矿井自然风压计算
矿井通风4矿井通风动力
二、 自然风压的影响因素及变化规律
自然风压影响因素
HN=f (ρZ）=f [ρ(T,P,R,φ)，Z ]
1、矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响HN的主要因素。 2、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。
HN
月份 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
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。
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
或
t 1000t
N Ns HSQ
s 1000s
式中 t、 S分别为风机的全压和静压效率。
电动机的输入功率（ Nm ）：
设电动机的效率为m,传动效率为tr时,则
第三节 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)
2、工作原理
煤矿的风压计算公式
煤矿的风压计算公式煤矿是一个特殊的工作环境，其中存在着许多安全隐患。
煤矿通风系统的设计和运行对于矿工的安全至关重要。
在煤矿中，风压是一个非常重要的参数，它直接影响着矿井内部的空气流动和矿工的工作环境。
因此，正确地计算和控制煤矿的风压是非常重要的。
煤矿的风压可以通过以下公式来计算：P = ρ V² / 2。
其中，P代表风压，单位为帕斯卡（Pa）；ρ代表空气密度，单位为千克/立方米；V代表风速，单位为米/秒。
在煤矿中，通常会使用风压计来测量风压。
通过测量风速和空气密度，就可以利用以上公式来计算出煤矿中的风压。
下面我们将详细介绍如何计算煤矿的风压。
首先，我们需要测量煤矿中的风速。
通常情况下，会使用风速计来进行测量。
风速计可以通过旋翼式风速计、热线风速计等不同的类型。
在测量时，需要选择一个代表性的位置来进行测量，以确保测量结果的准确性。
接下来，我们需要测量煤矿中的空气密度。
空气密度受到温度、湿度和大气压等因素的影响。
一般情况下，可以通过气象站的数据来获取煤矿所在地区的大气压和温度。
然后，利用这些数据来计算出空气密度。
有了风速和空气密度的数据，我们就可以利用上面的公式来计算煤矿中的风压了。
首先，将空气密度代入公式中，然后将风速的平方乘以空气密度，最后再除以2，就可以得到煤矿中的风压了。
煤矿的风压对于矿井内部的空气流动和矿工的工作环境有着重要的影响。
正确地计算和控制煤矿的风压，可以有效地改善矿工的工作环境，降低矿井事故的发生率。
因此，煤矿的管理者和工程师们需要重视煤矿的风压计算工作，确保矿井的安全运行。
除了计算煤矿的风压之外，还需要对煤矿的通风系统进行合理的设计和运行。
通风系统的设计应该充分考虑煤矿的地质条件、矿井结构和矿工的工作需求，以确保通风系统的有效性和安全性。
通风系统的运行也需要定期进行检查和维护，以确保通风系统的正常运行。
只有在通风系统设计和运行都得当的情况下，才能有效地保障煤矿的安全生产。
矿井通风阻力及风机静压负压全压
矿井通风压力、通风阻力及风机静压、全压、负压一、矿井通风压力 (mine ventilation pressure)指矿井风流的压强,包括静压、动压与全压。
静压 空气分子之间或空气分子对风道壁施加的压力,不随方向而异。
静止的空气与流动的空气均有静压。
井巷或风筒中某点风流的静压与该点在深度上所处的位置与扇风机造成的压力有关。
按度量静压所选择的计量基准不同,有绝对静压与相对静压之分。
绝对静压就是以真空状态的绝对零压为基准计量空气的静压,恒为正值。
相对静压就是以当地大气压力为基准计量的空气静压,当其高于大气压时为正值,称正压;反之为负值,称负压。
动压 空气流动而产生的压力,恒为正值。
风流动压的计算式,式中H u 为动压,Pa;u 为风速,m ／s;p 为空气密度,kg ／m 3。
全压 静压与动压之与,有绝对全压与相对全压之分。
风流中任一点的绝对全压P t 等于该点绝对静压P s 与动压H u 相加,即P t =P s +H u 。
风流中任一点的相对全压H e 等于该点相对静压H s 与动压H u 的代数与,即H t =H s +H u 。
抽出式通风风流的相对静压H s 为负值。
压力测定 绝对静压用水银气压计或空盒气压计测量。
相对全压、相对静压与动压用U 形压差计、单管倾斜压差计或补偿式微压计与皮托管配合测量。
恒温压差计可测两点间的相对静压。
数字式精密气压计能测绝对静压与相对静压。
二、矿井通风阻力矿井通风阻力就是指风流从进风井进入井下、通过井下巷道后从风井出来、再从风机排出沿途所遇到的阻力(也即需要风机克服的阻力),其值由下式计算:N v s j H h h h +-=阻式中:h 阻j —矿井通风阻力,Pa;h s—风机入口静压(也称负压,若忽略静压管实际入口至风机入口处的沿程摩擦损失时,h s即为水柱计上的读数),Pa;h v—测静压断面的速压(也称动压),Pa;H N—矿井自然风压,Pa。
三、风机的静压、全压及速压(动压)如下图所示:图中:2为风机,风机左侧1为风机吸风侧,风机右侧3为风机出风侧。
矿井自然风压计算
矿井自然风压计算1、进、回风井井口标高相同(1)冬季自然风压H冬H冬=(ρ进冬-ρ回冬)×H×g式中ρ回冬———冬季回风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；ρ进冬———冬季进风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；H ———井筒垂深，m；g ———重力加速度，s2；(2)夏季自然风压H夏H夏=(ρ进夏-ρ回夏)×H×g式中ρ回夏———夏季回风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；ρ进夏———夏季进风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；其余符号同上。
2、回风井井口高于进风井井口(1)冬季自然风压H冬H冬=(ρ冬×H c+ρ进冬×H j-ρ回冬H h)×g式中ρ冬———冬季进风井筒侧地表湿空气的平均密度，kg/m3；ρ进冬———冬季进风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；ρ回冬———冬季回风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；H c———进、回风井井口标高差，m；H j———进风井筒的垂深，m；H h———回风井筒垂深，m；(2)夏季自然风压H夏H夏=(ρ夏×H c+ρ进夏×H j-ρ回夏H h)×g式中ρ夏———夏季进风井筒侧地表湿空气的平均密度，kg/m3；其余符号同上。
3、回风井井口低于进风井井口(1)冬季自然风压H冬H冬=(ρ进冬×H j-ρ冬×H c-ρ回冬H h)×g式中符号同上。
(2)夏季自然风压H夏H夏=(ρ进夏×H j-ρ夏×H c-ρ回夏H h)×g式中符号同上。
4、空气平均密度计算自然风压计算时，关键是计算各种状态下的空气平均密度。
通常按下式计算空气密度：式中ρ———湿空气平均密度，kg/m3；P ———湿空气绝对静压，Pa；φ———湿空气相对湿度，%；t ———湿空气温度，℃；P s———湿空气中饱和水蒸气绝对分压，Pa；饱和水蒸气的绝对分压P s随湿空气温度t变化而变化，见表1。
矿井风压计算公式
矿井风压计算公式矿井风压是指矿井内外风速差所产生的压力。
在矿井工程中，准确计算矿井风压对于保障矿井安全和有效开采具有重要意义。
下面将介绍矿井风压的计算公式及其相关内容。
一、矿井风压的定义矿井风压是指矿井内外风速差所产生的压力。
矿井内外风速的差异会导致气流的流动，形成风压。
矿井风压的大小直接影响着矿井通风系统的正常运行、矿工的工作环境以及矿井巷道的稳定性。
二、矿井风压计算公式矿井风压的计算通常使用以下公式：风压= ρ * V^2 / 2其中，ρ为空气密度，V为风速。
在实际应用中，矿井风压的计算需要结合具体的矿井参数进行综合考虑。
下面将介绍一些与矿井风压计算相关的参数。
三、矿井风压计算参数1. 空气密度空气密度是指单位体积空气的质量。
在矿井风压计算中，空气密度通常使用标准大气条件下的数值，即ρ=1.225 kg/m^3。
如果矿井位于高海拔地区或气温较高的地方，需要根据实际情况调整空气密度的数值。
2. 风速风速是指单位时间内气流通过的距离。
在矿井风压计算中，风速通常使用米/秒（m/s）作为单位。
风速的测量可以通过风速仪等设备获得，也可以根据矿井通风系统的设计参数进行估算。
3. 矿井断面积矿井断面积是指矿井巷道横截面的面积。
在矿井风压计算中，矿井断面积通常使用平方米（m^2）作为单位。
矿井断面积的大小与矿井的规模和巷道的尺寸有关，需要根据实际情况进行测量或计算。
四、矿井风压计算实例为了更好地理解矿井风压的计算过程，下面举一个实例进行说明。
假设某矿井的空气密度为1.225 kg/m^3，风速为5 m/s，矿井断面积为100 m^2。
根据矿井风压计算公式，可以得到矿井风压的数值。
风压 = 1.225 * 5^2 / 2 = 15.3125 Pa通过以上计算，可以得到该矿井的风压为15.3125 Pa。
五、矿井风压的应用矿井风压的准确计算对于矿井通风系统的设计和运行具有重要意义。
合理控制矿井风压可以保证矿工的工作环境安全，防止矿井巷道的坍塌和气体积聚等事故的发生。
矿井通风动力.doc
第六节 矿井通风动力一 、自然风压(一)、 自然风压及其形成和计算图1—6—1 简化矿井通风系图1-6-1为一个简化的矿井通风系统，2-3为水平巷道，0-5为通过系统最高点的水平线。
如果把地表大气视为断面无限大，风阻为零的假想风路，则通风系统可视为一个闭合的回路。
在冬季，由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较低，平均空气密度较大，导致两空气柱作用在2-3水平面上的重力不等。
其重力之差就是该系统的自然风压。
它使空气源源不断地从井口1流入，从井口5流出。
在夏季时，若空气柱5-4-3比0-1-2温度低，平均密度大，则系统产生的自然风压方向与冬季相反。
地面空气从井口5流入，从井口1流出。
这种由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。
由上述例子可见，在一个有高差的闭合回路中，只要两侧有高差巷道中空气的温度或密度不等，则该回路就会产生自然风压。
p 为井口的大气压，Pa ；Z 为井深，m ；0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρm1和ρm2，kg/m 3，则自然风压为：H Zg N m m =-()ρρ12 (1-6-1)(二)、自然风压的影响因素及变化规律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。
如图1-6-2、图1-6-3所示分别为浅井和我国北部地区深井的自然风压随季节变化的情形。
由图可以看出，对于浅井，夏季的自然风压出现负值；而对于我国北部地区的一些深井，全年的自然风压都为正值。
图1-6-2 浅井自然风压随季节变化图图1-6-3 深井自然风压随季节变化图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。
（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%。
新疆矿井自然风压的计算
矿井自然风压计算摘要：分析自然风压的形成原理与过程。
以大唐呼图壁铁列克煤矿为例，对进回风井分析建立通风模型，借助矿井相关参数，计算空气密度大气压强，最后利用相关公式计算夏季和冬季环境下的自然风压，并就自然风压对矿井通风的影响进行分析讨论。
关键词：自然风压；空气密度；饱和水蒸气绝对分压自然风压对与煤矿既有利又有害，煤矿对自然风压也一直有较高的重视。
通过计算煤矿自然风压，用数据来体会自然风压对煤矿的影响。
一、煤矿简介大唐呼图壁铁列克煤矿是大唐新疆能源开发有限公司建设的。
该矿区位于呼图壁县城西南，井田采用主副立井开拓方式，分两个水平，一水平井底标高为+950m，二水平标高为+600m，+950m--+600m水平采用暗斜井开拓。
主立井：井口标高+1482m，井筒落底水平标高为+950m，垂深532m。
副立井：井口标高为+1482m，一水平井底标高为+950m，垂深557m（含水平以下井窝）。
立风井：井口标高+1635m，井底标高+1330m，垂深305m。
二、自然风压的形成原理图1为一个简化的矿井通风系统，0-5为通过系统最高点的水平面，2-3为水平巷道，0-1为两井口的的标高差。
在水平面0-5上，各点的大气压力均相等；在该水平面一下，由于空气温度、湿度的不同，空气柱0-1-2和5-4-3的密度也就不同，只是两空气柱作用在水平面2-3上的重力不等，其重力差就是该系统的自然风压。
在冬季，由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较低，平均空气密度较大，导致两空气柱作用在2-3水平面上的重力，2处大于3处，它使空气源源不断地从井口1流入，从井口5流出。
在夏季时，若空气柱5-4-3比0-1-2温度低，平均密度大，则系统产生的自然风压方向与冬季相反。
地面空气从井口5流入，从井口1流出。
图1三、自然风压相关参数的计算1.计算各种情况下的p值P进表=（1-1000112.0进表Z⨯）×1.01325×105=（1-10001482112.0⨯）×1.01325×105=84.51KPa式中：Z进表--进风井口地表标高，+1482m。
自然风压
根据《煤炭工业设计规范》7.1.7要求“进、出风井井口的标高差在150m以上，或进、自然风压按下式计算：he= PHg（1/T1-1/T2）（1+H/10000）/R式中 ：he——自然风压，Pa；H——矿井开采深度，m，取583m；T1——进风侧平均温度，℃，冬季取2，夏季取25；T2——回风侧平均温度，℃，冬季取15；夏季取18：R——矿井空气常数，干空气的常数287J/（kg〃K），水蒸气气体常数461J/（kg〃K P——地面大气压力mmHg。
冬季取682mmHg，夏季取660mmHg；冬季矿井自然风压：he=PHg（1/T1-1/T2）（1+H/10000）/R=682×13.6×9.8×583×9.8×[1/（273+2）-1/（273+15）]×（1+583/10000）夏季矿井自然风压he=PHg（1/T1-1/T2）（1+H/10000）/R=660×13.6×9.8×583×9.8 ×[1/（273+25）-1/（273+18）]×（1+583/10000以上，或进、出风井井口标高相同但井深400m以上，宜计算矿井的自然风压”，本矿井主要的进、回风井标高分别418变量2201618kg〃K），取287 J/（kg〃K）；287682682000）/287=249Pa238.09580000）/287=-203Pa-31.7047的进、回风井标高分别为+1032.994m和+1069m，至最深区域+450m水平的深度为583m，因此需计算自然风压，因此需计算自然风压。
矿井风压计算公式
矿井风压计算公式矿井风压计算公式是用来计算矿井中的风压的一种数学公式。
矿井风压是指矿井中由于矿井通风系统产生的气流对矿井壁面和支护结构所产生的压力。
矿井风压的大小对矿工的工作环境和矿井的安全稳定性有着重要影响，因此准确计算和评估矿井风压是矿井设计和矿井安全管理的重要内容。
矿井风压的计算公式涉及到多个参数，其中包括矿井的尺寸、矿井通风系统的参数以及矿井内的气流速度等。
一般来说，矿井风压计算公式可以分为两类：一类是基于经验公式，另一类是基于物理模型。
基于经验公式的矿井风压计算公式是根据实际矿井的数据和经验总结得出的，其计算过程相对简单。
常见的经验公式有乌斯特公式、哈特曼公式等。
这些公式一般是通过对多个矿井的实测数据进行统计和分析，得出了矿井风压与其他参数之间的关系。
根据矿井的特点和实际情况，选择合适的经验公式进行计算即可。
基于物理模型的矿井风压计算公式是通过建立矿井通风系统的物理模型来计算矿井风压的。
这种方法一般采用数值模拟或实验室模型的方式来进行，具有较高的精度和可靠性。
数值模拟方法主要利用计算流体力学（CFD）等数值分析软件对矿井通风系统进行模拟和计算，可以考虑更多的影响因素和复杂的矿井结构。
实验室模型方法则是通过在实验室中建立矿井通风系统的缩比模型，通过对模型进行实验来获得矿井风压的数据。
无论是基于经验公式还是基于物理模型的矿井风压计算公式，其目的都是为了评估矿井中的风压大小，从而为矿井设计和矿井安全管理提供科学依据。
在实际应用中，需要根据具体的矿井情况选择合适的计算方法和公式，并结合实测数据进行验证和修正。
矿井风压计算公式是评估矿井风压大小的重要工具，可以帮助矿井设计师和安全管理人员准确评估矿井风压对矿工工作环境和矿井结构的影响，从而采取相应的措施保证矿井的安全稳定运行。
不同的计算方法和公式适用于不同的矿井情况，需要根据实际情况进行选择和应用。
通过科学的计算和评估，可以有效提高矿井的安全性和生产效率。
矿井自然风压测算方法的探讨及应用
矿井 自然风压测算方法的探讨及应用
廖 礼
（ 松藻煤 电有限责任公司 渝阳煤矿 ， 重庆 ４ ０ １ ４ ４ ８ ）
［ 摘
要 ］ 通过理论基础和 实际运用介绍了几种矿井 自然风压的测算方法，并根据反风 测算 法计算 了矿井 自然风压 ， 得到 自然风压对整个矿井通风 系统的影响 ， 有助于提 高矿 井通风管理水平 ， 对通风 系统管理、 设计及主要通风机停转时抗 灾救 灾提供 了一定 的技 术 支持 。 ［ 关键 词 ］ 自然 风压 ； 反风 ； 矿 井通 风 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ７ ２ ２［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ２ ＿ ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ７ ９ － ０ ３
Ｆ ｅ ｂ ． ， ２ ０ １ ３
表 ３ 金鸡岩通风系统各测点大气物理参数
反 风测算 法是 近年来 新研 究 出来 的一种 测 算 方 法 ， 利用 矿井 反风 演 习 的数据 ， 根据 矿井 通 风 阻力定 律列 出方 程式 ： 反 风前为抽 出式通风 ， 风阻 Ｒ抽 为：
２
Ｒ抽 ＝ （ 抽 ± 自 ） ／ Ｑ ． 抽 反风时为压入式通风 ， 风 阻 Ｒ压 为：
４ 一 嗣 ～ ＼ ＼ ＼ ／ 一
１ 渝 阳煤矿概况
渝阳煤矿隶属于松藻煤电公 司，地处重庆市
綦江县安稳镇罗天村。矿井采用立井 ＋ 斜井 ＋ 平 硐开拓 ， 通风方法是中央边界式的抽 出式通风 ， 矿
井有 金鸡 岩 主 、 副斜井 ， 阳地湾提 升 、 人行 斜 井 ， 安 稳 电厂运 煤斜 井 ， 水井 湾排 矸立 井 ６个 进风 井 ， 金
（ ５ ）
式 中， 抽 为抽 出式通 风时的风阻 ， Ｎ・ ｓ ２ ／ ｍ ；
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矿井自然风压计算
1、进、回风井井口标高相同
(1)冬季自然风压H冬
H冬=(ρ进冬-ρ回冬)×H×g
式中ρ回冬———冬季回风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；
ρ进冬———冬季进风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；
H ———井筒垂深，m；
g ———重力加速度，9.8m/s2；
(2)夏季自然风压H夏
H夏=(ρ进夏-ρ回夏)×H×g
式中ρ回夏———夏季回风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；
ρ进夏———夏季进风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；
其余符号同上。
2、回风井井口高于进风井井口
(1)冬季自然风压H冬
H冬=(ρ冬×H c+ρ进冬×H j-ρ回冬H h)×g
式中ρ冬———冬季进风井筒侧地表湿空气的平均密度，kg/m3；
ρ进冬———冬季进风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；
ρ回冬———冬季回风井筒中湿空气的平均密度，kg/m3；
H c———进、回风井井口标高差，m；
H j———进风井筒的垂深，m；
H h———回风井筒垂深，m；
(2)夏季自然风压H夏
H夏=(ρ夏×H c+ρ进夏×H j-ρ回夏H h)×g
式中ρ夏———夏季进风井筒侧地表湿空气的平均密度，kg/m3；
其余符号同上。
3、回风井井口低于进风井井口
(1)冬季自然风压H冬
H冬=(ρ进冬×H j-ρ冬×H c-ρ回冬H h)×g
式中符号同上。
(2)夏季自然风压H夏
H夏=(ρ进夏×H j-ρ夏×H c-ρ回夏H h)×g
式中符号同上。
4、空气平均密度计算
自然风压计算时，关键是计算各种状态下的空气平均密度。
通常按下式计算空气密度：
式中ρ———湿空气平均密度，kg/m3；
P ———湿空气绝对静压，Pa；
φ———湿空气相对湿度，%；
t ———湿空气温度，℃；
P s———湿空气中饱和水蒸气绝对分压，Pa；
饱和水蒸气的绝对分压P s随湿空气温度t变化而变化，见表1。