矿井通风阻力计算表
矿井通风阻力计算方法
矿井通风阻力
第一节通风阻力产生的原因
当空气沿井巷运动时，由于风流的粘滞性和惯性以及井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用而形成通风阻力，它是造成风流能量损失的原因。
井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为沿程阻力)和局部阻力。
一、风流流态（以管道流为例）
同一流体在同一管道中流动时，不同的流速，会形成不同的流动状态。当流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管轴平行的方向作层状运动，称为层流(或滞流)。当流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化，成为互相混杂的紊乱流动，称为紊流(或湍流)。(降低风速的原因)
(二)、巷道风速分布
由于空气的粘性和井巷壁面摩擦影响，井巷断面上风速分布是不均匀的。
在同一巷道断面上存在层流区和紊区，在贴近壁面处仍存在层流运动薄层，即层流区。在层流区以外，为紊流区。从巷壁向巷道轴心方向，风速逐渐增大，呈抛物线分布。
巷壁愈光滑，断面上风速分布愈均匀。
第二节摩擦阻力与局部阻力的计算
一、摩擦阻力
风流在井巷中作沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力称为摩擦阻力(也叫沿程阻力)。
由流体力学可知，无论层流还是紊流，以风流压能损失（能量损失）来反映的摩擦阻力可用下式来计算：
H f =λ×L/d×ρν2/2 pa
λ——摩擦阻力系数。
L——风道长度，m
d——圆形风管直径，非圆形管用当量直径；
ρ——空气密度，kg/m3
ν2——断面平均风速，m/s；
1、层流摩擦阻力：层流摩擦阻力与巷道中的平均流速的一次方成正比。因井下多为紊流，故不详细叙述。
2、紊流摩擦阻力：对于紊流运动，井巷的摩擦阻力计算式为：
矿井通风摩擦阻力计算公示
矿井通风摩擦阻力计算公示
通风摩擦阻力的计算公式如下：
通风摩擦阻力=0.0136某K某L某V2/D2
其中，K为阻力系数；L为通风管道长度，单位为米；V为通风管道
内空气流速，单位为米/秒；D为管道直径，单位为米。
阻力系数K是通风系统管道的特性参数，与管道的壁面状态、管道直径、空气流速等因素有关。通常情况下，K的取值范围为0.01~0.05，具
体取值需要根据通风系统管道的具体情况进行确定。
通风管道长度L是通风阻力中的一个重要参数，通风系统中管道长度
越长，阻力成分就越大，所以在设计通风系统时需要尽量减小管道长度，
从而降低摩擦阻力。
空气流速V是通风摩擦阻力公式中最重要的参数，通过控制空气流速
可以有效降低通风系统中的摩擦阻力。因此，在设计和使用通风系统时，
需要根据通风管道的长度、直径等参数合理控制空气流速，以达到最佳的
通风效果和经济效益。
通风管道直径D的大小也会对通风摩擦阻力产生影响。一般情况下，
管道直径越大，阻力越小；而管道直径越小，阻力就越大。因此，设计通
风管道时也需要根据通风系统的实际情况来选择合适的管道直径。
综上所述，通风摩擦阻力计算公式是煤矿通风中非常重要的一个公式，用于计算通风系统中的摩擦损失。设计和使用通风系统时，需要根据通风
管道的长度、直径等参数来合理选择空气流速，降低通风摩擦阻力，并达
到最佳的通风效果和经济效益。
矿井通风总阻力计算
华蓥市老岩湾煤业有限公司
矿井通风总阻力计算
沿着矿井通风容易时期和矿井通风困难时期的通风路线计算矿井通风总阻力。 通风摩擦阻力计算公式如下： h=
2
3
Q S P L a ⋅⋅⋅ 式中：h —— 通风摩擦阻力，Pa ；
α—— 井巷摩擦阻力系数，N.S 2/m 4； L —— 井巷长度，m ； P —— 井巷净断面周长，m ； Q —— 通风井巷的风量，m 3/s ； S —— 井巷净断面面积，m 2； 通风局部阻力取同时期摩擦阻力的15％。
经计算，矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，其总阻力h 为573.99Pa ；矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井和南平硐风井阻力分别为489.42Pa 、401.51Pa 。(详见矿井通风阻力计算表5-2-2、表5-2-3、表5-2-4)。
五、对矿井通风状况的评价 计算矿井的风阻和通风等积孔
a 、矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，矿井的总风阻R 易和矿井通风等积孔A 易
为：
R 易 =h 易/ Q 易2 =573.99÷30.42 =0.62N ·S 2/m 8 A 易 =易易h Q /19.1 =1.19×30.4÷99.573 =1.51m 2
b 、矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井的风阻R 1、通风等级孔A 1和南平硐风井的风阻R 2、通风等级孔A 2以及矿井的通风等积孔A 难为：
R 1 =h 1/ Q 12 =489.42÷15.952 =1.92N ·S 2/m 8 A 1 =11/19.1h Q
=1.19×15.95÷42.489 =0.86m 2 R 2 =h 2/ Q 22 =401.51÷12.552 =2.55N ·S 2/m 8 A 2 =22/19.1h Q
矿井通风阻力计算
断面摩阻系数a
净周长P 巷道长L 净断面S 形状方式(N.S 2
/m 4
)(m)(m)(m 2
)1毛顶坪平硐三心拱裸巷0.027.660 5.1132.6512运输巷三心拱裸巷0.027.6210 5.1132.6513联络巷梯 形裸巷0.027.6300 5.1132.6514采区运输巷矩形裸巷0.027.6100 3.959.3195采面矩 形
裸巷
0.027.6170 3.9
59.319
6采区回风巷0.02
7.61207总回风巷三心拱
裸巷
0.02
7.6
120
3.959.319
8小计9加15%局部阻力10
合 计
断面支护摩阻系数a 净周长P 巷道长L 净断面S 形状方式(N.S 2
/m 4
)(m)(m)(m 2
)1+272m主平
硐三心拱裸巷0.0513.22010.51157.6252运输巷三心拱裸巷0.0513.23210.51157.6253联络巷梯 形裸巷0.059.5830 4.87115.50134采区运输巷矩形裸巷0.049.5810 4.87115.5013
5采面矩 形裸巷0.0416301640966采区回风巷矩形裸巷0.049.5820 4.87115.50137总回风巷三心拱
裸巷
0.05
8.66
70
5.66
181.3215
8小计9加15%局部阻力10
合 计
矿井最小通风阻力计算
序号巷道名称S 3
矿井最大通风阻力计算
S
3
矿井通风巷道负压损失用下式计算:h=α×L×P×Q 2/S 3风阻R=α×L×P/S 3
风速
序号巷道名称
通风摩擦阻力系数
中华人民共和国煤炭工业部
矿井通风巷道摩擦阻力系数（a标）表
（试行）
主编部门：沈阳煤矿设计研究院
批准部门：煤炭工业部规划设计总院
试行日期：1985年1月1日
整理：
校核：
二ΟΟ三年一月
说明
1．井巷道通风摩擦阻力系数表，是我国自行实测的矿井巷道通风阻力系数，（除锚喷支护外其它各种支护巷道系验证测定）于1983年3月由煤炭工业部设计管理局主持召开了鉴定会，本表系根据鉴定会纪要精神，进行修改后，汇编而成。
2．表中摩擦阻力系数a标是标准状态下（t=20℃，P=760mmHg，ψ=60%）空气重率r=1.2kg ƒ/m3时的a值。
3．巷道类别划分原则，以支护特征、巷道壁面特征、巷道装备等与摩擦阻力系数相关的影响因素分类，不以巷道使用名称和进、回风道等分类。
4．表中凡是平巷的皆包含无行人台阶的倾斜巷道，凡是斜巷皆指设有行人台阶而言，通风行人巷为不铺轨的巷道，胶带输送机巷均铺设一条单轨轨道。
5．无轨道的锚喷胶带输送机巷道的a值，未能实测，暂可参照锚喷通风行人巷（无轨道、台阶）的a值与胶带机的附加a值综合选取。即光爆凸凹度<150mm，a=（10.9～17.6）×10-4；普爆凸凹度>150mm，a=(11.6～19.9)×10-4。
6．光面爆破与壁面凸凹度划分的标准以煤炭部制订的“煤矿井巷工程光面爆破、锚杆、喷浆、喷射混凝土支护施工试行规程”为准，普通爆破系指采用光面爆破的煤矿一般常用的爆破方法。
7．巷道壁面平滑与粗糙的划分标准，以粗糙度的平均突起高度为准。混凝土井巷壁面，壁面平滑的粗糙度平均突起高度为0.00025m，壁面粗糙的粗糙度平均突起高度为0.0007m，为测量和选取方便，将壁面经过抹光或粉刷的视为壁面平滑，壁面未经过抹光或未粉刷的视为壁面粗糙。
矿井通风阻力及风机静压负压全压
矿井通风压力、通风阻力及风机静压、全压、负压
一、矿井通风压力 (mine ventilation pressure)
指矿井风流的压强，包括静压、动压和全压。
静压空气分子之间或空气分子对风道壁施加的压力，不随方向而异。静止的空气和流动的空气均有静压。井巷或风筒中某点风流的静压与该点在深度上所处的位置和扇风机造成的压力有关。按度量静压所选择的计量基准不同，有绝对静压和相对静压之分。绝对静压是以真空状态的绝对零压为基准计量空气的静压，恒为正值。相对静压是以当地大气压力为基准计量的空气静压，当其高于大气压时为正值，称正压；反之为负值，称负压。
动压空气流动而产生的压力，恒为正值。风流动压的计算式，式中H
u 为动压，Pa；u为风速，m／s；p为空气密度，kg／m3。
全压静压与动压之和，有绝对全压和相对全压之分。风流中任一点的绝对全压P
t
等于该点绝对静压P
s 与动压H
u
相加，即P
t
=P
s
+H
u
。风流中任一点的相对全压H
e
等于该点
相对静压H
s 与动压H
u
的代数和，即H
t
=H
s
+H
u
。抽出式通风风流的相对静压H
s
为负值。
压力测定绝对静压用水银气压计或空盒气压计测量。相对全压、相对静压和动压用U形压差计、单管倾斜压差计或补偿式微压计与皮托管配合测量。恒温压差计可测两点间的相对静压。数字式精密气压计能测绝对静压和相对静压。
二、矿井通风阻力
矿井通风阻力是指风流从进风井进入井下、通过井下巷道后从风井出来、再从风机排出沿途所遇到的阻力（也即需要风机克服的阻力），其值由下式计算：
式中：h阻j—矿井通风阻力，Pa；
矿井通风摩擦阻力计算公示
矿井通风摩擦阻力计算公示
首先，矿井通风摩擦阻力可以被分为两个主要部分：主通道的摩擦阻
力和辅助设施的摩擦阻力。
对于主通道的摩擦阻力，可以利用柯氏公式进行计算。柯氏公式是矿
井通风系统中广泛使用的计算工具，它基于流体力学的原理。
柯氏公式如下：
P=k*ρ*V^2/D
其中，P表示摩擦阻力（Pa），k表示阻力系数（无量纲），ρ表示
空气密度（kg/m^3），V表示通风气流速度（m/s），D表示矿井断面积的
平均直径（m）。
阻力系数k是需要根据实际情况进行测定的，通常根据矿井的钻探数
据和实际的观测结果来确定。
对于辅助设施的摩擦阻力，主要考虑的是各种设备和管道的摩擦阻力。
辅助设施的摩擦阻力可以根据以下公式进行计算：
P=f*ρ*V^2/2
其中，P表示摩擦阻力（Pa），f表示摩擦系数（无量纲），ρ表示
空气密度（kg/m^3），V表示通风气流速度（m/s）。
与主通道的摩擦阻力相比，辅助设施的摩擦阻力通常较小。但是，在
具体的计算中，需要根据矿井的实际情况，考虑各种设备和管道的类型、
形式、长度和直径等因素，确定摩擦系数f的合理取值。
最后，将主通道的摩擦阻力和辅助设施的摩擦阻力相加，即可得到矿井通风摩擦阻力的总值。
需要注意的是，通风摩擦阻力的计算是一个复杂的过程，需要考虑的因素较多。在实际的工程计算中，一般需要借助计算机软件或专业工程师的帮助来进行准确的计算。
矿井局部通风机选型计算示例
矿井局部通风机选型计算示例
一、风量计算
1、按瓦斯涌出量计算：
根据进风立井揭4#煤实测瓦斯涌出量为0.4m3/min进行计算，其公式如下：Q掘=100×QCH4×K=100×0.4×2=80m3/min
其中：Q-掘进工作面需风量，
k-掘进工作面的通风系数，取2，
QCH4-掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min。
2、按炸药量计算需风量：
式中Q炸——按爆破炸药量计算的工作需风量，m3/min；
t——通风时间，取t=30min；
A——一次爆破最大炸药量，kg；
S——巷道断面，m2；
L---掘进巷道通风长度；
P——局部通风机吸入风量和掘进工作面风筒出口风量比，取P=1.1；
k---井筒淋水修正系数,取0.6；
3、按最多工作人数计算
Q掘=4×N=4×50=200m3/min
式中Q掘—掘进工作面实际需要的风量，m3/min；
N—掘进工作面同时工作的最多人数，取交接班时50人；
4—每人供给的最小风量，m3/min。
4、按最低风速进行计算：
Q 掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m 3
/min
式中Q 掘—掘进工作面实际需要的风量，m 3/min ；
Vmin —最低风速，按煤巷掘进工作面进行计算取0.25m/s ；
Smax —巷道最大断面，考虑到进风大巷联络巷配风量，断面计算取22+（22/2）=33m 2。
根据计算取以上1、2、3、4式中最大值进行计算，即：594m 3/min 。
二、局扇选型计算
1.通风阻力计算：
由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。
矿井通风阻力计算
第二节矿井通风阻力计算
3.2.1 矿井通风阻力计算原则
（1）矿井通风的总阻力，不应超过2940Pa。
（2）矿井井巷的局部阻力，新建矿井宜按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
3.2.2 矿井通风总阻力计算
3.2.2.1摩擦阻力
风流在井巷中作均匀流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制，引起内外摩擦，因而产生阻力，这种阻力叫做摩擦阻力。
它是矿井通风总阻力的主要组成部分，是矿井通风设计、选择扇风机的主要参数。摩擦阻力计算公式为
式中： h —摩擦阻力，Pa；
α—摩擦阻力系数，N·s2/m4；
L—井巷长度，m；
U—井巷周界，m；
S—井巷断面积，m2；
R—井巷摩擦风阻，N·s2/m8；
Q—井巷内的风量，m3/s；
各段井巷的α值根据巷道所选取的支护形式来确定，L，S值可由已知表中所给材料查出，风量按需分配。
矿井通风容易时期通风网络图见最后设计图所示。
各种巷道的周长换算公式如下：
式中：C—断面形状系数，梯形巷道，C=4.16，三心拱，C=3.85；半圆拱，C=3.90。
计算井巷摩擦阻力时，应选择巷道长度最长的一个分支来进行计算。
当上山采区将采完，即将准备接替到下山采区，此时，矿井通风线路最长，为矿井通风困难时期。
矿井通风困难时期通风网络图见最后设计图所示。
各翼井巷摩擦阻力计算如表3-1、3-2、3-3、3-4所示。
表3-1 东翼容易时期通风阻力计算
东翼容易时期通风阻力计算
序号井巷区
段序号
巷道
名称
支护
形式
α
NS2/m4
L/m U/m S/m2s3/(m2)3
R
fr
NS2/m8
矿山通风阻力计算表
阻力计算
3.1 矿井通风阻力计算
根据公式：
式中h i——井巷通风摩擦阻力Pa
R i——巷道的摩擦风阻 Ns2/m3
S ——巷道的通风断面 m2
P ——巷道通风断面的周边长度 m
L ——巷道长度，指通过同一风量的相同断面和支护类型相同的巷道长度 m
q i——巷道的通过风量 m3/s
a——巷道的通风摩擦阻力系数 Ns2/m4。
各阶段摩擦阻力系数见表1
矿井各阶段通风阻力见表2：
判断矿井通风难易程度见表3：
表1：阻力系数表（水平砌碹巷道）
×/
说明：
矿井的局部阻力可以根据总摩擦阻力进行估算，局部阻力大致等于总摩擦阻力的10%-20%。进行矿井通风总阻力计算时。矿井通风容易时期局部阻力取摩擦阻力的10%，通风困难时期局部阻力取摩擦阻力的20%。
本次设计取总阻力的20%，为局部通风困难时期，所以局部阻力困难时期的阻力等于585.682×0.2=117.14.根据公式h总=k×h，式中k 为矿井正常通风时期的外部漏风系数取k=1.25。
故困难时期为
H困=k×h总
h困=1.25×(761.39+117.14=878.53)
=1098.1625pa
据有关书籍证明，目前大多数矿井风流常处于紊流状态，所以在计算通风总阻力时，取实验系数γ=1.3计算。
在一般情况下，由于井巷内的风流动压较小，所产生的局部阻力也较小，井下所有局部阻力之和占矿井总阻力的10%～20%，故在通风设计中，一般只对摩擦阻力经行计算，对局部阻力不做详细计算，而按照经验估算，根据矿井实际条件以及井下同一巷道的断面积的变
化，平直度而言，该矿井计算局部阻力时取总阻力的20%计算。矿井合计总阻力为：
矿井通风阻力计算方法
精心整理
矿井通风阻力
第一节通风阻力产生的原因
当空气沿井巷运动时，由于风流的粘滞性和惯性以及井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用而形成通风阻力，它是造成风流能量损失的原因。
井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为沿程阻力)和局部阻力。
一、风流流态（以管道流为例）
(或滞流)成为互
H f=λ×L/d×ρν2/2pa
λ——摩擦阻力系数。
L——风道长度，m
d——圆形风管直径，非圆形管用当量直径；
ρ——空气密度，kg/m3
ν2——断面平均风速，m/s；
1、层流摩擦阻力：层流摩擦阻力与巷道中的平均流速的一次方成正比。因井下多为紊流，故不详细叙述。
2、紊流摩擦阻力：对于紊流运动，井巷的摩擦阻力计算式为：
H f=α×LU/S3×Q2=R f×Q2pa
R f=α×LU/S3
242424s2/m4
α，
紊流通过突变部分时，由于惯性作用，出现主流与边壁脱离的现象，在主流与边壁之间形成涡漩区，从而增加能量损失。
（2）、渐变
主要是由于沿流动方向出现减速增压现象，在边壁附近产生涡漩。因为压差的作用方向与流动方向相反，使边壁附近，流速本来就小，趋于0，在这些地方主流与边壁面脱离，出现与主流相反的流动，面涡漩。
（3）、转弯处
流体质点在转弯处受到离心力作用，在外侧出现减速增压，出现涡漩。
（4）、分岔与会合
上述的综合：
局部阻力的产生主要是与涡漩区有关，涡漩区愈大，能量损失愈多，局部阻力愈大。
量。
R f=α×LU/S3
α——摩擦阻力系数，单位kgf·s2/m4或N·s2/m4，kgf·s2/m4=9.8N·s2/m4 L、U——巷道长度、周长，单位m；
矿井通风阻力
矿井通风阻力
矿井通风阻力的大小是选择通风设备的主要依据，所以，在选择矿井主要通风机之前，必须首先计算通风总阻力。
矿井井巷风流一般都处于紊流状态，设计依据摩擦阻力定律分段计算井巷风阻。由于各生产时期通风线路与通风距离的不同，其通风阻力也不同，设计分矿井通风容易时期与通风困难时期计算全矿井通风阻力及通风等积孔。
根据通风线路的长短确定矿井通风容易和困难时期。通风容易时期为南一采区首采工作面时期，通风困难时期为南一采区距进回风井距离最长的一个采煤工作面时期(见开拓图)
局部阻力参照经验按井巷摩擦阻力的10%计。
巷道摩擦阻力计算公式为摩擦阻力定律：
h f ＝ R f × Q 2 ＝ (αLU/S 3)×Q 2 (公式4.15) 式中：
h f —— 井巷摩擦阻力，Pa ；
R f —— 井巷摩擦风阻，千缪(kμ)； Q —— 井巷单位时间过风量，m³/s ； α —— 井巷摩擦阻力系数,kg/m 3； L —— 井巷长度，m ； U —— 井巷净断面周长，m ； V ——风速，m/s ；
S —— 井巷净断面积，m 2；
1．各时期最大通风阻力线路的确定
通风阻力最大线路一般是通过风量最大，线路最长的一条通路。 2．通风阻力计算
(1)矿井自然风压
矿井自然风压是借助于自然因素而产生的的促使空气流动的能量，矿井自然风压的大小，主要取决于矿井进回风侧空气的温度差和矿井深度。由《煤矿设计规范》可知：矿井进、出风井井口的标高差在150m 以下，井深均小于400m 时可不计算自然风压，本设计虽进、出风井井口的标高基本相同，但井深大于500多米，所以需要考虑自然风压。利用平均密度法计算矿井自然风压。
矿井通风选型计算电子表格及示例
压，Pa 口标高，m 口大气压，Pa
平均温度系数，K（K=273+t1） 平均温度系数，K（K=273+t2） 常数，干空气的常数为287J/(kg•K)，水蒸气 461 J/(kg•K)
所需风压hf（Pa) 930.33 1636.92 η Ne
计算公式 hf=h-h自 hf=h+h自 备注
e
0.6 0.8
41.79 55.15
流功率，KW。 高原地区，需考虑的空气密度校正系数 93 系数Ke=1.15 轴流式通风机为直接传动η t=1.0 (根据工况点选取)
所需配套电机功率Ne（kW） 41.79 55.15
η
e
Ne 39.80 52.52
备注
0.63 0.84
表4-2-2 通风困难时期阻力计算表
顺 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 巷道名称 副斜井 井底绕道 1117运输石门 1117运输平巷 1117采面 1117回风平巷 1117回风石门 回风斜井 引风道 合计 局部阻力（10%） 总计 0 等积孔计算 支护形式 锚喷 锚喷 锚喷 金支 液压支架 金支 锚喷 锚喷 锚喷 摩擦阻力系数 α (NS2/m4) 0.044 0.044 0.042 0.041 0.034 0.039 0.039 0.043 0.043 长 L(m) 962 78 383 1046 175 993 356 787 26.0 周长 U(m) 14.50 14.50 13.60 13.60 12.10 13.60 13.60 15.60 9.60 净断面积 S(m2) 13.80 13.80 12.50 12.5 10.90 12.50 12.50 14.80 14.80 摩擦风阻 R(NS2/m8) 0.234 0.019 0.112 0.299 0.056 0.270 0.097 0.163 0.003
矿井通风阻力计算方法
矿井通风阻力
第一节通风阻力产生的原因
当空气沿井巷运动时，由于风流的粘滞性和惯性以及井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用而形成通风阻力，它是造成风流能量损失的原因。
井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为沿程阻力)和局部阻力。
一、风流流态（以管道流为例）
同一流体在同一管道中流动时，不同的流速，会形成不同的流动状态。当流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管轴平行的方向作层状运动，称为层流(或滞流)。当流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化，成为互相混杂的紊乱流动，称为紊流(或湍流)。(降低风速的原因)
(二)、巷道风速分布
由于空气的粘性和井巷壁面摩擦影响，井巷断面上风速分布是不均匀的。
在同一巷道断面上存在层流区和紊区，在贴近壁面处仍存在层流运动薄层，即层流区。在层流区以外，为紊流区。从巷壁向巷道轴心方向，风速逐渐增大，呈抛物线分布。
巷壁愈光滑，断面上风速分布愈均匀。
第二节摩擦阻力与局部阻力的计算
一、摩擦阻力
风流在井巷中作沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力称为摩擦阻力(也叫沿程阻力)。
由流体力学可知，无论层流还是紊流，以风流压能损失（能量损失）来反映的摩擦阻力可用下式来计算：
H f =λ×L/d×ρν2/2 pa
λ——摩擦阻力系数。
L——风道长度，m
d——圆形风管直径，非圆形管用当量直径；
ρ——空气密度，kg/m3
ν2——断面平均风速，m/s；
1、层流摩擦阻力：层流摩擦阻力与巷道中的平均流速的一次方成正比。因井下多为紊流，故不详细叙述。
2、紊流摩擦阻力：对于紊流运动，井巷的摩擦阻力计算式为：
矿井通风阻力(1)
n 实验得出流态不同的水流，λ系数与管壁相对粗糙度、
雷诺数Re的关系，如下图所示：
矿井通风阻力(1)
n 坐标： 纵坐标轴：lg(100λ)；横坐标轴：lgRe n 根据λ值随Re变化特征，图中曲线分为矿井五通风个阻力(区1) ：
•Ⅰ区——层流区：Re＜2320（即lgRe＜3.36）
•在此区，不论管道粗糙度如何，其实验结果都集中分布
规定：Re=2300为临界(层流与紊流)雷诺数
=2300*4.16*2*14.4*10-6/4/4
=1.81*10-2m/s
矿井通风阻力(1)
3.2 阻力定律
阻力定律：风流在井巷中流动时所遇阻力与平均 风速和井巷间的依存关系规律。
一、层流阻力定律
hz=czv 即层流通风阻力与平均风速成正比。
二、紊流阻力定律
在标准状态下空气密度ρ=1.2kg/m3。
通过大量实验和实测所得的、在标准状态条件下的
井巷的摩擦阻力系数，即所谓标准值α0值
当井巷中空气密度ρ≠1.2kg/m3时，其α值应按下
Baidu Nhomakorabea
式修正：
新建矿井：查表得α0 → α → Rf → hf
→ → → 生产矿井：hf
Rf
α
α0
矿井通风阻力(1)
四、降低井巷摩擦阻力的措施
０
Q
三、风流的功率与电耗
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
序 号 巷道名称 断面形状 支护方式 半圆拱 半圆拱 半圆拱 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 阻力系数 a(NS2/m4) 0.003 0.004 0.003 0.003 0.003 0.004 0.004
矿井通风阻力计算表(东风井困难时期)
净周长 P(m) 11.2 9.2 11.2 9.2 9.2 8.6 8.6 9.4 8 9.4 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 巷道长 L(m) 112 413 100 396.5 795 95 95 625 80 625 120 271 470 242 177 净 断 面 S(m2) 8.5 5.9 8.5 5.9 5.9 5.1 5.1 5.4 2.2 5.4 5.1 5.1 5.1 5.1 5.1 S3 风 量 风 阻 风 速 阻 力 H(Pa) 6.080 73.428 5.429 14.507 19.471 3.548 1.780 12.126 45.079 12.126 4.481 12.808 16.660 17.086 12.497 ####### 25.710 #######
金属支架 0.013 单体支柱 0.03 金属支架 0.013 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 砌碹 0.004 0.004 0.003 0.004 0.004
hf=AlU*Q2/S3 Rf=AlU/S3
157.464 5 132.651 12 132.651 13.5 132.651 13.5 132.651 16.5 132.651 16.5
992.25 0.006 992.25 0.074 992.25 0.005 272.25 0.053 182.25 0.107 144 72.25 25 25 25 144 0.025 0.025 0.485 1.803 0.485 0.031
5 一水平东翼运输大巷半圆拱 6 一水平东翼运输大巷半圆拱 7 五采区轨道下山 8 五采区轨道下山 9 2523轨道顺槽 10 2523工作面 11 2523回风顺槽 12 五采区回风上山 13 三采区回风上山 14 东+245m回风巷 15 东回风上山 15 东回风斜井 16 小 计 半圆拱 半圆拱 梯形 矩形 梯形 半圆拱 半圆拱 半圆拱 半圆拱 半圆拱
182.25 0.070 182.25 0.091 272.25 0.063 272.25 0.046
17 加10%局部阻力 18 合 计
wk.baidu.com
备注
Q(m3/s) Q2
R(NS2/m8) V(m/s) 3.706 5.339 3.706 2.797 2.288 2.353 1.667 0.926 2.273 0.926 2.353 2.647 2.647 3.235 3.235
1 主平硐 2 一水平暗斜井 3 井底车场
614.125 31.5 205.379 31.5 614.125 31.5 205.379 16.5 205.379 13.5 132.651 12 132.651 8.5 157.464 5 10.648 5