矿井通风第三章

矿井通风第三章第1页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力产生阻力的内因是风流的粘滞性和惯性，外因是并巷壁面对风流的阻滞作用和扰动作用。井巷通风阻力按产生的地点大致分为两类；沿程阻力(常称为摩擦阻力)和局部阻力。第2页，课件共21页，创作于2023年2月第一节摩擦阻力(沿程阻力)由于空气粘滞性的作用，空气在井巷中流动时，空气分子的扰动和摩擦及空气分子与井巷周壁互相摩擦而产生的阻力叫摩擦阻力。理论基础——达西公式（水力学）第三章井巷通风阻力第3页，课件共21页，创作于2023年2月一、层流沿程阻力由牛顿内摩擦定律从理论推导得式中hf——摩擦阻力（沿程阻力）L——巷道长度，mv——断面平均风速，m/sρ——空气的密度，kg/m3λ——沿程(摩擦)阻力系数S——巷道断面积，m2U——巷道周长，m第三章井巷通风阻力第4页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力一、摩擦阻力系数令α称为风道摩擦阻力系数，单位Ns2/m4，kg/m3。支架巷道，用支架在断面中的突起高度与巷道宽(或高)之比δs表示横断面方向的相对糙度，支架间距与支架的纵向厚度之比，即支架的纵口径Δ来表示巷道轴向的相对糙度。第二节摩擦阻力系数和摩擦风阻第5页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力二、摩擦风阻令，即摩擦风阻，单位Ns2/m8，kg/m7Rf反映风道几何特征的参数；风流流动的阻抗参数hf每立方米空气在流动过程中损失的机械能。工程单位1kgfs2/m8=1kμ第6页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力第7页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力第8页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力局部阻力在风流运动过程中，由于边壁条件的变化，均匀流在局部地区受到局部阻力物(如巷道断面突然变化．风流分叉与交汇，断面堵塞等)的影响而破坏、引起风流流速的大小、方向或分布的变化，产生涡漩等，造成风流的能量损失，这种类型的阻力叫作局部阻力。第三节局部阻力第9页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力一、局部阻力的成因及计算1.局部阻力的成因主流与边壁脱离的现象，在主流与边壁间形成涡漩区，流速分布的改组第10页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力2.局部阻力的计算1）突然扩大水力学中的包达—卡诺公式第11页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力对于粗糙程度较大的矿井巷述第12页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力2）突然缩小3）逐渐扩大4）转弯5）风流分叉与汇合第13页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力二、局部阻力与局部阻力系数的测算第14页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力第四节

降低井巷通风阻力的方法一、降低井巷摩擦风阻的方法1）保证主风流巷道有足够大的断面，通风设计时应尽量采用经济断面。2）尽量采用相对糙度小的支护方式，断面的周壁尽量光滑。3）采用周长小的断面形状4）通风系统要合理，尽量缩短风流路线5）避免风量过大，早分晚汇第15页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力二、降低井巷局部风阻的方法

为减少局部风阻，应尽量避免并巷断面的突然变化。断面大小悬殊的井巷，其连接处断面应逐渐变化。尽量避免井巷直角转弯或大90°的转弯，转弯处内外侧要做成圆弧形，有一定的曲率半径，必要时在转弯处设置导风板。井巷内堆积物要清除或排列整齐，尽量少堵塞井巷断面。第16页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力第五节矿井总风阻与矿井等积孔一、矿井通风总阻力与总风阻1.矿井通风总阻力式中N——从入风口井口到主扇入口，井巷的条数hRi——i条井巷的阻力2.矿井通风总风阻式中Q——矿井总风量第17页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力二、矿井等积孔1.定义为了形象化，习惯又引入一个和风阻的数值相当，意义相同的假象孔口的面积来表示井茎或矿井的通风难易程度，这个假象的孔口叫矿井的等积孔2.计算h=constA越大，R越小，Q越大，通风容易，通风能力大A越小，R越大，Q越小，通风困难，通风能力小第18页，课件共21页，创作于2023年2月第三章井巷通风阻力3.多风机工作的矿井式中hRiQi—分别为每个风机提供的通风系统的阻力和风量hRi—全矿各个系统平均1m3/s空气