矿井风量调节.ppt
合集下载
相关主题
- 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11-5风桥前后风窗的位置
3）在复杂风网中采用增阻法调节时，应按先内后外的顺序逐渐调节。 使每个网孔的阻力达到平衡。要合理确定风窗的位置，防止重复设置。 例如：图11-6所示的复杂网路，若每条风路所需的风压值已确定（图中 括号内数值、单位Pa），合理的调节顺序应该按A→B→C→D→E网孔， 依次调节，并分别在ab(10 Pa)支路、cd(50 Pa)支路、ef支路设置调节 风窗，增加的风压值分别为10 Pa、20 Pa、30 Pa。
降阻调节法的优点和缺点
优点：降阻调节法可使矿井总风阻减少，若主要通风机风 压特性曲线不变，矿井总风量会增加。
缺点：这种方法工程量大、投资多、施工时间较长，
适用条件：降阻调节法多在矿井增产、老矿挖潜改造或某 些主要巷道年久失修的情况下，用来降低主要风路中某一段 巷道的通风阻力。
三、辅助通风机调节法 1、辅助通风机调节法原理 如图11-8所示，如果按需要风量Q1、Q2计算出两风路的 阻力h2＞h1时，可在风路2中安装一台辅助通风机，用辅助 通风机的风压来克服该风网的阻力差，使其符合风压平衡。
图11-3 风幕
调节风窗的开口断面积计算：
当 S/窗 S≦0.5时，
S窗
QS
0.65Q 0.84S h窗
或 S窗
S
0.65 0.84S
R窗
(11-1) (11-2)
当 S窗 / S ﹥0.5时，
S窗
QS
Q 0.759S
h窗
（11-3）
或
S窗
S
1 0.759S
R窗
(11-4）
式中 S窗------调节风窗的断面积，m2； S------巷道的断面积，m2； Q------通过的风量，m3/s； H窗------调节阻力，Pa； R窗------调节风窗的风阻，Ns2/m8，R窗= h窗/Q2。
2、增阻法调节的分析
1）增阻调节法使风网总风阻增加，如果主要通风机特 性曲线不变，总风量会减少，在一定条件下，可能达不到 调节风量的预期效果。
2）总风量的减少值与主要通风机性能曲线的缓、陡有 关。
Ⅰ为轴流式通风机风压特性曲线，
Ⅱ为离心式通风机风压特性曲线。
R、 Rˊ分别为调节前后的风阻曲线。
可以看出，△Q＜△Qˊ，表明通风机
Q
Q1=1
R=1
R2
12
1 =60..83 m3/s
1.0
Q2=Q-Q1=12－6.3=5.7 m3/s
图11-1 并联通风网路
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：
项目十 一 矿井风量调节
为何要进行风量调节？ 1、矿井各用风地点的瓦斯等安全条件的变化，需要调整 需风量，适应新的风量要求。 2、工作面位置的变化，使通风网路的风阻值R发生变化， 引起通风网路中风量的自然变化，需要调整风量重新达到 原来的要求。 风量调整方法： 1、局部风量调节： 不调节主通风机，只是通过局部措施，在采区内、采区 之间、生产水平之间进行的风量调节。 2、矿井通风量调节 对全矿总风量进行的风量增减。
矿井风量调节
1— 确定调节风窗的位置 2 —选择调节矿井总风量的方法和措施
项目目标
知识目标： 1、理解和解释增阻法、减阻法、增压法调节局部地点风 量的原理； 2、能概述各种调节方法的优缺点和适用条件； 3、能解释改变主要通风机风量的方法和实质； 能力目标： 1、会根据通风系统的特点和要求，合理选择局部风量调 节的措施，确定设施安设地点； 2、会根据矿井的通风系统特点，选择合理的调节矿井总 风量的措施。
h1=R1QⅠ2=0.8×42=12.8Pa h2=R2QⅡ2=1.0×82=64.0 Pa 2风路的阻力大于1风路的阻力，这与并联网路两分支分
压平衡的规律不符。因此，必须进行调节。采用增阻调节法，
即以h2的数值为并联风网的总阻力，在1风路上增加一项局 部阻力h窗，使两风路的阻力相等，这时进入两风路的风量即
风压特性曲线越陡，总风量减少值越小，
反之则越大。
图11-4
3、增阻调节法的使用 1）调节风窗一般安设在回风侧，以免影响运输。当必须安设在 运输巷道时，可采取多段调节，即用若干个大面积调节风窗代替一 个面积较小的调节风窗，且满足小面积风窗的阻力等于这些大面积 风窗的阻力之和。 2）风窗一般安设在风桥之后（图11-5b）。如果将风窗安设在风 桥之前（图11-5a），由于风流经风窗后压降很大，造成风桥上、下 风流的压差增大，可能导致风桥漏风增大。
图11-6
增阻调节法的优点和缺点
优点：增阻调节法具有简单、易行的优点，是采区内巷 道间的主要调节措施。
缺点：这种方法会使矿井的总风阻增加，若主要通风机 风压特性曲线不变，会导致矿井总风量下降；否则，就得 改变主要通风机风压特性曲线，以弥补增阻后总风量的减 少。
二、降低风阻调节法
1、降阻法调节原理 ： 降阻调节法与增阻调节法相反。为了保证风量的按需分配，当两并 联巷道的阻力不相等时，以小阻力分支为依据，设法降低大阻力巷道的 风阻，使风网达到阻力平衡。 2、主要措施： 降低风阻值的方法可根据所需降阻数值的大小和矿井通风状况而定。 （1）当所需降阻值不大时，首先应考虑减小局部阻力，还可以在阻 力大的巷道旁侧开掘并联巷道（可利用废旧巷），也可以改变巷道壁面 平滑程度或支架型式，通过减少摩擦阻力系数降低风阻； （2）当所需降阻值较大时，可采用扩大巷道断面的方法，条件允许 时，也可缩短通风路线总长度降低风阻。
为需要的风量。
h1+ h窗= h2
或
h窗= h2- h1
即
h窗=64-12.8=51.2 Pa
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11-2所示）、临时风帘、风幕（如图11-3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。
图11-2 调节风窗
一、 局部风量调节
局部风量调节有三种方法：增加风阻调节法、降低 风阻调节法和辅助通风机调节法。
（一）增加风阻调节法 1、增阻法调节原理
如图11-1所示为某采区两个采煤工作面的通风网路若总风量Q=12m3/s，则该并联网路中自然分配的风量分 别为：
3）在复杂风网中采用增阻法调节时，应按先内后外的顺序逐渐调节。 使每个网孔的阻力达到平衡。要合理确定风窗的位置，防止重复设置。 例如：图11-6所示的复杂网路，若每条风路所需的风压值已确定（图中 括号内数值、单位Pa），合理的调节顺序应该按A→B→C→D→E网孔， 依次调节，并分别在ab(10 Pa)支路、cd(50 Pa)支路、ef支路设置调节 风窗，增加的风压值分别为10 Pa、20 Pa、30 Pa。
降阻调节法的优点和缺点
优点：降阻调节法可使矿井总风阻减少，若主要通风机风 压特性曲线不变，矿井总风量会增加。
缺点：这种方法工程量大、投资多、施工时间较长，
适用条件：降阻调节法多在矿井增产、老矿挖潜改造或某 些主要巷道年久失修的情况下，用来降低主要风路中某一段 巷道的通风阻力。
三、辅助通风机调节法 1、辅助通风机调节法原理 如图11-8所示，如果按需要风量Q1、Q2计算出两风路的 阻力h2＞h1时，可在风路2中安装一台辅助通风机，用辅助 通风机的风压来克服该风网的阻力差，使其符合风压平衡。
图11-3 风幕
调节风窗的开口断面积计算：
当 S/窗 S≦0.5时，
S窗
QS
0.65Q 0.84S h窗
或 S窗
S
0.65 0.84S
R窗
(11-1) (11-2)
当 S窗 / S ﹥0.5时，
S窗
QS
Q 0.759S
h窗
（11-3）
或
S窗
S
1 0.759S
R窗
(11-4）
式中 S窗------调节风窗的断面积，m2； S------巷道的断面积，m2； Q------通过的风量，m3/s； H窗------调节阻力，Pa； R窗------调节风窗的风阻，Ns2/m8，R窗= h窗/Q2。
2、增阻法调节的分析
1）增阻调节法使风网总风阻增加，如果主要通风机特 性曲线不变，总风量会减少，在一定条件下，可能达不到 调节风量的预期效果。
2）总风量的减少值与主要通风机性能曲线的缓、陡有 关。
Ⅰ为轴流式通风机风压特性曲线，
Ⅱ为离心式通风机风压特性曲线。
R、 Rˊ分别为调节前后的风阻曲线。
可以看出，△Q＜△Qˊ，表明通风机
Q
Q1=1
R=1
R2
12
1 =60..83 m3/s
1.0
Q2=Q-Q1=12－6.3=5.7 m3/s
图11-1 并联通风网路
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：
项目十 一 矿井风量调节
为何要进行风量调节？ 1、矿井各用风地点的瓦斯等安全条件的变化，需要调整 需风量，适应新的风量要求。 2、工作面位置的变化，使通风网路的风阻值R发生变化， 引起通风网路中风量的自然变化，需要调整风量重新达到 原来的要求。 风量调整方法： 1、局部风量调节： 不调节主通风机，只是通过局部措施，在采区内、采区 之间、生产水平之间进行的风量调节。 2、矿井通风量调节 对全矿总风量进行的风量增减。
矿井风量调节
1— 确定调节风窗的位置 2 —选择调节矿井总风量的方法和措施
项目目标
知识目标： 1、理解和解释增阻法、减阻法、增压法调节局部地点风 量的原理； 2、能概述各种调节方法的优缺点和适用条件； 3、能解释改变主要通风机风量的方法和实质； 能力目标： 1、会根据通风系统的特点和要求，合理选择局部风量调 节的措施，确定设施安设地点； 2、会根据矿井的通风系统特点，选择合理的调节矿井总 风量的措施。
h1=R1QⅠ2=0.8×42=12.8Pa h2=R2QⅡ2=1.0×82=64.0 Pa 2风路的阻力大于1风路的阻力，这与并联网路两分支分
压平衡的规律不符。因此，必须进行调节。采用增阻调节法，
即以h2的数值为并联风网的总阻力，在1风路上增加一项局 部阻力h窗，使两风路的阻力相等，这时进入两风路的风量即
风压特性曲线越陡，总风量减少值越小，
反之则越大。
图11-4
3、增阻调节法的使用 1）调节风窗一般安设在回风侧，以免影响运输。当必须安设在 运输巷道时，可采取多段调节，即用若干个大面积调节风窗代替一 个面积较小的调节风窗，且满足小面积风窗的阻力等于这些大面积 风窗的阻力之和。 2）风窗一般安设在风桥之后（图11-5b）。如果将风窗安设在风 桥之前（图11-5a），由于风流经风窗后压降很大，造成风桥上、下 风流的压差增大，可能导致风桥漏风增大。
图11-6
增阻调节法的优点和缺点
优点：增阻调节法具有简单、易行的优点，是采区内巷 道间的主要调节措施。
缺点：这种方法会使矿井的总风阻增加，若主要通风机 风压特性曲线不变，会导致矿井总风量下降；否则，就得 改变主要通风机风压特性曲线，以弥补增阻后总风量的减 少。
二、降低风阻调节法
1、降阻法调节原理 ： 降阻调节法与增阻调节法相反。为了保证风量的按需分配，当两并 联巷道的阻力不相等时，以小阻力分支为依据，设法降低大阻力巷道的 风阻，使风网达到阻力平衡。 2、主要措施： 降低风阻值的方法可根据所需降阻数值的大小和矿井通风状况而定。 （1）当所需降阻值不大时，首先应考虑减小局部阻力，还可以在阻 力大的巷道旁侧开掘并联巷道（可利用废旧巷），也可以改变巷道壁面 平滑程度或支架型式，通过减少摩擦阻力系数降低风阻； （2）当所需降阻值较大时，可采用扩大巷道断面的方法，条件允许 时，也可缩短通风路线总长度降低风阻。
为需要的风量。
h1+ h窗= h2
或
h窗= h2- h1
即
h窗=64-12.8=51.2 Pa
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11-2所示）、临时风帘、风幕（如图11-3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。
图11-2 调节风窗
一、 局部风量调节
局部风量调节有三种方法：增加风阻调节法、降低 风阻调节法和辅助通风机调节法。
（一）增加风阻调节法 1、增阻法调节原理
如图11-1所示为某采区两个采煤工作面的通风网路若总风量Q=12m3/s，则该并联网路中自然分配的风量分 别为：