(五)通风网络中风量的分配
通风课后习题
《通风安全学》课程复习思考题与习题安徽理工大学能源与安全学院安全工程系编二00六年三月《通风安全学》复习思考题与习题第一章矿井空气1-1地面空气的主要成分是什么？矿井空气与地面空气有何区别？1-2氧气有哪些性质？造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是什么？1-3矿井空气中常见的有害气体有哪些？《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体规定？1-4 CO有哪些性质？试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源。
1-5防止井下有害气体中毒应采取哪些措施？1-6什么叫矿井气候条件？简述气候条件对人体热平衡的影响。
1-7何谓卡他度？从事采掘劳动时适宜的卡他度值为多少？1-8《煤矿安全规程》对矿井空气的质量有那些具体规定？1-9某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56m3/min,当供风量为850m3/min时，问该工作面回风流中CO2浓度为多少？能否进行正常工作。
1-10井下空气中，按体积计CO浓度不得超过0.0024%，试将体积浓度Cv(%)换算为0℃及101325Pa状态下的质量浓度Cm(mg/m3)。
第二章矿井空气流动基本理论2-1 说明影响空气密度大小的主要因素，压力和温度相同的干空气与湿空气相比，哪种空气的密度大，为什么？2-2 何谓空气的静压，它是怎样产生的？说明其物理意义和单位。
2-3 何谓空气的重力位能？说明其物理意义和单位。
2-4 简述绝对压力和相对压力的概念，为什么在正压通风中断面上某点的相对全压大于相对静压；而在负压通风中断面某点的相对全压小于相对静压？2-5 试述能量方程中各项的物理意义。
2-6 在用压差计法测定通风阻力，当两断面相等时，为什么压差计的读数就等于通风阻力？2-7 动能校正系数的意义是什么？在通风工程计算中为什么可以不考虑动能系数？2-8 分别叙述在单位质量和单位体积流体能量方程中，风流的状态变化过程是怎样反映的？2-9 为什么风道入口断面的绝对全压可认为等于入口外面的大气压（或绝对静压），风道出口断面的绝对静压等于出口外面的大气压（或绝对静压）？2-10 抽出式通风矿井的主要通风机为什么要外接扩散器？扩散器安装有效的条件是什么？2-11 作为通风动力的通风机全压在克服风道通风阻力中起什么作用？已知通风机的进出口断面上的全压如何求算通风机全压？2-12 用压差计法测定通风阻力时，如果胶皮管中的空气温度大于井巷中的空气温度，测出的压差是否等于通风阻力？偏大还是偏小？=12.1324N/m3）γ=1.2380kg/m3，v=0.8078m3/kg，ρ为75%，求空气的密度、比容和重率。
《矿井通风》习题集.
《矿井通风》习题集绪论思考题1、矿井通风的任务主要有哪些？2、我国煤矿安全生产的指导方针是什么？第一章矿井空气思考题1-1 地面空气的主要成分是什么？矿井空气与地面空气有何不同？1-2 什么是矿井空气的新鲜风流？污风风流？1-3 氧气有哪些性质？造成矿井空气中氧气减少的原因有哪些？1-4 矿井空气中常见的有害气体有哪些？它们的来源和对人体的影响如何？《规程》对这些有害气体的最高允许浓度是如何规定的？1-5 用比长式检测管法检测有害气体浓度的原理是什么？可用来检测哪些气体？1-6 防止有害气体危害的措施有哪些？1-7 什么叫矿井气候条件？气候条件对人体热平衡有何影响？1-8 什么叫空气的绝对湿度和相对湿度？矿井空气的湿度一般有何变化规律？1-9 为什么在矿井的进风路线中冬暖夏凉、冬干夏湿？1-10 《规程》对矿井气候条件的安全标准有何规定？1-11 矿井的预热和降温主要有哪些方面的措施？1-12 风表按原理和测风范围分为几类？机械叶轮式风表的优缺点各是什么？1-13 风表测风时为什么要校正其读数？迎面法与侧身法测风的校正系数为何不同？1-14 风表校正曲线的含义是什么？为什么风表要定期校正？1-15 对测风站有哪些要求？1-16 测风的步骤有哪些？应注意哪些问题？习题1-1 井下某采煤工作面的回风巷道中，已知CO2的绝对涌出量为6.5m3/min，回风量为520 m3/min，问该工作面回风流中的CO2浓度是多少？是否符合安全浓度标准？（1.25%；符合标准）1-2 测得井下某一工作面风流的干球温度为22℃，湿球温度为20℃，风速为1.5m/s，求其相对湿度和等效温度分别是多少？（83%；14℃）1-3 井下某测风地点为半圆拱型断面，净高2.8m，净宽3m，用侧身法测得三次的风表读数分别为286、282、288，测定时间均为1min，该风表的校正曲线表达式为v真=0.23+1.002v表（m/s），试求该处的风速和通过的风量各为多少？（4.74 m/s；35.12 m3/s）第二章风流的能量与能量方程思考题2-1 什么是空气的密度？压力和温度相同时，为什么湿空气比干空气轻？2-2 什么叫空气的压力？单位是什么？地面的大气压力与哪些因素有关？2-3 什么叫空气的粘性？用什么参数表示粘性大小？粘性对空气流动起什么作用？2-4 何谓空气的静压、动压、位压？各有何特点？2-5 什么叫绝对压力？相对压力？正压通风？负压通风？2-6 什么叫全压、势压和总压力？2-7 在同一通风断面上，各点的静压、动压、位压是否相同？通常哪一点的总压力最大？2-8 为什么在压入式通风中某点的相对全压大于相对静压；而在抽出式通风中某点的相对全压小于相对静压？2-9 矿井通风中的能量方程是什么？从能量和压力观点讲，分别代表什么含义？2-10 为什么从单位质量不可压缩流体的能量方程可以推导出矿井通风中的能量方程？矿井风流应满足什么条件？2-11 为什么说风流在有高差变化的井巷中流动时，其静压和位压之间可以相互转化？2-12 能量方程式中动压和位压项中空气密度是否一样？如何确定？2-13 通风系统中风流压力坡线图有何作用？如何绘制？如何从图上了解某段通风阻力的大小？2-14 在抽出式和压入式通风矿井中，主通风机房内的U型水柱计读数与矿井通风总阻力各有何关系？2-15 为什么说主通风机房内安装压差计是通风管理中不可缺少的监测手段？习题2-1 井下某地点有两道单扇风门，测得每道风门内外压差为800Pa，风门门扇的尺寸高为1.5m，宽为0.8m，门扇把手距门轴0.7m，问至少用多大的力才能把门扇拉开？（548.6N）2-2 测得某回风巷的温度为20℃，相对湿度为90%，绝对静压为102500Pa，求该回风巷空气的密度和比容。
7 通风网路风量分配及调节
Rs 入手。
Ri
Q1
Q0 (1
R1 )
R2
当各分支的风阻为定值时（即Ri为定值），各分支风 量与总风量Q0成线性比例关系，即各分支风量随总风 量的增减而增减。
7.2.3 串联网路与并联网路的对比
在任何一个矿井通风网络中，都同时存在串联与并联风网。 在矿井的进、回风风路多为串联风路，而采区内部多为并 联风网。并联风网的优点： (１)从提高工作地点的空气质量及安全性出发，采用并联 风网具有明显的优点。 (２)在同样的分支风阻条件下，分支并联时的总风阻小于 串联时的总风阻。
hs RsQs2 160Pa
３ R2 ２
２ R1 １
1
2
1 R1
R2 2
1
25
7.2.3 串联网路与并联网路的对比
综合起来，并联网路较串联网路系统，有如下优点： （1）总风阻及总阻力较小，并联网路的总风阻比其中
任一分支的风阻都小； （2）各并联分支的风量可用改变分支风阻等方法，按
24
7.2.3 串联网路与并联网路的对比
例如：若R1=R2=0.8 Ns2/m8，
串联：Rs１= R1+ R2= 1.6 Ns2/m8，
并联：
Rs 1/
1 R1
1 R2
0.2N﹒s2
/
m8
∴ Rs１ ：Rs2＝８：１
即在相同风量情况下，串联的能耗为并联的 8 倍。
若总风路的风量Q0=10m3/s， 则 并联时的阻力 hs RsQs2 20Pa
1
（2）总风压等于各分支风压，即
6
hs h1 h2 … hn
3
注意：当各分支的位能差不相等，或分支中存在风机等通风动力时，并 联分支的阻力并不相等。
第197篇 通风安全考试要点 课后习题答案 第5章 矿井通风网络中风量分配与调节2022
第197篇通风安全学课后习题答案第五章矿井通风网络中风量分配与调节5.1什么是通风网络。
其主要构成元素是什么。
用图论的方法对通风系统进行抽象描述，把通风系统变成一个由线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。
构成元素：1.分支，表示一段通风井巷的有向线段，线段的方向代表井巷中的风流方向。
2.节点。
两条或两条以上分支的交点，每个节点有惟一编号。
3.路。
由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。
4.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。
若回路中除始末节点重合外，无其他重复节点，则称为基本回路，简称回路。
5.树。
任意两点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。
包含通风网络的全部节点的树称为其生成树，简称树。
在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。
6.割集。
网络分支的一个子集。
将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。
若某割集s中恰好含有生成树t中的一个树枝，则称s为关于生成树t的基本割集。
5.2如何绘制通风网络图。
对于给定矿井其形状是否固定不变。
1.节点编号.。
在通风系统上给井巷交汇点标上特定的节点号。
某些距离较近，阻力很小的几个节点，可简化为一个节点。
2.绘制草图。
在图纸上画出节点符号，并用单线条连接有风流连通的节点。
3.图形整理。
按照正确、美观的原则对网络图进行修改。
网络图总的形状基本为“椭圆形”。
5.3简述风路、回路、生成树、余树、割集等基本概念的含义。
风路：由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。
回路：两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路为回路。
树：任意两节点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。
包含通风网络的全部节点的树称为生成树。
在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。
割集是网络分支的一个子集，将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。
5.4基本关联矩阵、独立回路矩阵、独立割集矩阵有何关系?基本关联矩阵表示网络分支ej与节点vi关系的矩阵。
第7章矿井通风网路中风流基本定律和风量自然分配
的若干条等风压线，在等风压线上将1、2分支阻力h1、h2叠加，得到并 联风路的等效阻力特性曲线上的点；
３、将所有等风压线上的点联成曲线R3，即为并联风路的等效阻力特性曲 线。
•H
•R1 •R2
•R1+R2
•2
•1•R1
•R2 •2
•1
•Q 第7章矿井通风网路中风流基本定律 和风量自然分配
例题：某个通风网络如图所示，已知各条 巷道的风阻R1=0.25, R2=0.34, R3=0.46 N s2/m8,巷道1的风量Q1=65m/s。求BC、 BD风路自然分配的风量及风路ABC、 ABD的阻力为多少？
２、根据串联风路“风量相等，阻力叠加”的原则，作平行于h轴
的若干条等风量线，在等风量线上将1、2分支阻力h1、h2叠加， 得到串联风路的等效阻力特性曲线上的点；
３、将所有等风量线上的点联成曲线R3，即为串联风路的等效阻
力特性曲线。
•H •R1+R2
•R2
•３
•R1
•R2 •２
•２
•R1 •１ •1
第7章矿井通风网路中风流•Q基本定律
改。
第7章矿井通风网路中风流基本定律 和风量自然分配
第7章矿井通风网路中风流基本定律 和风量自然分配
四、基本定律
1 风量平衡定律 是指在稳态通风条件下，单位时间流入某节点
的空气质量等于流出该节点的空气质量；或者说， 流入与流出某节点的各分支的质量流量的代数和等 于零。
第7章矿井通风网路中风流基本定律 和风量自然分配
特例：对于两条巷道并联风量自然分配
第7章矿井通风网路中风流基本定律 和风量自然分配
第7章矿井通风网路中风流基本定律 和风量自然分配
第7章矿井通风网络中风量分配与调节
第一节 并联网路的风量调节
并联网路风量调节方法有增阻法、减阻法及增压法等。 一、增阻调节法 增阻调节是在并联网路中以阻力大的风道的阻力值为依据，在阻力小的风道中增加一个局部阻力，使并联风路的阻力达到平衡，以保证各风路的风量按需供给。通常采用风窗来实现增阻调节。 调节风窗就是在风门或风墙上开一个面积可调的小窗口。
第8章 矿井风量调节
第8章 矿井风量调节
本章主要内容及重点和难点 一、并联网路风量调节 二、全矿总风量调节
第8章 矿井风量调节
随着生产的发展和变化，工作面的推进和更替，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断变化，要求及时进行风量调节。 从调节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。 按其调节的范围，可分为局部风量调节与矿井总风量调节。 从通风能量的角度看，可分为增能调节、耗能调节和节能调节。
第8章 矿井风量调节
调节风窗开口面积计算： 当 Sw/S＜＝0.5 时， 当 Sw/S ＞0.5 时， Q——安设风窗巷道的风量，m3／s。 S——安设调节风宙处的巷道断面积，m2 hw——调节风窗所造成的局部阻力,Pa， Sw——调节风窗的面积，m2。
第8章 矿井风量调节
二、减阻调节法
降阻调节法是以阻力较小风路的阻力值为基础，降低阻力大的风路的风阻值，以使并联网路中各风路的阻力平颧。风路中的风阻包括摩擦风阻和局部风阻。当局部风阻较大时应首先考虑降低局部风阻。然后才考虑降低摩擦阻力系数和扩大巷道断面。
第8章 矿井风量调节
（2）无风墙辅扇调节法
第8章 矿井风量调节
四 空气幕调节法
第8章 矿井风量调节
例题：设某个并联通风系统的总风量Q=20m3/s，左侧需风量Q2=12m3/s，右侧需风量Q3=8m3/s，各巷道的风阻为R1=0.2,R2=2.8,R3=2.00,R4=0.25Ns2/m8。用风窗调节风量时，求风窗的面积和调节后系统的总阻力，（设风窗处巷道的面积为4m）；若使用辅扇调节风量时，求辅扇应当形成的风压和调节后该系统的总阻力。
矿井通风与安全(张国枢板)
1、地面防治水
2、井下防治水（重点）
3、矿井突水及其处理
面授
面授
面授
重点掌握
12-1，12-2，
12-9
第十三章矿山救护
（0.5学时）
1、矿山救护队
2、矿工自救
3、现场急救（重点）
面授
面授
面授
重点掌握
13-1，13-4，
13-11，13-11
第十四章通风安全检测仪器仪表
（0.5学时）
1、风速测量仪器
山东科技大学继续教育学院导学计划表
班级：2012级煤炭局班层次：本科层次专业：采矿工程
课程名称：矿井通风与安全（张国枢版）
章节
（含课时）
具体内容
（含重点难点）
学习形式
学习要求
作业
第一章矿井空气
（0.5学时）
1、矿井空气成分
2、矿井空气中有害气体（重点）
3、矿井气候（重点）
面授
面授
面授
一般掌握
1-1，1-2，
2、矿生法律法规体系
3、矿山安全法简介
自学
面授
自学
一般了解
备注：网上点播学习方法见《远程教学系统简介》网址：
第五章矿井通风网络中风量分配与调节
（1学时）
1、风量分配基本规律（重点）
2、简单网络特性（重点）
3、通风网络动态特性分析
4、矿井风量调节
5、应用计算机解算复杂通风网络
面授
面授
自学
面授
自学
重点掌握
5-1，5-2，5-3，
5-6，5-8
5-14
第六章局部通风
（1学时）
1、局部通风方法（重点）
通风安全学及安全工程学计算题
通风安全学及安全工程学计算题1，矿井气候:是指矿井空气的温度，湿度，流速这三个参数的综合作用状态。
2，矿井气候指标:干球温度，湿球温度，等效温度，同感温度。
3，矿井通风为什么进行矿井通风及其任务:利用机械或自然通风为动力，使地面空气进入井下，并在井巷中做定向和定量的流动，最后将污浊空气排出矿井的全过程叫做矿井通风。
矿井通风是为保障矿井安全，并稀释和排除井下各种有毒，有害气体和矿尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。
首要任务就是矿井空气的质量符合要求。
4，静压能:由分子热运动产生的分子动能的一部分转化的能够对外做功的机械能。
5，静压:当分子空气撞击到器壁上时就有了力的效应，这种单位面积上的力的效应称为静压力，或静压。
6，动压:单位体积空气在做宏观定向运动时所具有的能够对外做功的动能的多少。
7，动能:空气定向运动的能力。
8，稳流:流动参数不随时间变化的流动。
9，层流:当流速较低时，流体质点互不混杂，沿着与管轴平行的方向做层状运动，称为层流。
10，紊流: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，称为互相互相混杂的紊乱流动，称为紊流或湍流。
11， P21 2个例题 P22图2-2-7 不同通风方式风流中某点各种压力间的相互关系。
第二章课后习题 2-17 2-1812，矿井总风阻:从风井入口到主要通风机入口，把顺序连接的各段井巷的通风阻力累加起来。
13，矿井等积孔:假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面积为A的孔口。
当孔口通过的风量等于矿井风量，而且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时，则孔口面积A称为该矿井的等积孔。
14， P43 三井巷摩擦阻力计算方法15，降低井巷摩擦阻力措施:1，减小摩擦阻力系数，2保证有足够的大井巷断面，3选用周长较小的井巷4减小巷道长度(巷道的摩擦阻力和巷道长度成正比)5避免巷道内风量过于集中(摩擦阻力与风量的平方成正比，风量集中则阻力加大) 16，降低局部阻力措施:1尽量避免井巷断面的突然扩大或缩小 2在转弯处的内侧和外侧要做成圆弧形 3主要巷道内不得随意停放车辆，堆积木料 4对冒顶积水要及时处理 5采用并联风路17，风机工况点及个体特性曲线:当风机以某一转速在风阻R的管网上工作时，测算出一组工作参数:风压，风量，功率，效率，这就是风机在管网风阻为R时的工况点。
通风安全学习题
5-14如图5-6-4所示并联风网，已知各分支风阻：R1=1.186，R2=0.794，单位为N•s2/m8；总风量Q=40m3/s。求：(1)分支1和2中的自然分风量Q1和Q2；(2)若分支1需风10m3/s，分支2需风30m3/s；采用风窗调节，风窗应设在哪个分支？风窗风阻和开口面积各为多少？
图5-6-3图5-6-4
618某煤巷掘进长度500m断面7m2采用爆破掘进方法一次爆破炸药量6kg若最大瓦斯涌出量2m3min求工作面所需风619柔性与刚性风筒的风阻有何异同点两者的漏风状况有何不同620筒的选择与使用中应注意哪些问题6211000m直径800mm接头风j02ns2m8节长50m风筒摩擦阻力系数0003ns2m4风筒拐两个90622为开拓新区而掘进的运输大巷长度1800m断面为12m2一次爆破炸药量为15kg若风筒直径为600mm50m风筒百米漏风率为1
3-5摩擦阻力系数α与哪些因素有关?
3-6摩擦阻力hf与摩擦风阻Rf有何区别?
3-7已知某梯形巷道摩擦阻力系数α=0.0177Ns2/m4，巷道长L=200m，净断面积S=5m2，通过风量Q=720m3／min，试求摩擦风阻与摩擦阻力。(Rf=0.2634Ns2/m8，hf＝37.9Pa)
3-8有一木支架梯形巷道，长1500m，断面积为6m2，木柱直径d0=0.22m，支架纵口径Δ=6，通过风量为900m3/min，巷道中空气平均密度为1.25kg/m3，求：(1)摩擦风阻Rf；(2)摩擦阻力hf；(3)该巷通风所消耗的功率N(设风机效率η=0.6)。(Rf=1.1309Ns2／m8，hf＝254.5Pa，N=6.36kW)
第七章矿井通风网络优化
最优化技术是研究和解决最优化问题的一门学科，它是
应用数学的一个分支，通常是指研究和解决最优化问题的数
值计算方法。 Optimization of methods
建立数学模型
实际问题的近似与抽象
数学关系式
方程 不等式 逻辑关系式
物理定律 市场约束 工艺关系
……
求最优解
模型分析 选方法 编程序 运算 评价
约束条件：
min Z ' h f1 pm p1
hij hij p j pi
hij 0
上述模型中，Pk为第k节点的节点风压，i，j为分支 (i,j)的始、终节点号，且进风井口编号为1号节点，回
风井口编为m号节点。
第十七页，编辑于星期五：十六点 五十五分。
，
第二节 通风网络调节的优化
2、基本方法
第一节 矿井通风系统优化概述
三、矿井通风网络优化的基本数学模型
通风网络的优化调节和风量的优化分配两个问题，均属通风网
络优化问题。两个问题都以通风总功率最小作为优化目标。因 此，两个问题实质上是一个问题，可根据特勒根定律建立目标函 数。
n
n
min Z
h fj q j
qj
(rj
q
2 j
h j
hNj
)
j 1
j 1
上式中所出现的各参数，都必须遵守风量平衡定律和风压平 衡定律，可根据这两个定律建立约束条件：
n
n
bij q j 0
Cij
(rj
q
2 j
h j
h fj
hNj )
0
i 1,2,,b
j 1
j 1
以上三式即为通风网络优化问题的基本数学模型。
通风安全学复习资料以及考题
通风安全学复习资料以及考题通风安全学期末考试复习资料第一章矿井空气矿井通风：利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。
矿井通风目的（作用）：（1）以供给人员的呼吸，（2）稀释和排除井下有毒有害气体和粉尘，（3）创造适宜的井下气候条件。
地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。
新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。
污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。
矿井空气中常见有害气体：一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氢气。
矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。
这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。
人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。
对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。
干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。
矿井空气最高容许干球温度为28℃。
矿井下氧气的浓度必须在20%以上。
第二章矿井空气流动基本理论空气比容：是指单位质量空气所占有的体积，是密度的倒数。
当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性阻力以阻止相对运动，流体具有的这一性质，称作流体的黏性。
其大小主要取决于温度。
表示空气湿度的方法：绝对湿度、相对温度和含湿量三种。
每立方米空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对湿度。
含有极限值水蒸汽的湿空气中所含的水蒸汽量叫饱和湿度。
单位体积空气中实际含有的水蒸汽量与其同温度下的饱和水蒸汽含量之比称为空气的相对湿度。
不饱和空气随温度的下降其相对湿度逐渐增大，冷却到φ=1时的温度称为露点。
干、湿温度差愈大，空气的相对湿度愈小。
含有1kg 干空气的湿空气中所含水蒸汽的质量称为空气的含湿量。
风流能量的三种形式：（1）静压能，（2）位能，（3）动能。
矿井通风第七章 矿井通风网络及风量分配
2、辅助通风机的选择
辅助通风机的选择方法有多种，这里只介绍一种简
单方法。
1）辅助通风机的风压
增阻调节法的主要措施，是在调节支路回风侧设置 调节风窗（如图所示）、临时风帘、风幕（如图所示） 等调节装置。其中调节风窗由于其调节风量范围大， 制造和安装都较简单，在生产中使用的最多。
当 Sc/调S＜节＝风0窗.5的时开，口断面积计算：
Sc
0.65Q
QS 0.84S
hc
或
Sc
0.65
S 0.84S
Q
12
Q1 1
R1 1
6.3 0.8
m3/s
R2
1.0
Q2 Q Q1 12 6.3 5.7 m3/s
如按生产要求，1分支的风量应为QⅠ=4.0 m3/s，2分支的 风量应为QⅡ=8.0 m3/s，显然自然分配的风量不符合生产要 求。按满足生产要求的风量，两分支的阻力分别为：
h1=R1QⅠ2=0.8×42=12.8Pa h2=R2QⅡ2=1.0×82=64.0 Pa
A22
An2
故串联翁络的总等积孔为：
A串
1
1 1 1
A12
A22
An2
（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 所示。并联网络 的特性如下：
2 Q1
h1 1 R1
A1 1
Q2
2 h2 R2
A2
1、并联网路的总风量等于并联各分支风量之和，即
2
3
1 1
由上述三个判别式可以看出，简
单角联网路中角联分支的风向完全
取决于两侧各邻近风路的风阻比，
(五)通风网络中风量的分配
通风网络中风量的分配
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
本章目的：矿井空气在井巷中流动时，风流分岔、汇合线路的结构形
式，称为通风网络。用直观的几何图形来表示通风网络就得到通风网
络图。通风网络中各风路的风量是按各自风阻的大小自然分配的。 本章重点：
☆矿井通风网络图的绘制；
☆通风网络的基本形式与特性； ☆风量分配的基本定律；
R串 R1 R2 Rn Ri
i 1
n
1.19 2 1.19 2 1.19 2 1.19 2 2 2 2 2 A串 A1 A2 An
1 1 1 1 2 2 2 2 A串 A1 A2 An
简化为：
A串
1 1 1 1 2 2 A12 A2 An
（6）按（2）～（5）绘出网路图草图，检查分合关系无误后，开始整理图形
。调整好各节点与用风地点的位置，使整体布局趋于合理。此步较费力，需耐 心反复修改直至满意为止。
（7）最后标注主要通风设施。主通风机和局部通风机型号及其它通风参数等
本图不作标示。
31 18 16 15 33 17 10 25 23 30 28 29 35
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
绘制步骤：
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。
☆复杂通风网络解算的方法及计算机解算通风网络软件与应用。
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
第五章--风网和风量的自然分配
第五章矿井通风网络与风量分配矿井各工作地点需要有足够的风量，以满足人们安全与生理的需要。
但风量的分配形式有自然分配和按需分配两种。
当自然分配不能满足需要时，往往通过各种风量调节设施加以调节。
因此，我们必须了解风网的形式与性质，以便于应用。
§5—1矿井通风网络一、有关概念1、风网：指风流在流动过程中的分岔、汇合的结构形式，分简单风网和复杂风网。
2、简单风网：仅有串、并联风路组成的风网叫简单风网。
3、复杂风网：有对角风路的风网叫复杂风网，也叫角联风网。
4、节点：三条以上风路的汇合点。
二、风网中风流流动的基本规律1、风量平衡定律在风路中，流进某一节点（或回路）的风量，等于流出该节点（或回路）的风量，称风量平衡定律。
即ΣQ i＝0图示，Q1＋Q2＋Q3＝Q4＋Q5或：Q1＋Q2＋Q3－Q4－Q5＝02、风压平衡定律对于任何闭合风路，在无自然风压或风机工作时，各支路的风压（或阻力）代数和为零。
一般地，顺时针取正，逆时针取负。
或描述为：任何闭合风路，顺时针压降Σh i＝0当有自然风压或风机存在时，Σh通±Σh自－Σh i＝0上例中，h1—2＋h2—3＋h3—4＝h1—4或h1—2＋h2—3＋h3—4－h1—4＝03、阻力定律对于任何风路，其阻力等于风阻与通过风量平方之积。
h i＝R i Q i2§5—2简单风网的性质一、串联风路两条以上的风路循序地首尾相接，中间无分岔与汇合的风路，叫串联风路。
由串联风路进行的通风叫串联通风，俗称“一条龙通风”。
1、风量串联风路总风量等于各支路的风量，即2、阻力串联风路总阻力等于各支路的阻力之和，即h 总＝h 1＋h 2＋…＋h n Pa3、风阻将h i ＝R i Q i 2代入上式，由于Q 总＝Q 1＝Q 2＝…＝Q n ，得R 总＝R 1＋R 2＋…＋R n即；串联风路总风阻等于各支路的风阻之和。
4、总等积孔由A ＝R 19.1 得R ＝（A19.1）2代入上式并化简得 21总A ＝211A ＋221A ＋ (21)A 或：A 总＝222211111n A A A +⋯++ m 2即：串联风路总等积孔平方的倒数等于各支路等积孔平方的倒数之和。
- 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)。
图5.1 简单通风网络图
图5.2 树和余树
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
5.独立回路
由通风网络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 36-7-8-1。由n－m＋1条余树枝可形成 n－m＋ 1个独立回路。
7、节点间应有一定的间距。
31 14 15 33 12 13 17 10 32 11 16 18 30 28 29
I
I I
I I I
IV V
27
26 24 34 25 23
35
VI
9 8 7 1 6 5 4 3 19 20
22 21
2
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
1 (a) 6 8 3 3 2 1 4 6 7 5 5 4 2 8
6
3
3Hale Waihona Puke 图5.2 树和余树通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
二、通风网络图的绘制
不按比例、不反映空间关系的矿井通风网络图，能清楚地反映风流的方 向和分合关系，便于进行通风网络解算和通风系统分析，是矿井通风管理的 重要图件之一。 通风网络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，通风网络图的节点可以移位，分支可以曲直伸 缩。通常，习惯上把通风网络图总的形状画成“椭圆”形。
解：图中所示矿井两翼各布置一个采区，共有6个采煤工作面和4个掘进头；独
立通风硐室共有7个。矿井漏风主要考虑4处风门漏风。根据上述绘制网路图的 一般步骤与一般原则，绘制的矿井通风网路图如图5.4所示。
绘制过程简述如下：
（1）在通风系统示意图上标注节点。距离较近且无通风设施等处可并为一个 节点，如图5-3中的5、13、14等处；1和3之间也可不取节点2；进、回风井口可 视为一个节点。 （2）确定主要用风地点。在网路图中可用长方形方框表示用风点，框内填写 相应的名称，如图5-4中所示的采、掘工作面、独立通风各硐室等。将它们在网 路图中部“一”字形排开。
3、图形整理。通风网络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。
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
注意事项：
☆复杂通风网络解算的方法及计算机解算通风网络软件与应用。
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、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。每条分支可 有一个编号，称为分支号。如图5.1中的每一条
6 8 3 3
6 7 5 5 4 4 2 2 1 1
矿井通风
通风网络中风量的分配
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
本章目的：矿井空气在井巷中流动时，风流分岔、汇合线路的结构形
式，称为通风网络。用直观的几何图形来表示通风网络就得到通风网
络图。通风网络中各风路的风量是按各自风阻的大小自然分配的。 本章重点：
☆矿井通风网络图的绘制；
☆通风网络的基本形式与特性； ☆风量分配的基本定律；
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
6 7 5 6 8 3 3 2 1 1
1 (a) 6 7 5 6 7 5 5 4 3 3 2 1 1 (b) 4 2 8 3 3 2 1 1 (c) 6 4 6 7 5 6 8 3 3 2 1 4 5 4 2
5 4 4 2
6 8
5 4 2
6 7 5 5 4 4 2 2 1 1
5-6是网孔，而 2-5-6-3不是网孔，因为其回路
中有分支4。
图5.1 简单通风网络图
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
4.树、余树、树枝、余树枝
由包含通风网络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；由网络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。可 见，由同一个网络图生成的树各不相同。组成树的分支称为树枝，组成余树的 分支称为余树枝。一个节点数为m，分支数为n的通风网络的余树枝数为n－m＋ 1。
线段就代表一条分支。不表示实际井巷的分支，
如图5.1中的连接进、回风井口的地面大气分支 8，可用虚线表示。
图5.1 简单通风网络图
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、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
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。在网络 图中用圆圈加节点号表示节点，如图5.1 中的 ①～⑥均为节点。
6 8 3 3
6 7 5 5 4 4 2 2 1 1
图5.1 简单通风网络图
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、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
3.回路、网孔
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。单一一个回路（其中没 有分支），该回路又称网孔。如图5.1 中，12-5-7-8 、 2-5-6-3 和 4-5-6 等都是回路，其中 46 8 3 3
通 风 网 络 中 风 量 的 分 配
1、通风网络及矿井通风网络图
绘制步骤：
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。
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。