对静压的绝对值为的绝对值为2200 Pa，风流的速度为，风流的速度为12m/s，风流的密度为，风流的密度为1.18kg/m3。此外，已知，。此外，已知，Z0=150m，Z1=300m，矿井外的，矿井外的大气密度为大气密度为1.24kg/m3，进风井风流的平均密度为，进风井风流的平均密度为1.26kg/m3，回风流的平均密度为回风流的平均密度为1.20kg/m3。求：。求：1、矿井的自然风压及矿井通风阻力。、矿井的自然风压及矿井通风阻力。2、矿井的总风阻和等积孔。、矿井的总风阻和等积孔。3、若扩散器的出口动压为、若扩散器的出口动压为50Pa，求通风机的全压和静，求通风机的全压和静

23、 压压 (不计扩散器的阻力不计扩散器的阻力)。4、矿井通风所消耗的功率。、矿井通风所消耗的功率。 Ventilationand Safety of Mines370011201()(1.24 150 1.26 300 1.18 450) 9.8235.2Nhgzgzg zzPa2222 2111.18 1284.9622vhvPa 222200 84.96 235.2 2350.24vNhh hhP a r矿211.192.53AmR矿矿解：4.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线Ventilationand Safety of Mines38222200 84.962115.04fsvHh

24、hPa322115.04 50 2165.04ftttfsvHPPHhPa2350 103.2 242.5rNhQKW(3) (4) 4.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线Ventilationand Safety of Mines394.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线对对1、2两断面列伯努力方程得：两断面列伯努力方程得： hR12=(P1+hv1+m1gZ1)- (P2+hv2+m2gZ2) 边界条件及边界条件及1、2同标高同标高 P2 = P02 P01故有：故有： P1-P2= P1-P01= h1 m1gZ1-m2gZ2=HN故上式可写为故上式可写为: hR12=h1+hV

25、1-hv2+ HN 即即 h1= hR12+ hv2- hV1-HN 又又 Ht= Pt1-Pt1= Pt1-P01 = P1+hv1-P01= h1+hv1同理可得：同理可得： Ht+ HN = hR12 + hv2z22h1m1m211Ventilationand Safety of Mines404.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线 H Hs sH Ht th hv v而而 只有当只有当 h hd d+h+hVdVdh s s， ()sdtdvdtdvdHHhHhhH-Q、N-Q、-Q；通常采用Hs-Q。Ventilationand Safety of Mines414.4通风机实

26、际特性曲线通风机实际特性曲线Ht-QHtd-QHsd-QHs-QRmRvR=Rd+RdvRdvRdh回QH0AA，Ventilationand Safety of Mines424.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线特点：特点：（1）离心式风机风压曲线驼峰）离心式风机风压曲线驼峰不明显，且随叶片后倾角度增不明显，且随叶片后倾角度增大逐渐减小，其风压曲线工作大逐渐减小，其风压曲线工作段较轴流式风机平缓；段较轴流式风机平缓；（2）当管网风阻作相同量的变）当管网风阻作相同量的变化时，其风量变化比轴流式风机化时，其风量变化比轴流式风机要大。要大。（3）离心式风机的轴功率随）离心式风机的轴功率随增加

27、而增大，只有在接近风流短路增加而增大，只有在接近风流短路时功率才略有下降。时功率才略有下降。风机开启方式：风机开启方式：离心式风机在启动时应将风硐中的闸门全闭，待其达到正常转速后再将闸离心式风机在启动时应将风硐中的闸门全闭，待其达到正常转速后再将闸门逐渐打开。门逐渐打开。说明：说明：（1）离心式风机大多是全压特性曲线。）离心式风机大多是全压特性曲线。（2）当供风量超过需风量过大时，常常利用闸门加阻来减少工作风量，以）当供风量超过需风量过大时，常常利用闸门加阻来减少工作风量，以节省电能。节省电能。H/daPaQ/m3/sN/kW/%HtHSNtSVentilationand Safety of

28、Mines434.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线特点：特点：（1）轴流式风机的风压特性曲线）轴流式风机的风压特性曲线 一般都有马鞍形驼峰存在。一般都有马鞍形驼峰存在。（2）驼峰点）驼峰点D以右的特性曲线为以右的特性曲线为单调下降区段，是稳定工作段；单调下降区段，是稳定工作段；（3）点）点D以左是不稳定工作段，以左是不稳定工作段， 产生所谓喘振（或飞动）现象；产生所谓喘振（或飞动）现象；（4）轴流式风机的叶片装置角）轴流式风机的叶片装置角不太大时，在稳定工作段内，功不太大时，在稳定工作段内，功率随率随Q增加而减小。增加而减小。风机开启方式：风机开启方式：轴流式风机应在风阻最小（闸门全开）

29、时启动，轴流式风机应在风阻最小（闸门全开）时启动，以减少启动负荷。以减少启动负荷。说明：说明：轴流式风机给出的大多是静压特性曲线。轴流式风机给出的大多是静压特性曲线。HtHsts/%Q/m3/sH/daPaN/kWQ/m3/sDRVentilationand Safety of Mines444.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线比例系数：比例系数：两个通风机相似是指气体在风机内流动过程两个通风机相似是指气体在风机内流动过程相似，或者说它们之间在任一对应点的同名物理量之比保相似，或者说它们之间在任一对应点的同名物理量之比保持常数，这些常数叫相似常数或比例系数。持常数，这些常数叫相似常数或比

30、例系数。几何相似几何相似是风机相似的必要条件，是风机相似的必要条件，动力相似动力相似则是相似风则是相似风机的充分条件机的充分条件( (雷诺数雷诺数ReRe、欧拉数、欧拉数EuEu相等）。相等）。Ventilationand Safety of Mines45（1）压力系数 同系列风机在相似工况点的全压和静压系数均为一常数，可用下式表示： 式中： u为圆周速度， 为压力系数。（2）流量系数 由几何相似和动力相似可得： 2HHu 常 数HQ24QQDu 常 数4.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线Ventilationand Safety of Mines46（3）功率系数：风机轴功率 计算公

31、式中的 H 和 Q 分别上式代入得：同系列风机在相似工况点的效率相等，功率系数为常数。 、 、 三个参数都不含有因次，因此叫无因次系数。1000HQN2310004NHQND u 常 数NQH4.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线Ventilationand Safety of Mines47根据风机模型的几何尺寸、实验条件及实验时所得的工况参数Q、H、N和。利用上三式计算出该系列风机的 、 、 和。然后以 为横坐标，以 、 和为纵坐标，绘出 - 、 - 和- 曲线，此曲线即为该系列风机的类型特性曲线，见书P67图4-4-6和图4-4-7。NHQNHQQQNHQ4.4通风机实际特性曲线通风

32、机实际特性曲线Ventilationand Safety of Mines484.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线221111222231112225311112222HDnHDnQDnQDnNDnNDn Ventilationand Safety of Mines494.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线Ventilationand Safety of Mines504.4通风机实际特性曲线通风机实际特性曲线例题例题 某矿使用主要通风机为某矿使用主要通风机为4-72-1120B离心式风机，图上离心式风机，图上给出三种不同转速给出三种不同转速n的的Ht-Q曲线。转速为曲线。转速为n1

33、=630r/min,风机工风机工作风阻作风阻R=0.05479.81=0.53657N.s2/m8，工况点为，工况点为M0（Q=58m3/s,Ht=1805Pa)，后来，风阻变为，后来，风阻变为R=0.7932 N.s2/m8，进风量减小不能满足生产要求，拟采用调整转速方法保持风进风量减小不能满足生产要求，拟采用调整转速方法保持风量量Q=58 m3/s，求转速调至多少？，求转速调至多少？M0QHn =630n =710n =560R=0.53657R=0.7932M15851.5解：同型号风机，故其直径相等，由比例定律有：n2n1 Q2/Q1 63058/51.5 710r/min即转速应调至

34、n2=710r/min，可满足供风要求。Ventilationand Safety of Mines514.5通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行Ventilationand Safety of Mines524.5通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行理论依据方法Ventilationand Safety of Mines534.5通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行若使用厂家提供的不加外接扩散器的静压特性曲线HsQ，则要考虑安装扩散器所回收的风机出口动能的影响，此时所用的风阻RS应小于Rm，即 式中 Rv相当于风机出口动能损失的风阻， SV风机出口断面，即

35、外接扩散器入口断面； Rd扩散器风阻； RVd相当于扩散器出口动能损失的风阻， SVd为扩散器出口断面。 ()smvdvdRRRRR22vvRS22v dv dRSVentilationand Safety of Mines544.5通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行若使用通风机全压特性曲线HtQ，则需用全压风阻Rt作曲线，且若使用通风机装置全压特性曲线HtdQ，则装置全压风阻应为Rtd，且应当指出，在一定条件下运行时，不论是否安装外接扩散器，通风机全压特性曲线是唯一的，而通风机装置的全压和静压特性曲线则因所安扩散器的规格、质量而有所变化。tmdvdRRRRdtmvdRRRH=a

36、0+a1Q+a2Q2+a3Q3 H=RQ2Ventilationand Safety of Mines554.5通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行ABCD上下右左0.60.650.7153045Q/m3/sH/PaVentilationand Safety of Mines564.5通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行风机特性曲线不变，改变工作风机特性曲线不变，改变工作风阻，工况点沿风机特性曲线移动。风阻，工况点沿风机特性曲线移动。1) 增风调节。增风调节。为了增加矿井的为了增加矿井的供风量，可以采取下列措施：供风量，可以采取下列措施：(1) 减少矿井总风阻。减少矿井

37、总风阻。(2) 当地面外部漏风较大时，可当地面外部漏风较大时，可以采取堵塞地面的外部漏风措施。以采取堵塞地面的外部漏风措施。2) 减风调节。减风调节。当矿井风量过大当矿井风量过大时，应进行减风调节。其方法有：时，应进行减风调节。其方法有：(1) 增阻调节。增阻调节。(2) 对于轴流式通风机，可以用对于轴流式通风机，可以用增大外部漏风的方法，减小矿井风增大外部漏风的方法，减小矿井风量。量。R1R1R1”MMM”QQQ”HHVentilationand Safety of Mines574.5通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行nn1n2MM1M2QQ2Q1HH1H2QHVentila

38、tionand Safety of Mines584.6 通风机的联合运转通风机的联合运转一个风机的吸风口直接或通过一段巷道（或管道）联结一个风机的吸风口直接或通过一段巷道（或管道）联结到另一个风机的出风口上同时运转，称为风机串联工作。到另一个风机的出风口上同时运转，称为风机串联工作。特点：特点：Ventilationand Safety of Mines594.6 通风机的联合运转通风机的联合运转作图方法：风量相等，风压叠加。F1F2F1+F2QHQVentilationand Safety of Mines604.6 通风机的联合运转通风机的联合运转F1F2F1+F2RM0M2M1QHQV

39、entilationand Safety of Mines614.6 通风机的联合运转通风机的联合运转F1F2F1+F2RM0M2QRQR”HQQ”QAM2M”2Q”M1Ventilationand Safety of Mines624.6 通风机的联合运转通风机的联合运转结论：结论：1)，风机串联工作适用于因风阻大而风，风机串联工作适用于因风阻大而风量不足的管网；量不足的管网；2)，风压特性曲线相同的风机串联工作，风压特性曲线相同的风机串联工作较好；较好；3)，串联合成特性曲线与工作风阻曲线，串联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配，才有较好的增风效果。相匹配，才有较好的增风效果。4)，串联工作

40、的任务是增加风压串联工作的任务是增加风压，用于用于克服管网过大阻力，保证按需供风。克服管网过大阻力，保证按需供风。Q/HMA+R1QQ1R2QQ2Ventilationand Safety of Mines634.6 通风机的联合运转通风机的联合运转1)自然风压特性自然风压特性自然风压随风量增大略增。自然风压随风量增大略增。风机停止工作时自然风压依然风机停止工作时自然风压依然存在。存在。一般用平行一般用平行Q轴的直线表示自轴的直线表示自然风压的特性。然风压的特性。2)自然风压对机械风压的影响，自然风压对机械风压的影响，类似于两个风机串联。类似于两个风机串联。结论：结论：u当自然风压为正时，机械

41、风当自然风压为正时，机械风压与自然风压共同作用克服矿压与自然风压共同作用克服矿井通风阻力，使风量增加；井通风阻力，使风量增加；u当自然风压为负时，成为矿当自然风压为负时，成为矿井通风阻力。井通风阻力。M1M1QH+M”2M”Q1Q”2R+MQVentilationand Safety of Mines644.6 通风机的联合运转通风机的联合运转特点：特点：（1）H = H1 = H2（2）Q = Q1 + Q2 F1F2Q1Q2Q 两台风机的吸风口直接或通两台风机的吸风口直接或通过一段巷道连结在一起工作叫通过一段巷道连结在一起工作叫通风机并联。风机并联分为：风机并联。风机并联分为：集中集中并联

42、并联和和对角并联对角并联之分。之分。Ventilationand Safety of Mines654.6 通风机的联合运转通风机的联合运转1）作图方法）作图方法原则：原则：风压相等，风量相加风压相等，风量相加方法：方法：根据上述原则在同一坐标系中将根据上述原则在同一坐标系中将两条风机特性曲线（两条风机特性曲线（I，II）合成。）合成。F1F2Q1Q2QQMQ=Q+QQH+QVentilationand Safety of Mines664.6 通风机的联合运转通风机的联合运转2) 工况分析工况分析 并联等效风机产生的风量并联等效风机产生的风量Q与能力较大风机的与能力较大风机的F1单独工单独工

43、作产生风量作产生风量Q1 分析：分析：Q=Q1Qm1m2M1Q1QQ1RR”HAQQM”Q=Q+Q+RVentilationand Safety of Mines674.6 通风机的联合运转通风机的联合运转总有总有Q=Q-Q10，且，且R越小，越小，Q越大。越大。结论：结论：1.风机并联适用于风机能力小，风阻小而风量不足的管网；风机并联适用于风机能力小，风阻小而风量不足的管网；2.风压特性曲线相同的风机并联工作较好；风压特性曲线相同的风机并联工作较好；3.并联合成曲线与工作风阻曲线相匹配，增风效果较好。并联合成曲线与工作风阻曲线相匹配，增风效果较好。4.并联工作的任务是增加风量并联工作的任务是

44、增加风量，用于风机能力小，保证按，用于风机能力小，保证按需供风。需供风。 HARM/+MQQ1=Q2QRQVentilationand Safety of Mines684.6 通风机的联合运转通风机的联合运转ACBF1F2R1R0R2OVentilationand Safety of Mines694.6 通风机的联合运转通风机的联合运转ACBF1F2R1R0R2OCF1F2OVentilationand Safety of Mines704.6 通风机的联合运转通风机的联合运转绘图方法：绘图方法：1.特性曲线特性曲线与风路与风路OC的风阻的风阻R0曲线交点曲线交点M0，可得，可得OC风路的

45、风量风路的风量Q0。2.过过M0作作Q轴平行线与特性曲线轴平行线与特性曲线和和分别相交于分别相交于M和和M点。点。3.过过M和和M点作点作Q轴垂线与曲线轴垂线与曲线和和相交于相交于M和和M，此即，此即在两个风机的实际工况点。在两个风机的实际工况点。结论：结论：ACBF1F2R1R0R2OHR1R2R0Q0M1M2M1M2Q1Q2QM0CF1F2OVentilationand Safety of Mines714.6 通风机的联合运转通风机的联合运转当风阻为当风阻为R2 时，时，Q并并=Q串，串，NS NP当风阻为当风阻为R1时，时，Q并并Q串串，NSNP当风阻为当风阻为R3时，时，Q串串Q并并，NSNPHNQ0（串）（串）（并）（并）BR2NSM2M1NPECR3R1FA结论：结论：（1）并联适用于管网）并联适用于管网风阻较小，但因风机能风阻较小，但因风机能力小导致风量不足的情力小导致风量不足的情况；况；（2）风压相同的风机）风压相同的风机并联运行较好；并联运行较好；（3）轴流式风机并联）轴流式风机并联作业时，若风阻过大则作业时，若风阻过大则可能出现不稳定运行。可能出现不稳定运行。所以，使用轴流式风机所以，使用轴流式风机并联工作时，除要考虑并联工作时，除要考虑并联效果外，还要进行并联效果外，