自然风压

4、主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一定影响。矿井主要通风机工作决定 了矿井风流的主要流向，风流长期与围岩进行热交换，在进风井周围形成了冷却带，此时即 使风机停转或通风系统改变，进回风井筒之间仍然存在气温差，从而仍在一段时间之内有自 然风压的作用，有时候会干扰主要通风机的工作。
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自然风压受温度和季节的影响
HN
深井 浅井
月份 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 自然风压的大小和方向，受着矿井空气温度变化的影响，因此，在一年四季中， 自然压随着季节的不同而发生变化。例如，在冬季，由于地面空气温度低，空气 柱1～2比空气柱3～4重，就迫使空气由平峒2点流向出风井筒3～4，由回风井口点 排出地面。但在夏季，则相反。在一些山区，由于昼夜的气温相差很大，自然风压 的方向昼夜之内都要发生变化。 同时，对于浅井，夏季的自然风压是负值，而对于我国北部一些深井，全年的 自然风压都是正值。
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自然风压受温度和季节的影响
由于自然风压受季节气温的影响，矿井通风系统均受到不同程度的干扰。对于大中型矿山矿 井而言，均采用能力较大的风机进行机械通风，主要通风机通常安装在地势较高的井口进行抽出 式通风，进风井口地势一般较低。进风井内的气温是随着季节不同而变化的，而回风井内的气温 一般是保持常年不变。在冬季，进入进风井的风量越大，两井筒内空气柱的平均温度相差越大， 因而自然风压越大，且自然风压的方向与机械风压的方向一致，故冬季自然风压帮助机械通风。 在夏季，由于地面温度高，自然风压的方向发生反向，自然风压是反对机械风压的。故在夏季， 进入井下的风量越多，则反对机械风压的自然风压越大，矿井主扇风机需克服自然风压，所以此 类的反风容易引起事故和异常。
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自然风压的影响因素
3、矿井自然风压与井深成正比。矿井自然风压与空气柱密度成正比，因而与矿井空气 大气压力成正比，与温度成反比。地面气温对自然风压的影响比较显著 。一般来说，由于 矿井出风侧气温常年变化不大，而浅井进风侧气温受地面气温变化影响较大，深井进风流 气温受地面气温变化的影响较小，所以矿井进、出风井井口，标高差越大，矿井越浅，矿 井自然风压受地面气温变化的影响也越大，一年内不仅大小会发生变化，其方向甚至也会 变化。反之，深井自然风压一年内大小虽有变化，但一般没有方向上的变化。
1-2
自然风压的形成
冬季，空气柱0—1—2比5—4—3平均温度低，平均空
气密度大，导致空气主作用在2—3水平面上的重力不等，其重 力差就是自然风压，使空气从井口1流入，从井口5流出。
0
5 ρ2
dz
4 z
夏季，空气柱0—1—2比5—4—3平均温度高，平均空
气密度大，导致空气主作用在2—3水平面上的重力不等，其重 力差就是自然风压，使空气从井口1流入，从井口5流出。 ρ1
1 dz
2
3
1-3
自然风压的计算
0
5 ρ2 dz 4 z
1 ρ1 2 dz
3
2
自然风压的影响因素
1、回路中两侧空气柱的温差是自然风压的影响主要因素。温差不同造成密 度产生差异，从而进、回风井两侧的空气柱产生重量差，进而存在一定的自然风 压。
2、空气的湿度和成分对自然风压有一定的影响。矿井自然风压的大小和方向， 这个重量差，又受进、出风井两侧的空气柱的密度和高度的影响，而空气的密度 取决于大气的压力、空气温度和湿度。
中国××矿业集团
自
然
风
压
总工：刘昱君
目录
CONTENTS
1 2 3
什么是自然风压？
自然风压受哪些因素的影响？
自然风压随气温和季节的变化？
1-1
自然风压是什么
自然风压是由于入、排风井中空气温度的差异导致空气
密度不同而产生的天然的通风能量。风流之所以会形成，是由于 风流起末点间由于密度不同形成了能量差，当这种能量由自然条 件形成，称之为自然通风；相对的，若这种能量差由通风机提供， 则称之为机械通风。自然风压一般较小且不稳定，难以满足矿井 要求，因此，《规程》规定，矿井必须采用机械通风。
中国矿业大学安全学院
THE END