矿井通风ppt

2013年8月1日1时9分
2013年8月1日1时9分
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
0 ρ2 dz 3
5
dz 4
1 ρ1 2
z
一、 自然风压及其形成和计算
1、自然通风 由自然因素作用而形 成的通风叫自然通风。 自然风压：作用在最低 水平两侧空气柱重力 差
2）矿井深度 当两侧空气柱温差一定时，自然 风压与矿井或回路最高与最低点间 的高差Z成正比。深1000m的矿井， “自然通风能”占总通风能量的 30%。
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。
ρ1 2 0 ρ2 dz 3 5 dz 4 z
1
2、自然风压的形成
形成原因 由于风流流过井巷时与岩石发生了热量 交换，使得进、回风井内的气温出现差异， 回风井里面的空气密度比进风井里的空气 密度较小，因而两个井筒底部的空气压力 不相等，其压差就是自然风压。 自然通风是在自然风压作用下，风流不断 流过矿井的现象。
2013年8月1日1时9分
《矿山通风》第四章 实际学时
授课时间 教学内容 总学 讲授 时 学时 0.5 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 1 训练 学时
2012.5.13 第1节 自然通风 2012.5.13 2012.5.13 2012.5.13 2012.5.13 2012.5.13 第2节 矿用通风机 第3节 矿用通风机的特征及其表示方法 第4节 矿用通风机风压与阻力的关系 第5节 矿用通风机的性能试验 第6节 矿用通风机的联合工作
2013年8月1日1时9分
《矿井通风》课程教案
2012.5. 授课时间 授课方式 理论课 授课题目（教学章、节或主题）： 第四章 矿山通风动力 第一节 自然通风 课次 课时安排 第二节通风机械 1 1
教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）
学习要求 熟悉 掌握 了解 掌握 熟悉 熟悉 熟悉 熟悉 了解 掌握
2013年8月1日1时9分
教 材 简 介
本教材针对中等职业技术教育的特点， 减少了以前同类教材较难的部分，详略得 当，突出重点，对概念的讲解由浅入深， 分析透彻，教材结构也比较合理。主要内 容包括：矿井空气与所需风量、矿井风流 的能量及其变化规律压、矿井通风阻力、 矿井通风动力、矿井通风系统、掘进通风、 矿井风量调节、矿井通风设计。
总学时：28 学时 讲 课：28 学时 实 验： 学时 上 机： 学时
授课对象
授课教室
2010级采煤大专班 职工教育培训中心教室
教材：《矿山通风》 李树刚 主编 2006年9月 第1版 基本教材 参考教材： 和主要 《矿山通风技术》 严建华 主编 参考资料 《矿井通风与安全》 张国枢 主编 《矿井通风》 黄元平 主编
2013年8月1日1时9分
方法及手段
3min 2min 35min 3min 2min
1. 概念的引入。 2.举例讲解 3.采用多媒体讲解和 板书讲解相结合。 4. 互动与探讨。 5.与图片结合使抽象 的概念具体化。
拟留作业 和思考题
P108：
1、2、3。
课后 总结
课后 体会
对课时的安排，内容的讲解、教学的 效果、掌握的内容等进行总结。
三、自然风压的控制和利用 3、在建井时期，要注意因地制宜 和因时制宜利用自然风压通风，如在 表土施工阶段可利用自然通风；在主 副井与风井贯通之后，有时也可利用 自然通风；有条件时还可利用钻孔构 成回路。
三、自然风压的控制和利用 4、利用自然风压做好非常时期通 风。一旦主要通风机因故遭受破坏时， 便可利用自然风压进行通风。
HN
月份 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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。
三、自然风压的控制和利用 1、新设计矿井在选择开拓斱案、拟 定通风系统时，应充分考虑利用地 形和当地气候特点。 2、根据自然风压的变化规律，应适 时调整主通风机的工况点，使其既 能满足矿井通风需要，又可节约电 能。
5、在多井口通风的山区，尤其在 高瓦斯矿井，要掌握自然风压的变化 规律，防止因自然风压作用造成某些 巷道无风或反向而发生事故。
f c d RD a b a b Z d RC b’ e c
四、自然风压测定
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。
二 自然风压特性
1、自然风压变化规律 自然风压的大小和方向，主要受地面空 气温度变化的影响。
2、自然风压影响因素 1）两侧空气柱的温度差 矿井某一回路中两侧空气柱的温差是 影响的主要因素。影响气温差的主要因 素是地面入风气温和风流与围岩的热交 换。其影响程度随矿井的开拓方式、采 深、地形和地理位置的不同而有所不同。
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教学重点及难点
重点 1.产生自然风压的原因及规律。 2.轴流式通风机和离心式通风机的结 构和工作过程。 3.反风装置。 1.对自然风压的理解。 2.对反风过程的认识。
难点
2013年8月1日1时9分
教学基本内容方法及手段
教学基本内容
1.首先对有关本章和 本节课的知识进行简要 的复习。 2.通过设问引入新课。 3.讲解新课内容。 4.对本节课进行小结。 5.布置作业。
四、反风装置和功能
四、反风装置和功能
四、反风装置和功能
四、反风装置和功能
四、反风装置和功能
四、反风装置和功能
小 结
1.自然风压产生的原因及其规律。 2.自然风压的利用和消除。 3.通风机的结构和工作过程。 4.矿山反风过程。
作业 P108： 1、2、3.
确定退出
2013年8月1日1时9分
教学内容 自然通风的原理 自然风压计算 自然风压的测定 自然风压的变化规律 自然风压的利用 消除反向风流的办法 矿用通风机的类型和基本构造 初步熟悉各类型通风机风量调节的方法 通风机的附属装置 矿山反风的过程
备注 掌握 熟悉 了解
教学目的
矿山通风是煤矿安全生产的重要保证，是矿井生 产系统中最基本的一个环节。通过对这节课的学习， 一是使学员掌握自然风压产生的原因及对矿井通风的 影响，二是熟悉各类型通风机的结构及工作原理，三 是掌握矿山反风。 通过对本节内容的学习： 1.提高学员利用或消除自然风压的能力。 2.在发生火灾时如何判断是否反风，怎么反风。 3.使学员对矿山通风的认识水平更上一个台阶， 提高学员对矿井的管理能力。
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)
：是降 低出口速压 以提高风机 静压。
三、防爆门(防爆井盖)
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。
2、工作原理
二、轴流式风机的构造和工作原理 1、风机构造
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。
θ
u
（3）工作原理
通风机附属装置 一、风硐
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。
叶片出口构造角：
β2
w2 u2
c2 β2 c2u
w2
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、自然风压的计算
根据自然风压定义，上图所示系统的自然风压HN
可用下式计算：
HN
0 1 gdZ 3 2 gdZ
z
5
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 )
学院(系、部) 教 研 室 课程名称 授课班级 主讲教师 职 称
西安科技大学（窑街函授点） 第1专业教学研究组 矿山通风 2010级采煤大专班 冯国英 《矿山通风》 李树刚 邵海 主编 新世纪高等职业教育规划教材教材
使用教材
课程名称 课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型
矿山通风
必修课（√） 理论课（√） 选修课（ ） 实验课（ ）