第六章矿井扇风机下载第四章矿井通风动力.pptx
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矿井通风 ppt课件
产效率和经济效益的基础。
03
通风安全标准的实施
通风安全标准的实施需要依靠科学合理的通风设计和严格的管理制度，
同时还需要加强监督检查和评估，确保各项标准得到有效执行。
矿井通风安全管理
通风安全管理原则
通风安全管理应遵循“预防为主、综合治理”的原则，通过科学 合理的通风设计和严格的管理制度，保障矿井通风安全。
确保矿井内空气新鲜。
风流调节与控制
根据矿井内的环境变化，实时调 节风量、风速等参数，确保安全
生产。
风流短路与优化
通过合理布局通风设备，减少通 风阻力，降低能耗，提高通风效
率。
矿井通风监测与控制
监测系统
实时监测矿井内的空气质量、风速、风量等参数 ，确保通风效果。
控制系统
根据监测数据，自动或手动调节通风设备，确保 矿井内空气质量。
03
矿井通风设备与技术
矿井通风设备
主要设备
包括主扇、局部扇、辅 助扇等。
主扇
是矿井通风系统的核心 设备，负责将新鲜空气 引入矿井，并将污浊空
气排出。
局部扇
用于矿井内特定区域的 通风，如采掘工作面、
运输巷道等。
辅助扇
用于辅助主扇和局部扇 ，确保矿井内空气流通
。
矿井通风技术
风流定向与控制
通过合理的通风设计和控制技术 ，使风流按照预定的路线流动，
01
02
03
能量守恒原理
风流在流动过程中，克服 阻力会消耗能量，需通过 通风设施和设备补充能量 ，维持风流流动。
压力差原理
利用风流在不同点位所受 的压力差实现风流流动， 需控制好进风和回风巷道 的风压差。
风流控制原理
通过设置通风设施和调节 设备，控制风流的方向、 速度和流量，以满足井下 作业环境的需要。
(四)矿井通风动力
矿 井 通 风 动 力
2.自然风压的特点
1、自然风压
（1）形成矿井自然风压的主要原因是矿井进、出风井两侧的空气柱重量差。不 论有无机械通风，只要矿井进、出风井两侧存在空气柱重量差，就一定存在自 然风压。 （2）矿井自然风压的大小和方向，取决于矿井进、出风两侧空气柱的重量差的 大小和方向。这个重量差，又受进、出风井两侧的空气柱的密度和高度影响， 而空气柱的密度取决于大气压力、空气温度和湿度。由于自然风压受上述因素 的影响，所以自然风压的大小和方向会随季节变化，甚至昼夜之间也可能发生
01
0 1
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
计算进、出风井两侧空气柱的平均密度：
均进
均回
Z 01 01 Z12 12 45 1.28 100 1.21 1.23 Z 01 Z12 45 100
Z 34 34 Z 45 45 65 1.145 80 1.225 1.189 Z 34 Z 45 65 80
矿 井 通 风 动 力
1、自然风压
二、自然风压的测定
生产矿井自然风压的测定方法有两种：直接测定法和间接测定法。
1.直接测定法
矿井在无通风机工作或通风机停止运转时，
在总风流的适当地点设置临时隔断风流的密闭，
将矿井风流严密遮断，而后用压差计测出密闭两 侧的静压差，该静压差便是矿井的自然风压值。
或将风硐中的闸门完全放下，然后由风机房水柱
器和电动机等构成。叶轮转动时，靠离心力作用，空
气由吸风口12进入，经前导器7进入叶轮的中心，折转 90°沿径向离开叶轮流入机壳2，经扩散器3排出。
图4.4 离心式通风机构造示意图
1-叶轮；2-螺形外壳；3-扩散器；4-主轴；5-止推轴承；6-径向轴承； 7-前导器；8-机架；9-联轴节；10-制动器；11-机座；12-吸风口； 13-通风机房；14-电动机；15-风硐
第4章矿井通风动力
河南理工大学 安全学院
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目录
通风动力
二、 自然风压的影响因素及变化规律
2、空气成分和湿度：它影响空气的密度，因而对自然风压也 有一定影响，但影响较小。
3、井深：HN与矿井或回路最高与最低点间的高差Z成正比。 4、主要通风机：主要通风机工作对自然风压的大小和方向也 有一定影响。因为矿井主要通风机工作决定了主风流的方向，加 之风流与围岩的热交换，使回风井气温高于进风井，在进风井周 围形成了冷却带以后，即使风机停转或通风系统改变，这两个井 筒之间在一定时期内仍有一定的气温差，从而仍有一定的自然风 压起作用。
2）进风系统和回风系统必须取相同的标高。
3）一般选取最低点作为基准面。
河南理工大学 安全学院
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0
1
ρ2
ρ1 dz
2
3
目录
5
dz z
4
通风动力
二、 自然风压的影响因素及变化规律 影响自然风压的决定性因素是两侧空气柱的密度差，而空气密度
又受温度T、大气压力P、气体常数R(气体常数 ，是一个只与气体的种 类有关，与气体所处的状态无关的一个物理量 )和相对湿度φ等因素 影响。因此，影响自然风压的因素可用下式表示：
2
5
H N 0 1gdZ 3 2 gdZ
为了简化计算，一般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρm1和ρm2，
用其分别代替上式的ρ1和ρ2，则上式可写为：
H N Zg ( m1 m2 )
在实际测量计算中，常取：
m
0
n
n
注意：1）自然风压的计算必须取一闭合系统。
通风动力
第四章 矿井通风动力
《矿井通风》PPT课件
精选课件ppt
4
4、瓦斯的赋存状态
煤体中瓦斯的赋存分为有游离态和吸附态
4 5 1 2
3
图 瓦斯在煤体中的存在状况
1--游离瓦斯；2--吸着瓦斯；
3--吸收瓦斯精； 选4课-件-p煤 pt 体；5--孔隙
5
5、煤层瓦斯含量：相对瓦斯含量和绝对瓦斯含量
指煤层在自然条件下单位重量或单位体积所含 有的瓦斯量 ，单位 m3/t或m3/m3 。煤层瓦斯含量包 括游离瓦斯（10%--20%）、和吸附瓦斯（80%-90%）
➢采取急救措施。当发现井下有人由于缺氧窒息
或呼吸有害气体中毒时，应将中毒者或窒息者
移到 有新鲜空气的巷道或地面进行急救，最大
限度地减少人员伤亡精选。课件ppt
17
第三部分 矿井通风的任务
矿井通风的基本任务如下：
➢向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜 空气。
➢把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下， 并排出矿井。
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2
1、概念：
瓦斯是以甲烷为主的有害有毒气体的总称。 是一种混合气体，甲烷占90%以上，通常 单独指甲烷。
2、性质：
“三无”气体，即无色、无味、无嗅。与 空气的相对密度为0.554，微溶于水，瓦斯 无毒，但瓦斯浓度很高会降低空气中氧气的 浓度，从而具有窒息性。具有燃烧和爆炸性。
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➢ 空气中一氧化碳的主要来源有：煤炭自燃以及瓦 斯、煤尘爆炸事故，井下爆破，矿井火灾等。
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10
二氧化氮：是一种棕红色气体，有刺激性 臭味，极易溶下水，比重为1.57，有强烈 毒性。它溶于水而生成腐蚀性很强的硝酸， 对肺组织起破坏作用，造成肺水肿，对眼 睛、鼻腔、呼吸道等有强烈刺激作用。<< 煤矿安全规程>>规定的最大允许浓度是 0.00025%。主要来源为炸药爆炸时产生一 系列氮氧化合物，如NO、NO2等，
第4章通风动力
hft’＝ hfs‘＋hv
4. 主要通风机的功率和效率
（1）功率单位时间内通过通风机的流量和通 风机给予每1米3空气的全部能量之乘积，称 为通风机的输出功率
由于通风机压力有通风机全压hft和通风机静 压hfs之分，所以通风机的输出功率也分为通 风机全压输出功率Nfot和通风机静压输出功率 Nfos ，即：
•
• 图4-2-6 对旋压抽式Fra bibliotek流通风机结构示意图 • 1-集流器 2-前消声器 3-前机壳 4-进气翼 5-电机 • 6-Ⅰ级叶轮 7-Ⅱ级叶轮 8-出气翼 9-后机壳 • 10-后消声器
• 对旋式通风机作为目前我国矿用风机的新生代产品， 国内已有多家风机厂投入生产，结构性能也不断改进 和提高，如湖南湘潭平安电气、山西运城安瑞节能风 机有限公司等厂家和西北工业大学合作研制的弯掠组 合三维扭曲正交型叶片技术，使风机的静压效率、噪 声等性能指标均得到较大提高。
• 3)地面大气压
• 地面大气压变化不大，对自然风压的影响较小
4.1.2自然风压参数计算
• 矿井通风设计中选择主通风机的风压，需要考虑反 抗它工作的自然风压；
• 在通风系统的管理和调整工作中，也往往需要理解 自然风压。
4.1.3自然风压测定
直接测定法
在矿井中任一地点制做临时密闭，堵截风流，主要通 风机停止运转后，用压差计测出密闭两侧的压差，即 为该矿的hn。要求是密闭不漏风，否则测值不准。
Nfot ＝hft.Qf/1000，kW Nfos ＝hfs.Qf/1000，kW
• （2）主要通风机的轴功率(或输入功率)
• 电动机经传动部件输入给主要通风机的功率叫轴功率，用N表 示，单位为KW，主要通风机的轴功率可用下式计算：
• 式中 U——线电压，V；
4. 主要通风机的功率和效率
（1）功率单位时间内通过通风机的流量和通 风机给予每1米3空气的全部能量之乘积，称 为通风机的输出功率
由于通风机压力有通风机全压hft和通风机静 压hfs之分，所以通风机的输出功率也分为通 风机全压输出功率Nfot和通风机静压输出功率 Nfos ，即：
•
• 图4-2-6 对旋压抽式Fra bibliotek流通风机结构示意图 • 1-集流器 2-前消声器 3-前机壳 4-进气翼 5-电机 • 6-Ⅰ级叶轮 7-Ⅱ级叶轮 8-出气翼 9-后机壳 • 10-后消声器
• 对旋式通风机作为目前我国矿用风机的新生代产品， 国内已有多家风机厂投入生产，结构性能也不断改进 和提高，如湖南湘潭平安电气、山西运城安瑞节能风 机有限公司等厂家和西北工业大学合作研制的弯掠组 合三维扭曲正交型叶片技术，使风机的静压效率、噪 声等性能指标均得到较大提高。
• 3)地面大气压
• 地面大气压变化不大，对自然风压的影响较小
4.1.2自然风压参数计算
• 矿井通风设计中选择主通风机的风压，需要考虑反 抗它工作的自然风压；
• 在通风系统的管理和调整工作中，也往往需要理解 自然风压。
4.1.3自然风压测定
直接测定法
在矿井中任一地点制做临时密闭，堵截风流，主要通 风机停止运转后，用压差计测出密闭两侧的压差，即 为该矿的hn。要求是密闭不漏风，否则测值不准。
Nfot ＝hft.Qf/1000，kW Nfos ＝hfs.Qf/1000，kW
• （2）主要通风机的轴功率(或输入功率)
• 电动机经传动部件输入给主要通风机的功率叫轴功率，用N表 示，单位为KW，主要通风机的轴功率可用下式计算：
• 式中 U——线电压，V；
矿井通风第四章矿井通风动力
矿井通风
贵州大学
第四章 通风动力
4.1 自然风压 4.2 通风机类型和构造 4.3 通风机特性曲线 4.4 通风机联合运转 4.5 通风机设备选型 4.6 通风机性能测定
通风动力基本概念
机械风压 由通风机造成的能量差
自然风压 由矿井自然条件产生的能量差
机械风压和自然风压均是矿井通风的动力，用以克服矿井 的通风阻力，促使空气流动
自然风压特性
（3）主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一 定影响。由于风流与围岩的热交换，冬季回风井气温高于进 风井，风机停转或通风系统改变，这两个井筒之间在一定时 期内仍存在温差，从而仍有一定的自然风压起作用。有时甚 至会干扰通风系统改变后的正常通风工作。
（4）地面大气压、空气成分和湿度影响空气的密度， 因而对自然风压也有一定影响，但影响较小。
空气由吸风口12进入，经
前导器7进入叶轮的中心，
折转90°沿径向离开叶轮
流入机壳2，经扩散器3排 1-动轮；2-蜗壳体；3-扩散器；4-主轴；5-止推轴
出。
承；6-径向轴承；7-前导器；8-机架；9-联轴节； 10-制动器；11-机座；12-吸风口；13-通风机房；
14-电动机；15-风硐
动轮1由若干个叶片构成，在主轴4带动下旋转。 前导器7（有的通风机没有前导器）用来调节风流进入主
Z( 01 02) R 12 ht4Z( 02 34) R24
Z( 01 02) R12 hfsZ( 02 34) R24
立井0-2风流停滞： Z( 01 02) R 12 ht4Z( 02 34) R 24
Z( 01 02) R 12 hfsZ( 02 34) R24
h n 0 2 4 h n 0 1 2 4 Z (0 20 1 )
贵州大学
第四章 通风动力
4.1 自然风压 4.2 通风机类型和构造 4.3 通风机特性曲线 4.4 通风机联合运转 4.5 通风机设备选型 4.6 通风机性能测定
通风动力基本概念
机械风压 由通风机造成的能量差
自然风压 由矿井自然条件产生的能量差
机械风压和自然风压均是矿井通风的动力，用以克服矿井 的通风阻力，促使空气流动
自然风压特性
（3）主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一 定影响。由于风流与围岩的热交换，冬季回风井气温高于进 风井，风机停转或通风系统改变，这两个井筒之间在一定时 期内仍存在温差，从而仍有一定的自然风压起作用。有时甚 至会干扰通风系统改变后的正常通风工作。
（4）地面大气压、空气成分和湿度影响空气的密度， 因而对自然风压也有一定影响，但影响较小。
空气由吸风口12进入，经
前导器7进入叶轮的中心，
折转90°沿径向离开叶轮
流入机壳2，经扩散器3排 1-动轮；2-蜗壳体；3-扩散器；4-主轴；5-止推轴
出。
承；6-径向轴承；7-前导器；8-机架；9-联轴节； 10-制动器；11-机座；12-吸风口；13-通风机房；
14-电动机；15-风硐
动轮1由若干个叶片构成，在主轴4带动下旋转。 前导器7（有的通风机没有前导器）用来调节风流进入主
Z( 01 02) R 12 ht4Z( 02 34) R24
Z( 01 02) R12 hfsZ( 02 34) R24
立井0-2风流停滞： Z( 01 02) R 12 ht4Z( 02 34) R 24
Z( 01 02) R 12 hfsZ( 02 34) R24
h n 0 2 4 h n 0 1 2 4 Z (0 20 1 )
矿井通风与安全中国矿业大学课件第四章通风动力
25
2．压力 通风机工作时，叶轮给予每1米3空气的 全部能量，即每1米3空气通过通风机后所增加的全 部能量，称为通风机全压或通风压力，一般用hft表 示。其单位为Pa。
通风机全压(hft )，是指通风机出口断面上空气 的绝对全压 (P2+hv2)与通风机入口断面上空气的绝 对全压 (P1+hv1)之差。 hft 一般在通风机制造厂所提 供的特性曲线或性能表中给出。
Nfot ＝hft.Qf/1000，kW Nfos ＝hfs.Qf/1000，kW
28
4．通风机的效率 通风机在运转过程中，由于机 械损失及空气流动损失等原因，通风机轴上的功率 不可能全部传递给空气，也就是说通风机的轴功率 必然要大于通风机的输出功率，通风机输出功率和 通风机轴功率N轴之比， 叫做通风机的效率，即：
中国矿业大学教学多媒体课件
矿井通风与安全
Mine Ventilation and Safety
秦波涛 能源与安全工程学院
1
4 通风动力
• 4.1 自然通风 • 4.2 机械通风 • 4.3 通风机特性曲线. • 4.4 通风机联合运转 • 4.5 通风机设备选型 • 4.6 通风机性能测定
2
6 0
• 自然通风
在自然风压作用下，风流不断流过矿井的现象 6
p为井口的大气压，Pa；Z为井深，m；Y为空气密度， kg/m3，则自然风压为：
h0 p1 p2 gZ( 1-2 34 )
7
4.1.1 自然通风特性
生产实践表明，自然通风对矿井有效通风的 影响，有时表现为积极的一面，有时却表现 为消极的一面。这就是事物的两面性。我们 的任务就是深入认识矿井自然通风的特性， 以更好地利用和控制自然通风。
2．压力 通风机工作时，叶轮给予每1米3空气的 全部能量，即每1米3空气通过通风机后所增加的全 部能量，称为通风机全压或通风压力，一般用hft表 示。其单位为Pa。
通风机全压(hft )，是指通风机出口断面上空气 的绝对全压 (P2+hv2)与通风机入口断面上空气的绝 对全压 (P1+hv1)之差。 hft 一般在通风机制造厂所提 供的特性曲线或性能表中给出。
Nfot ＝hft.Qf/1000，kW Nfos ＝hfs.Qf/1000，kW
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4．通风机的效率 通风机在运转过程中，由于机 械损失及空气流动损失等原因，通风机轴上的功率 不可能全部传递给空气，也就是说通风机的轴功率 必然要大于通风机的输出功率，通风机输出功率和 通风机轴功率N轴之比， 叫做通风机的效率，即：
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矿井通风与安全
Mine Ventilation and Safety
秦波涛 能源与安全工程学院
1
4 通风动力
• 4.1 自然通风 • 4.2 机械通风 • 4.3 通风机特性曲线. • 4.4 通风机联合运转 • 4.5 通风机设备选型 • 4.6 通风机性能测定
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• 自然通风
在自然风压作用下，风流不断流过矿井的现象 6
p为井口的大气压，Pa；Z为井深，m；Y为空气密度， kg/m3，则自然风压为：
h0 p1 p2 gZ( 1-2 34 )
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4.1.1 自然通风特性
生产实践表明，自然通风对矿井有效通风的 影响，有时表现为积极的一面，有时却表现 为消极的一面。这就是事物的两面性。我们 的任务就是深入认识矿井自然通风的特性， 以更好地利用和控制自然通风。
矿井通风动力课件
VS
详细描述
矿井通风系统是一个复杂的系统，它由多 个部分组成。其中，进风井是用于向矿井 内输入新鲜空气的通道，回风井则用于排 出污浊空气；通风机是提供动力的设备， 能够使空气在矿井内流动；风门和风窗则 是控制风流方向的设施。这些组成部分相 互协作，共同完成矿井通风的任务。
矿井通风的基本任务
总结词
矿井通风的基本任务包括提供足够的新鲜空气、稀释并排除有毒有害气体和粉尘、控制风流方向等。
05
矿井通风技术发展与展望
矿井通风技术的研究现状
矿井通风技术是保障矿井安全生产的关键技术之一，目前国内外学者在矿井通风技术方面进行了广泛 的研究和应用。
国内外学者通过实验、数值模拟和现场实测等多种方法，对矿井通风系统进行了深入研究，取得了一系 列研究成果。
目前，矿井通风技术已经从传统的自然通风方式向机械通风方式转变，同时，随着计算机技术和传感器 技术的发展，矿井通风系统的智能化和自动化水平也不断提高。
02
03
自然风压
由于矿井内外温度差和地 形差异，导致空气密度不 同而产生的自然风压。
机械通风机
通过机械方式产生风流， 提供通风动力。
通风机性能参数
通风机的功率、风量、风 压等参数，影响矿井通风 效果。
矿井风流的动力学特性
风流速度
风流在矿井巷道中的速度分布，影响风流携带 瓦斯、粉尘等物质的能力。
风流方向
矿井通风技术的前景展望
随着科技的进步和安全生产要求的提高，矿井通风技术将迎来更加广阔的发展前景。
未来矿井通风技术将更加注重技术创新和研发，不断推出更加高效、智能、环保的 通风技术和装备。
同时，随着全球能源结构的调整和新能源的开发利用，矿井通风技术也将面临新的 挑战和机遇，需要不断适应和改进以适应新的市场需求。
【采矿课件】第四章矿井通风动力
第四章 【采矿课件】第四章矿井通风动力空气在井巷中流淌需要克服通风阻力，必须提供通风动力以克服空气阻力，才能促使空气在井巷中流淌，实现矿井通风。
矿井通风动力有由自然条件形成的自然风压和由通风机提供的机械风压两种。
本章将研究这两种通风动力的阻碍因素和特性及其对矿井通风的作用。
第一节 自然风压一、 自然风压的形成及特性如图4-1所示为一个没有通风机工作的矿井。
〔图4-1 简化矿井通风系统〕风流从气温较低的井筒进入矿井，从气温较高的井筒流出。
不仅如此，在正在开凿的立井井筒中，冬季风流会沿井筒中心一带进入井下，而沿井壁流出井外；夏季风流方向正好相反。
这是由于空气温度与井筒围岩温度存在差异，空气与围岩进行热交换，造成进风井筒与回风井筒、井筒中心一带与井壁邻近空气存在温度差，气温低处的空气密度比气温高处的空气密度大，使得不同地点的相同高度空气柱重量不等，从而使风流发生流淌，形成了自然通风现象。
我们把那个空气柱的重量差称为自然风压H 自。
由上述可见，假如把地表大气视为一个断面无限大、风阻为零的假想风路，那么可将通风系统视为一个有高差的闭合回路，由自然风压的形成缘故，可得到其运算公式：H 自=⎰20 1gdz ρ－⎰5 3 2gdz ρ，Pa 〔4-1〕式中 Z ——矿井最高点到最低点间的距离，m ；g ——重力加速度，m/s 2；ρ1、ρ2——分别为0-1-2和5-4-3井巷中dz 段空气密度，kg 3/m 3。
由于空气密度ρ与高度Z 有着复杂的函数关系，因此用式〔4-1〕运算自然风压比较困难。
为了简化运算，一样先测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρ均进、ρ均回，分别代替式〔4-1〕中的ρ1和ρ2，那么式〔4-1〕可写为：Ｈ自＝〔ρ均进－ρ均回〕g Ｚ，Pa 〔4-2〕例4-1 如图4-1所示的自然通风矿井，测得ρ0=1.3，ρ1=1.26，ρ2=1.16，ρ3=1.14，ρ4=1.15，ρ5=1.3kg/m 3，Z 01=45m ，Z 12=100m ，Z 34=65m ，Z 45=80m ，试求该矿井的自然风压，并判定其风流方向。
第四章 通风动力
2015-5-15 国家中职示范校建设精品课程
３、反风装置 当矿井在进风井口附近、井筒或井底车场及其附近的进风巷 道发生火灾、瓦斯或煤尘爆炸时，为了防止灾害范围扩大，有利 于灾害事故的处理和救护工作，有时需要改变矿井的风流方向， 称为矿井反风。 离心式通风机的常用反风方法为利用反风门和旁侧反风道反 风。如图4-8所示，通风机正常工作时，反风门1和2处于实线位 置；反风时，将反风门1提起，把反风门2放下，地表空气自活 门2进入通风机，再从活门1进入旁侧反风道3，进入风井到井下， 达到反风的目的。 轴流式通风机常用的反风方法为通风机反转反风。也可以利 用反风门和旁侧反风道反风，如图4-9所示为利用反风门和旁侧 反风道反风装置，通风机1正常工作时，反风门a和b处于实线位 置(风流方向如实线箭头所示)；反风时，可提起反风门a，把反 风门b放下(如虚线位置)，地表空气经百叶窗、活门b进入通风机， 再由活门 a进入旁侧反风道3，进入风井到井下(如虚线箭头所示)， 达到反风的目的。
图4－2 自然风压随时间变化曲线图
2015-5-15 国家中职示范校建设精品课程
第二节 矿用通风机
一、矿用通风的分类
离心式通风机，有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-01型，离心式 通风 机结构简单，维护方便，效率较高，运转可靠平稳，噪音 较低，便于调节通风机的工作点。 轴流式通风机，有2K60型、62A14-11型和GAF型，轴流式通风机 结构复杂紧凑，体积较小，各部件安装在机壳内，维护困难，轴 流式通风机效率高，可反转实现矿井反风，但高效区域小，噪音 较大。 对旋式通风机，如BDK系列高效节能矿用防爆对旋式主通风机，该 系列风机具有气动性能优良、效率高、振动小、噪声低、反风量 大、高效区域宽广等优点。
《矿井通风》 第四章 矿井通风动力
３、反风装置 当矿井在进风井口附近、井筒或井底车场及其附近的进风巷 道发生火灾、瓦斯或煤尘爆炸时，为了防止灾害范围扩大，有利 于灾害事故的处理和救护工作，有时需要改变矿井的风流方向， 称为矿井反风。 离心式通风机的常用反风方法为利用反风门和旁侧反风道反 风。如图4-8所示，通风机正常工作时，反风门1和2处于实线位 置；反风时，将反风门1提起，把反风门2放下，地表空气自活 门2进入通风机，再从活门1进入旁侧反风道3，进入风井到井下， 达到反风的目的。 轴流式通风机常用的反风方法为通风机反转反风。也可以利 用反风门和旁侧反风道反风，如图4-9所示为利用反风门和旁侧 反风道反风装置，通风机1正常工作时，反风门a和b处于实线位 置(风流方向如实线箭头所示)；反风时，可提起反风门a，把反 风门b放下(如虚线位置)，地表空气经百叶窗、活门b进入通风机， 再由活门 a进入旁侧反风道3，进入风井到井下(如虚线箭头所示)， 达到反风的目的。
图4－2 自然风压随时间变化曲线图
2015-5-15 国家中职示范校建设精品课程
第二节 矿用通风机
一、矿用通风的分类
离心式通风机，有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-01型，离心式 通风 机结构简单，维护方便，效率较高，运转可靠平稳，噪音 较低，便于调节通风机的工作点。 轴流式通风机，有2K60型、62A14-11型和GAF型，轴流式通风机 结构复杂紧凑，体积较小，各部件安装在机壳内，维护困难，轴 流式通风机效率高，可反转实现矿井反风，但高效区域小，噪音 较大。 对旋式通风机，如BDK系列高效节能矿用防爆对旋式主通风机，该 系列风机具有气动性能优良、效率高、振动小、噪声低、反风量 大、高效区域宽广等优点。
《矿井通风》 第四章 矿井通风动力
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第二节 通风机附属装置
一、风硐
风硐是连接风机和井筒的一段巷道。通过风量大、内外压差较大， 应尽量降低其风阻，并减少漏风。
二、扩散器(扩散塔)
作用：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方向而定。 总的原则是，扩散器的阻力小，出口动压小并无回流。
三、防爆门(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：当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆 炸时，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 正常情况下它是气密的，以防止风流短路。
四、反风装置和功能
作用：使井下风流反向的一种设施，以防止进风系统发生火灾时产 生的有害气体进入作业区；有时为了适应救护工作也需要进行反风。 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： 1）设专用反风道反风； 2）利用备用风机作反风道反风； 3）轴流式风机反转反风 4）调节动叶安装角反风。 要求： 定期进行检修，确保反风装置处于良好状态；动作灵敏可靠，能在 10min内改变巷道中风流方向；结构要严密，漏风少；反风量不应 小于正常风量的40%；每年至少进行一次反风演习。
B D K 65 8 №24
防爆型 对旋结构 表示用途，K为矿用
叶轮直径（24dm) 电机为8极（740r/min） 轮毂比0. 65的100倍化整
4、对旋风机的特点
一级叶轮和二级叶轮直接对接，旋转方向相反；机翼形叶片的扭曲方 向也相反，两级叶片安装角一般相差3º；电机为防爆型安装在主风筒 中的密闭罩内，与通风机流道中的含瓦斯气流隔离，密闭罩中有扁管 与大气相通，以达到散热目的。
3、常用型号
目前我国煤矿在用的轴流式风机有1K58、2K58、GAF和BD或BDK（对旋 式）等系列轴流式风机。轴流式风机型号的一般含义是：
1 K— 58 — 4 №25
表示表示叶轮级数,1表示 单级，2表示双级 表示用途，K表示矿用， T表示通用
通风机叶轮直径（25dm) 表示设计序号
表示通风机轮毂比,0.58化整
忽略自然风压时，Ht用以克服通风管网阻力hk 和风机出口动能损失hv，
即:
Ht=hR+hV,Pa
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
Ht=HS+hV
(三）扇风机的功率
全压功率：通风机的输出功率以全压计算时称全压功率Nt。计算式：
Nt=HtQ×10-3
KW
第六章 矿井扇风机
本章重点与难点 1、轴流式和离心式主要通风机特性 2、主要通风机的联合运转 3、主要通风机的合理工作范围
第六章 矿井扇风机
第一节 扇风机的类型、构造及工作原理
矿用通风机按其服务范围可分为三种： 1、主要通风机，服务于全矿或矿井的某一翼（部分）； 2、辅助通风机，服务于矿井网络的某一分支（采区或工作面），帮
助主通风机通风，以保证该分支风量； 3、局部通风机，服务于独头掘进井巷道等局部地区。 按构造和工作原理可分为：
离心式通风机和轴流式通风机。 一、离心式通风机的构造和工作原理 1、 风机构造。
离心式通风机一般由：进风口、工作轮（叶轮）、螺形机壳和扩 散器等部分组成。有的型号通风机在入风口中还有前导器。 吸风口有：单吸和双吸两种。
表示传动方式
通风机叶轮直径（25dm) 设计序号(1表示第一次设计）
表示进风口数,1为单1、风机构造 主要由进风口、叶轮、整流器、风筒、扩散（芯筒）器和传动部件等部分组 成。叶轮有一级和二级两种
2、工作原理 （1）特点：在轴流式风机中，风流流动的特点是，当动轮转动时，气流沿等半
第二节 扇风机的特性曲线
一、扇风机的工作参数
表示扇风机性能的主要参数是风压H、风量Q、风机轴功率N、效率和 转速n等。
（一）风机(实际)流量Q
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 m3/h,m3/min 或m3/s 。
（二）风机(实际)全压Hf与静压Hs
全压Ht:是通风机对空气作功，消耗于每1m3 空气的能量（N·m/m3 或 Pa），其值为风机出口风流的全压与入口风流全压之差。
径的圆柱面旋绕流出。
（2）叶片安装角 在叶片迎风侧作一外切线称为弦线。弦线与动轮旋转方向（u)的夹角称为叶片安 装角，以θ表示。
u
θ
可根据需要在规定范围内调整。但每个动轮上的叶片安装角θ必需保持一致。 （3）工作原理
当动轮旋转时，翼栅即以圆周速度u 移动。处于叶片迎面的气流受挤压，静压 增加；与此同时，叶片背的气体静压降低，翼栅受压差作用，但受轴承限制， 不能向前运动，于是叶片迎面的高压气流由叶道出口流出，翼背的低压区“吸 引”叶道入口侧的气体流入，形成穿过翼栅的连续气流。
2、工作原理
当电机通过传动装置带动叶轮旋转时，叶片流道间的空气随叶片旋转而旋转， 获得离心力。经叶端被抛出叶轮，进入机壳。在机壳内速度逐渐减小，压力升 高，然后经扩散器排出。与此同时，在叶片入口（叶根）形成较低的压力（低 于吸风口压力），于是，吸风口的风流便在此压差的作用下流入叶道，自叶根 流入，在叶端流出，如此源源不断，形成连续的流动。
静压功率：用风机静压计算输出功率，称为静压功率NS。计算式：
NS=HSQ×10—3
KW
风机的轴功率，即通风机的输入功率N（kW）。计算式：
N Nt H tQ
叶片出口构造角：风流相对速度W2的方向与圆周速度u2的反方向夹角 称为叶片出口构造角，以β2表示。
w2
c2
β2
u2 c2u
w2
β2
c2
u2
w2
β2
c2
u2
离心式风机可分为：前倾式（β2>90º)、径向式（β2=90º)和后倾式 （β2<90º)三种。
β2不同，通风机的性能也不同。矿用离心式风机多为后倾式。
3、常用型号
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。
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，K表示
矿用通风机，G代表鼓风机 表示通风机在最高效率点时 全压系数10倍化整 表示通风机比转速(ns)化整 双吸