第五章-通风网络与风量分配(第1-2节)

第五章-通风网络与风量分配(第1-2节).第一页，共25页。

第五章通风网络中风量的分配第一节通风网络及矿井通风网络图一、通风网络的基本术语和概念1、分支：分支是指表示一段通风井巷的有向线段，线段的方向代表井巷风流的方向。２．节点：节点是指两条或两条以上分支的交点。每个节点有唯一的编号，称为节点号。如图5-1中的①～⑥均为节点。３．回路：由两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路，称为回路。如图5-1中，1-2-5-7-8、2-5-6-3和4-5-6等都是回路。单一一个回路（其中没有分支），该回路又称网孔。如4-5-6是网孔。第二页，共25页。４．树由包含通风网路图的全部节点且任意两节点间至少有一条通路和不形成回路的部分分支构成的一类特殊图，称为树；由网路图余下的分支构成的图，称为余树。

如图5-2所示各图中的实线图和虚线图就分别表示图5-1的树和余树。图5-2树和余树

第三页，共25页。５．独立回路由通风网路图的一棵树及其余树中的一条余树枝形成的回路，称为独立回路。如图5-2（a）中的树与余树枝5、2、3可组成的三个独立回路分别是：5-6-4、2-4-6-7-8-1和3-6-7-8-1。由n－m＋1条余树枝可形成n－m＋1个独立回路。第四页，共25页。二、通风网路图的绘制不按比例、不反映空间关系的矿井通风网路图，能清楚地反映风流的方向和分合关系，便于进行通风网路解算和通风系统分析，是矿井通风管理的重要图件之一。通风网路图的形状是可以变化的。为了更清晰地表达通风系统中各井巷间的联接关系及其通风特点，通风网路图的节点可以移位，分支可以曲直伸缩。通常，习惯上把通风网路图总的形状画成“椭圆”形。第五页，共25页。绘制矿井通风网路图，一般可按如下步骤进行：１．节点编号在矿井通风系统图上，沿风流方向将井巷风流的分合点加以编号。编号顺序通常是沿风流方向从小到大，亦可按系统、按翼分开编号。节点编号不能重复且要保持连续性。２．分支连线将有风流连通的节点用单线条（直线或弧线）连接。３．图形整理通风网路图的形状不是唯一的。在正确反映风流分合关系的前提下，把图形画得简明、清晰、美观。４．标注除标出各分支的风向、风量外，还应将进回风井、用风地点、主要漏风地点及主要通风设施等加以标注，并以图例说明。第六页，共25页。绘制通风网路图的一般原则如下：１．某些距离相近的节点，其间风阻很小时，可简化为一个节点。２．风压较小的局部网路，可并为一个节点。如井底车场等。３．同标高的各进风井口与回风井口可视为一个节点。４．用风地点并排布置在网路图的中部；进风系统和回风系统分别布置在图的下部和上部；进、回风井口节点分别位于图的最下端和最上端。５．分支方向（除地面大气分支）基本应由下而上。６．分支间的交叉尽可能少。７．节点间应有一定的间距。第七页，共25页。例5-1如图5-3所示为某矿通风系统示意图，试绘出该矿的通风网路图。

第八页，共25页。第九页，共25页。

第五章通风网络中风量的分配第二节简单通风网络及性质一、串联通风及其特性两条或两条以上风路彼此首尾相连在一起，中间没有风流分合点时的通风，称为串联通风，如图5-5所示。串联通风也称为“一条龙”通风，其特性如下：第十页，共25页。1、串联风路的总风量等于各段风路的分风量，即，

2、串联风路的总风压等于各段风路的分风压之和，即

3、串联风路的总风阻等于各段风路的分风阻之和。第十一页，共25页。4、串联风路的总等积孔平方的倒数等于各段风路等积孔平方的倒数之和。第十二页，共25页。

二、并联通风及其特性两条或两条以上的分支在某一节点分开后，又在另一节点汇合，其间无交叉分支时的通风，称为并联通风，如图5-6所示。并联网路的特性如下：第十三页，共25页。1、并联网路的总风量等于并联各分支风量之和，即2、并联网路的总风压等于任一并联分支的风压，即3、并联网路的总风阻平方根的倒数等于并联各分支风阻平方根的倒数之和。第十四页，共25页。4、并联网路的总等积孔等于并联各分支等积孔之和。

5、并联网路的风量自然分配（1）风量自然分配的概念

第十五页，共25页。（2）自然分配风量的计算第十六页，共25页。当时第十七页，共25页。三、串联与并联的比较在矿井通风网路中，既有串联通风，又有并联通风。矿井的进、回风风路多为串联通风，而工作面与工作面之间多为并联通风。从安全、可靠和经济角度看，并联通风与串联通风相比，具有明显优点：1、总风阻小，总等积孔大，通风容易，通风动力费用少。2．并联各分支独立通风，风流新鲜，互不干扰，有利于安全生产；而串联时，后面风路的入风是前面风路排出的污风，风流不新鲜，空气质量差，不利于安全生产。3．并联各分支的风量，可根据生产需要进行调节；而串联各风路的风量则不能进行调节，不能有效地利用风量。4．并联的某一分支风路中发生事故，易于控制与隔离，不致影响其它分支巷道，事故波及范围小，安全性好；而串联的某一风路发生事故，容易波及整个风路，安全性差。第十八页，共25页。四、角联通风及其特性在并联的两条分支之间，还有一条或几条分支相通的连接形式称为角联网路（通风），如图5-8所示。连接于并联两条分支之间的分支称为角联分支，如图5-8中的分支5为角联分支。仅有一条角联分支的网路称为简单角联网路；含有两条或两条以上角联分支的网路称为复杂角联网路，如图5-9所示。

角联网路的特性是：角联分支的风流方向是不稳定的。第十九页，共25页。

图5-9复杂角联网路

第二十页，共25页。1、角联分支5中无风流：2、角联分支5中风向由②→③3、角联分支5中风向由③→②

第二十一页，共25页。复习思考题5-1什么叫通风网路？简述分支、节点、回路、树、余树及独立回路等术语的含义。5-2什么叫通风网路图？绘制通风网路图的一般步骤与一般原则分别是什么？5-3什么叫串联通风、并联通风和角联通风？各有何特性？5-4比较串联通风与并联通风的特点。5-5什么叫风量自然分配？影响流入并联网路分支风量的因素是什么？5-6写出简单角联网