第三章 通风动力 1
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第3章矿井通风阻力
20
• 3.2.5 降低摩擦阻力的措施 • 井巷通风阻力是引起风压损失的主要根源，因此降低井巷通 风阻力，特别是降低摩擦阻力就能用较少的风压消耗而通过 较多的风量。许多原来是阻力大，通风困难的矿井，经降低 阻力后即变为阻力小、通风容易的矿井。
• 根据hfr＝(αLU/S3)Q2的关系式可以看出，保证一定风 量，降低摩擦阻力的方法就是降低摩擦风阻，根据影响Rfr的 各因素，降低摩擦阻力的主要措施有：
第3章矿井通风阻力
1 1
上一章内容
• 第2章 矿内空气动力学基础
• 2.1 流体的概念 • 2.2 风流能量与能量方程 • 2.3 风流压力及压力坡度
2
上一章内容
学习目标
• 1、流体的概念 • 2、风流能量与能量方程 • 3、风流压力及压力坡度
重点与难点
• 1、点压力之间的关系 • 2、能量方程及其在矿井中的应用
2 2 fr
LU 0 . 018 200 8 . 3 960 Q ( ) 119 . 5 P 解： h
S
3
4
3
60
答：该巷道的摩擦阻力为119.5Pa。 应当注意，巷道的 α 值随 ρ 的改变而改变，在 高原地区，空气稀薄，当地的α值需进行校正。校 正式如下：
18
• 3.2.3 层流状态下的摩擦阻力定律
14
例：某巷道的断面S＝2.5m2，周界U＝6.58m，风 流的ν＝14.4×10－6m2/s，试计算出风流开始出现 紊流时的平均风速？ Re 4SV
U
解：当风流开始出现紊流时，则其Re＝2000，当 完全紊流时， Re＝100000，因此：
6 R e U 2 0 0 0 6 . 5 8 1 4 . 4 1 0 V 0 . 0 1 9 m / s 4 S 4 2 . 5 6 R e U 1 0 0 0 0 0 6 . 5 8 1 4 . 4 1 0 V 0 . 9 5 m / s 4 S 4 2 . 5
• 3.2.5 降低摩擦阻力的措施 • 井巷通风阻力是引起风压损失的主要根源，因此降低井巷通 风阻力，特别是降低摩擦阻力就能用较少的风压消耗而通过 较多的风量。许多原来是阻力大，通风困难的矿井，经降低 阻力后即变为阻力小、通风容易的矿井。
• 根据hfr＝(αLU/S3)Q2的关系式可以看出，保证一定风 量，降低摩擦阻力的方法就是降低摩擦风阻，根据影响Rfr的 各因素，降低摩擦阻力的主要措施有：
第3章矿井通风阻力
1 1
上一章内容
• 第2章 矿内空气动力学基础
• 2.1 流体的概念 • 2.2 风流能量与能量方程 • 2.3 风流压力及压力坡度
2
上一章内容
学习目标
• 1、流体的概念 • 2、风流能量与能量方程 • 3、风流压力及压力坡度
重点与难点
• 1、点压力之间的关系 • 2、能量方程及其在矿井中的应用
2 2 fr
LU 0 . 018 200 8 . 3 960 Q ( ) 119 . 5 P 解： h
S
3
4
3
60
答：该巷道的摩擦阻力为119.5Pa。 应当注意，巷道的 α 值随 ρ 的改变而改变，在 高原地区，空气稀薄，当地的α值需进行校正。校 正式如下：
18
• 3.2.3 层流状态下的摩擦阻力定律
14
例：某巷道的断面S＝2.5m2，周界U＝6.58m，风 流的ν＝14.4×10－6m2/s，试计算出风流开始出现 紊流时的平均风速？ Re 4SV
U
解：当风流开始出现紊流时，则其Re＝2000，当 完全紊流时， Re＝100000，因此：
6 R e U 2 0 0 0 6 . 5 8 1 4 . 4 1 0 V 0 . 0 1 9 m / s 4 S 4 2 . 5 6 R e U 1 0 0 0 0 0 6 . 5 8 1 4 . 4 1 0 V 0 . 9 5 m / s 4 S 4 2 . 5
3第三章井巷通风阻力计算
式中：Z12为1、2断面高差，h 值即为1、2两断面压能与位能和的差 值。根据能量方程，则1、2巷道段的通风阻力hR12为：
h R12 h
1
2
v
2
1
2
2
v
2 2
把压差计放在1、2断面之间，测值是否变化？
2、气压计法 由能量方程：hR12=(P1-P2)+(1v12/2- 2v22/2)+ m12gZ12 用精密气压计分别测得1，2断面的静压P1，P2
因此，非圆形断面井巷的雷诺数可用下式表示：
4vS Re U
对于不同形状的井巷断面，其周长U与断面积S的关系，可用下式表 示：
U C S
式 中 ： C— 断 面 形 状 系 数 ： 梯 形 C=4.16 ； 三 心 拱 C=3.85 ； 半 圆 拱
C=3.90。
（举例见P38）
2、孔隙介质流
2
巷道摩擦阻力
第三节
局部风阻与阻力
由于井巷断面、方向变化以及分岔或汇合等原因，使均匀流动在局部地
区受到影响而破坏，从而引起风流速度场分布变化和产生涡流等，造成 风流的能量损失，这种阻力称为局部阻力。 由于局部阻力所产生风流速 度场分布的变化比较复杂性，对局部阻力的计算一般采用经验公式。
一、局部阻力及其计算
其中：右侧的第二项为动压差，通过测定１、２两断面的风速、大气
压、干湿球温度，即可计算出它们的值。第一项和第三项之和称
为势能差，需通过实际测定。 1）布置方式及连接方法
２ z1 １
１
２
z2
２）阻力计算
压差计“＋”感受的压力：1 压差计“－”感受的压力：
P m1 g ( Z1 Z 2 )
北航空气动力学课件第三章
（1）流函数值可以差任意常数而不影响流动
（2）流函数值相等的点的连线是流线。即等流函数线的切线方向与速
度矢量方向重合 在流函数相等的线上，有
d dx dy
x
y
vdx udy 0
dx dy uv
上式即为平面流动的流线方程。
北京航空航天大学《空气动力学》国家精品课
2019年版本
Folie15
(5) 连接任意两点的速度线积分等于该两点的速度位函数之差。速度
线积分与路径无关，仅决定于两点的位置。对封闭曲线，速度环
量为零。
Folie21
流函数Ψ的性质小结
(1) 流函数由平面不可压缩流动的连续条件定义，流函数值可以差 任意常数而不影响流动。
(2) 等流函数线是流线。即等流函数线的切线方向与速度矢量方向 重合。
2
x 2
2
y 2
2
z 2
0
V 2 p C(t) t 2
初始条件为 t t 0 V V 0 ( x , y , z ) p p 0 ( x , y , z )
边界条件为
0 固壁面条件 n p ps 自由面条件
V V 无 穷 远 处
在流体力学中的边界条件多数属于第二类边界条件，及在边界上给定速度 势函数的偏导数。
流网不仅可以显示流速的分布情况(方向），也可以反映速度的大 小。如流线密的地方流速大，流线稀疏的地方流速小。
如果相邻流线之间的流函数差为
常数，等于单宽流量增量。即
Vsddnd dq nV Vss1 2d d1 2n n表示流速
与相邻流线的间距成反比，因 此流线的疏密程度反映了速度 的大小。
北京航空航天大学《空气动力学》国家精品课
由此可见，下列线积分与路径无关（围绕封闭曲线的线积分为零）
人人都是通风员第三章
案例三
某建筑工地粉尘爆炸事故。该事故发生在建筑工地，由于 施工过程中产生大量粉尘未及时清理，遇到明火引发爆炸， 造成人员伤亡和财产损失。
事故原因剖析及教训总结
原因剖析 通风设施不完善或管理不当，导致有害气体或粉尘积聚。
现场人员安全意识淡薄，未能及时察觉并采取措施。
事故原因剖析及教训总结
• 缺乏有效的应急预案和救援措施，导致事故扩大。
机械作用
通过通风设备产生的力量， 强制室内外空气进行交换。
通风系统组成
01
02
03
04
进风口
引入室外新鲜空气的口部装置 。
排风口
将室内污浊空气排出室外的口 部装置。
风管
连接进风口、排风口以及通风 设备的管道。
通风设备
包括风机、风阀、风口等，用 于控制空气流动方向和速度。
通风设备简介
风机
产生空气流动的动力设 备，分为离心风机和轴
对通风员的期望与建议
提高专业技能水平
通风员应不断学习和掌握新的通 风技术和知识，提高自己的专业 技能水平，以更好地履行职责。
增强服务意识
通风员应时刻关注用户的需求和 反馈，积极提供优质的服务和解 决方案，提升用户满意度。
加强团队协作
通风员应与其他相关部门和人员 保持密切沟通和协作，共同推动 通风工作的顺利开展和室内环境 的持续改善。
监测通风效果
使用专业仪器或传感器监测现 场的通风效果，包括空气质量
、温度、湿度等指标。
分析监测数据
对监测数据进行统计和分析， 评估通风效果是否达到预期目 标。
调整通风方案
根据监测结果和分析，及时调 整通风方案，包括调整设备参 数、增加通风时间等。
持续改进
某建筑工地粉尘爆炸事故。该事故发生在建筑工地，由于 施工过程中产生大量粉尘未及时清理，遇到明火引发爆炸， 造成人员伤亡和财产损失。
事故原因剖析及教训总结
原因剖析 通风设施不完善或管理不当，导致有害气体或粉尘积聚。
现场人员安全意识淡薄，未能及时察觉并采取措施。
事故原因剖析及教训总结
• 缺乏有效的应急预案和救援措施，导致事故扩大。
机械作用
通过通风设备产生的力量， 强制室内外空气进行交换。
通风系统组成
01
02
03
04
进风口
引入室外新鲜空气的口部装置 。
排风口
将室内污浊空气排出室外的口 部装置。
风管
连接进风口、排风口以及通风 设备的管道。
通风设备
包括风机、风阀、风口等，用 于控制空气流动方向和速度。
通风设备简介
风机
产生空气流动的动力设 备，分为离心风机和轴
对通风员的期望与建议
提高专业技能水平
通风员应不断学习和掌握新的通 风技术和知识，提高自己的专业 技能水平，以更好地履行职责。
增强服务意识
通风员应时刻关注用户的需求和 反馈，积极提供优质的服务和解 决方案，提升用户满意度。
加强团队协作
通风员应与其他相关部门和人员 保持密切沟通和协作，共同推动 通风工作的顺利开展和室内环境 的持续改善。
监测通风效果
使用专业仪器或传感器监测现 场的通风效果，包括空气质量
、温度、湿度等指标。
分析监测数据
对监测数据进行统计和分析， 评估通风效果是否达到预期目 标。
调整通风方案
根据监测结果和分析，及时调 整通风方案，包括调整设备参 数、增加通风时间等。
持续改进
第-通风动力
1、降阻调节法的实质 实质：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。 降阻调节法与增阻调节法相反。
59
2、降阻调节的计算 如图所示的并 联风网，两分支 风路的风阻分别 为R1和R2 （Ns2/m8），所 需风量分别为Q1 和Q2（m3/s）， 则两条风路产生 的阻力分别为：
19
2.通风机的风压H通
通风机的风压有：通风机全压(H通全)、 静压(H通静)和动压(h通动)之分。 通风机的全压：表示单位体积的空气通 过通风机后所获得的能量，单位为Nm／m3或 Pa。 H通全=P全出－P全入，Pa (1-1)
H通全＝H通静＋h通动，Pa
h扩动=h通动
(1-2)
(1-3)
20
3.通风机的功率P
55
例：如图所示并联风网，已 知各分支风阻：R 1=1.186， R 2=0.794，单位为N· 2/m8； s 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？ 风窗风阻和风窗面积各为多少？ （安装风窗的巷道面积为4m2）
P通入＝
3UI cos 电 传，KW (1-4) 1000
21
通风机的输出功率P通出也叫有效功率：是指
单位时间内通风机对通过的风量为Q的空气所做 的功，即： P通出 ＝
H 通Q 1000
，
KW
(1-5)
22
4.通风机的效率η
通风机的效率：是指通风机输出功率与输入功 率之比。
通全
＝
N 通全出 N 通入
38
59
2、降阻调节的计算 如图所示的并 联风网，两分支 风路的风阻分别 为R1和R2 （Ns2/m8），所 需风量分别为Q1 和Q2（m3/s）， 则两条风路产生 的阻力分别为：
19
2.通风机的风压H通
通风机的风压有：通风机全压(H通全)、 静压(H通静)和动压(h通动)之分。 通风机的全压：表示单位体积的空气通 过通风机后所获得的能量，单位为Nm／m3或 Pa。 H通全=P全出－P全入，Pa (1-1)
H通全＝H通静＋h通动，Pa
h扩动=h通动
(1-2)
(1-3)
20
3.通风机的功率P
55
例：如图所示并联风网，已 知各分支风阻：R 1=1.186， R 2=0.794，单位为N· 2/m8； s 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？ 风窗风阻和风窗面积各为多少？ （安装风窗的巷道面积为4m2）
P通入＝
3UI cos 电 传，KW (1-4) 1000
21
通风机的输出功率P通出也叫有效功率：是指
单位时间内通风机对通过的风量为Q的空气所做 的功，即： P通出 ＝
H 通Q 1000
，
KW
(1-5)
22
4.通风机的效率η
通风机的效率：是指通风机输出功率与输入功 率之比。
通全
＝
N 通全出 N 通入
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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%。
第4章通风动力
hft’＝ hfs‘＋hv
4. 主要通风机的功率和效率
（1）功率单位时间内通过通风机的流量和通 风机给予每1米3空气的全部能量之乘积，称 为通风机的输出功率
由于通风机压力有通风机全压hft和通风机静 压hfs之分，所以通风机的输出功率也分为通 风机全压输出功率Nfot和通风机静压输出功率 Nfos ，即：
•
• 图4-2-6 对旋压抽式Fra bibliotek流通风机结构示意图 • 1-集流器 2-前消声器 3-前机壳 4-进气翼 5-电机 • 6-Ⅰ级叶轮 7-Ⅱ级叶轮 8-出气翼 9-后机壳 • 10-后消声器
• 对旋式通风机作为目前我国矿用风机的新生代产品， 国内已有多家风机厂投入生产，结构性能也不断改进 和提高，如湖南湘潭平安电气、山西运城安瑞节能风 机有限公司等厂家和西北工业大学合作研制的弯掠组 合三维扭曲正交型叶片技术，使风机的静压效率、噪 声等性能指标均得到较大提高。
• 3)地面大气压
• 地面大气压变化不大，对自然风压的影响较小
4.1.2自然风压参数计算
• 矿井通风设计中选择主通风机的风压，需要考虑反 抗它工作的自然风压；
• 在通风系统的管理和调整工作中，也往往需要理解 自然风压。
4.1.3自然风压测定
直接测定法
在矿井中任一地点制做临时密闭，堵截风流，主要通 风机停止运转后，用压差计测出密闭两侧的压差，即 为该矿的hn。要求是密闭不漏风，否则测值不准。
Nfot ＝hft.Qf/1000，kW Nfos ＝hfs.Qf/1000，kW
• （2）主要通风机的轴功率(或输入功率)
• 电动机经传动部件输入给主要通风机的功率叫轴功率，用N表 示，单位为KW，主要通风机的轴功率可用下式计算：
• 式中 U——线电压，V；
4. 主要通风机的功率和效率
（1）功率单位时间内通过通风机的流量和通 风机给予每1米3空气的全部能量之乘积，称 为通风机的输出功率
由于通风机压力有通风机全压hft和通风机静 压hfs之分，所以通风机的输出功率也分为通 风机全压输出功率Nfot和通风机静压输出功率 Nfos ，即：
•
• 图4-2-6 对旋压抽式Fra bibliotek流通风机结构示意图 • 1-集流器 2-前消声器 3-前机壳 4-进气翼 5-电机 • 6-Ⅰ级叶轮 7-Ⅱ级叶轮 8-出气翼 9-后机壳 • 10-后消声器
• 对旋式通风机作为目前我国矿用风机的新生代产品， 国内已有多家风机厂投入生产，结构性能也不断改进 和提高，如湖南湘潭平安电气、山西运城安瑞节能风 机有限公司等厂家和西北工业大学合作研制的弯掠组 合三维扭曲正交型叶片技术，使风机的静压效率、噪 声等性能指标均得到较大提高。
• 3)地面大气压
• 地面大气压变化不大，对自然风压的影响较小
4.1.2自然风压参数计算
• 矿井通风设计中选择主通风机的风压，需要考虑反 抗它工作的自然风压；
• 在通风系统的管理和调整工作中，也往往需要理解 自然风压。
4.1.3自然风压测定
直接测定法
在矿井中任一地点制做临时密闭，堵截风流，主要通 风机停止运转后，用压差计测出密闭两侧的压差，即 为该矿的hn。要求是密闭不漏风，否则测值不准。
Nfot ＝hft.Qf/1000，kW Nfos ＝hfs.Qf/1000，kW
• （2）主要通风机的轴功率(或输入功率)
• 电动机经传动部件输入给主要通风机的功率叫轴功率，用N表 示，单位为KW，主要通风机的轴功率可用下式计算：
• 式中 U——线电压，V；
第四章通风动力1
1
本章目录
❖ 第一节 自然风压 ❖ 第二节 矿用通风机 ❖ 第三节 通风机的特性 ❖ 第四节 矿井反风技术 ❖ 第五节 矿井中通风机风压与通风阻力的关系 ❖ 第六节 通风机的性能试验
2
第一节 自然风压
❖ 一、自然风压的产生 ❖ 1.自然风压的产生 ❖ 矿井产生自然风压的原因是由于矿井进风井筒与出风井筒的空气柱的重
6
第二节 矿用通风机
❖ 一、矿用通风机分类
❖ 1.按照通风机构造分类
❖ 按照通风机构造不同，可分为离心式通风机与轴流式通风机两类。两种类型的通 风机在煤矿中均被广泛使用。
❖ 煤矿常用离心式通风机有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-01型等。它们的主要 部件包括叶轮、机壳、进风口和传动部分。一般来讲，离心式通风机结构简单， 维护方便，效率较高，运转可靠平稳，噪音较低，便于调节通风机的工作点。
❖。
5
❖ 三、自然风压对矿井通风的影响 ❖ 采用机械通风的矿井，随着一年四季气温的变化，
同样会因为自然风压的变化而引起井巷风流的风 量发生变化，有的甚至造成井巷风流停滞或风流 反向，由此可能引发矿井通风安全方面的严重事 故。在矿井通风管理上，应特别注意自然风压对 矿井通风的影响，预防自然风压使井巷风流反向。 ❖ 在矿井通风设计和管理上，还要充分利用自然风 压来帮助矿井通风。尽可能采取措施，扩大进、 回风侧空气柱的重力差。
❖ （9）因检修、停电或其他原因停止主要通风机运转时，必须制定停风措施。变电所或
电厂在停电以前，必须将预计停电时间通知矿调度室。主风的目的，必须使井巷中的 空气不断地流动，空气在井巷流动过程中会 遇到矿井通风阻力，克服矿井通风阻力的能 量或压力称为矿井通风动力。矿井通风动力 可以由机械设备和自然条件产生，由通风机 产生的风压称为机械风压；由机械风压克服 矿井阻力进行通风的叫机械通风。由矿井自 然条件产生的风压称为自然风压；由自然风 压克服矿井阻力进行通风的叫自然通风。
本章目录
❖ 第一节 自然风压 ❖ 第二节 矿用通风机 ❖ 第三节 通风机的特性 ❖ 第四节 矿井反风技术 ❖ 第五节 矿井中通风机风压与通风阻力的关系 ❖ 第六节 通风机的性能试验
2
第一节 自然风压
❖ 一、自然风压的产生 ❖ 1.自然风压的产生 ❖ 矿井产生自然风压的原因是由于矿井进风井筒与出风井筒的空气柱的重
6
第二节 矿用通风机
❖ 一、矿用通风机分类
❖ 1.按照通风机构造分类
❖ 按照通风机构造不同，可分为离心式通风机与轴流式通风机两类。两种类型的通 风机在煤矿中均被广泛使用。
❖ 煤矿常用离心式通风机有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-01型等。它们的主要 部件包括叶轮、机壳、进风口和传动部分。一般来讲，离心式通风机结构简单， 维护方便，效率较高，运转可靠平稳，噪音较低，便于调节通风机的工作点。
❖。
5
❖ 三、自然风压对矿井通风的影响 ❖ 采用机械通风的矿井，随着一年四季气温的变化，
同样会因为自然风压的变化而引起井巷风流的风 量发生变化，有的甚至造成井巷风流停滞或风流 反向，由此可能引发矿井通风安全方面的严重事 故。在矿井通风管理上，应特别注意自然风压对 矿井通风的影响，预防自然风压使井巷风流反向。 ❖ 在矿井通风设计和管理上，还要充分利用自然风 压来帮助矿井通风。尽可能采取措施，扩大进、 回风侧空气柱的重力差。
❖ （9）因检修、停电或其他原因停止主要通风机运转时，必须制定停风措施。变电所或
电厂在停电以前，必须将预计停电时间通知矿调度室。主风的目的，必须使井巷中的 空气不断地流动，空气在井巷流动过程中会 遇到矿井通风阻力，克服矿井通风阻力的能 量或压力称为矿井通风动力。矿井通风动力 可以由机械设备和自然条件产生，由通风机 产生的风压称为机械风压；由机械风压克服 矿井阻力进行通风的叫机械通风。由矿井自 然条件产生的风压称为自然风压；由自然风 压克服矿井阻力进行通风的叫自然通风。
矿井通风动力课件
VS
详细描述
矿井通风系统是一个复杂的系统，它由多 个部分组成。其中，进风井是用于向矿井 内输入新鲜空气的通道，回风井则用于排 出污浊空气；通风机是提供动力的设备， 能够使空气在矿井内流动；风门和风窗则 是控制风流方向的设施。这些组成部分相 互协作，共同完成矿井通风的任务。
矿井通风的基本任务
总结词
矿井通风的基本任务包括提供足够的新鲜空气、稀释并排除有毒有害气体和粉尘、控制风流方向等。
05
矿井通风技术发展与展望
矿井通风技术的研究现状
矿井通风技术是保障矿井安全生产的关键技术之一，目前国内外学者在矿井通风技术方面进行了广泛 的研究和应用。
国内外学者通过实验、数值模拟和现场实测等多种方法，对矿井通风系统进行了深入研究，取得了一系 列研究成果。
目前，矿井通风技术已经从传统的自然通风方式向机械通风方式转变，同时，随着计算机技术和传感器 技术的发展，矿井通风系统的智能化和自动化水平也不断提高。
02
03
自然风压
由于矿井内外温度差和地 形差异，导致空气密度不 同而产生的自然风压。
机械通风机
通过机械方式产生风流， 提供通风动力。
通风机性能参数
通风机的功率、风量、风 压等参数，影响矿井通风 效果。
矿井风流的动力学特性
风流速度
风流在矿井巷道中的速度分布，影响风流携带 瓦斯、粉尘等物质的能力。
风流方向
矿井通风技术的前景展望
随着科技的进步和安全生产要求的提高，矿井通风技术将迎来更加广阔的发展前景。
未来矿井通风技术将更加注重技术创新和研发，不断推出更加高效、智能、环保的 通风技术和装备。
同时，随着全球能源结构的调整和新能源的开发利用，矿井通风技术也将面临新的 挑战和机遇，需要不断适应和改进以适应新的市场需求。
第4章通风动力
1）地表气温的变化 对于山区平硐开拓的矿井，或深部露天转地下 的矿井，或井筒开拓的浅矿井，自然风压受地 表气温变化的影响较大。
• 对于竖井开拓的深矿井，地温随深度增加而增大，地 面空气进入井筒与岩石发生热交换，地表气温的影响 比较小，自然风压的大小虽有改变，方向不变
• 2)矿井深度
• 近似认为自然风压的大小与矿并深度成正比。深 1000m的矿井，“自然通风能”占总通风能量的30 ％
• 3)地面大气压
• 地面大气压变化不大，对自然风压的影响较小
4.1.2自然风压参数计算
• 矿井通风设计中选择主通风机的风压，需要考虑反 抗它工作的自然风压；
• 在通风系统的管理和调整工作中，也往往需要理解 自然风压。
4.1.3自然风压测定
直接测定法
在矿井中任一地点制做临时密闭，堵截风流，主要通 风机停止运转后，用压差计测出密闭两侧的压差，即 为该矿的hn。要求是密闭不漏风，否则测值不准。
中国矿业大学多媒体教学课件
矿井通风与安全
Mine Ventilation and Safety 安全工程学院
中国矿业大学多媒体教学课件
第4章 通风动力
上一章内容
• 第3章 矿井通风阻力
•
3.1 风流的流动状态
•
3.2 摩擦阻力
•
3.3 局部阻力
•
3.4 通风阻力定律和特性
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.5 通风阻力测量
4.3通风机工作参数及个体特性曲线
• 一、通风机工作的基本参数
• 通风机的特性参数有流量，压力，功率和效率。 用这四个参数可以描述通风机的整个特性。
1．主要通风机的工作风量Q 单位时间内通过通 风机的空气体积，称为通风机的流量，一般用Qf 表示。其单位为m3/s、 m3/min或m3/h 。在矿井 通风中，通过通风机的流量，也就是通风机送入 井下或从井下排出的空气量。因此，通风机的流 量是一个重要参数。
• 对于竖井开拓的深矿井，地温随深度增加而增大，地 面空气进入井筒与岩石发生热交换，地表气温的影响 比较小，自然风压的大小虽有改变，方向不变
• 2)矿井深度
• 近似认为自然风压的大小与矿并深度成正比。深 1000m的矿井，“自然通风能”占总通风能量的30 ％
• 3)地面大气压
• 地面大气压变化不大，对自然风压的影响较小
4.1.2自然风压参数计算
• 矿井通风设计中选择主通风机的风压，需要考虑反 抗它工作的自然风压；
• 在通风系统的管理和调整工作中，也往往需要理解 自然风压。
4.1.3自然风压测定
直接测定法
在矿井中任一地点制做临时密闭，堵截风流，主要通 风机停止运转后，用压差计测出密闭两侧的压差，即 为该矿的hn。要求是密闭不漏风，否则测值不准。
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第4章 通风动力
上一章内容
• 第3章 矿井通风阻力
•
3.1 风流的流动状态
•
3.2 摩擦阻力
•
3.3 局部阻力
•
3.4 通风阻力定律和特性
•ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.5 通风阻力测量
4.3通风机工作参数及个体特性曲线
• 一、通风机工作的基本参数
• 通风机的特性参数有流量，压力，功率和效率。 用这四个参数可以描述通风机的整个特性。
1．主要通风机的工作风量Q 单位时间内通过通 风机的空气体积，称为通风机的流量，一般用Qf 表示。其单位为m3/s、 m3/min或m3/h 。在矿井 通风中，通过通风机的流量，也就是通风机送入 井下或从井下排出的空气量。因此，通风机的流 量是一个重要参数。