《矿井通风》课件.ppt
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矿井通风知识讲座,同志们好!
根据学校安排,由本人和大家一块学习矿井通风这门课程。
我叫常学银,1978、1-1982、1、毕业于西安矿业学院采矿工程系地下采煤专业,1987.5获得工程师技术资格。
本人从毕业分配以来,先后在榆次乡镇企业局煤矿管理科副科长、榆次煤炭工业局生产技术科科长、榆次国营北山煤矿副矿长、榆次煤炭工业局副局长等岗位,从事煤矿安全生产技术和安全生产管理工作26年多,2007、8、因年龄原因离职,至今又在晋中职业技术学院煤炭化工系担任外聘教师3年多。
本人没有令人耀眼的职务,但我认为,讲好课程主要凭两点:
一是熟悉本专业技术知识,最好能吃透它;二是知识面较广,语言较丰富,表达能力较强。
而我对我的这两点还比较自信,因此我很有信心给大家讲好这门课程。
1,从事煤矿工作的人都知道这样一句口头语:
“风是命,水是病”。
就是说在矿井内通风,就像人体内流动的血液一样,它直接决定着井下工人能否舒适、健康地工作,采、掘工作面的有害气体和粉尘能否尽快地被稀释和排出,矿井能否有效地杜绝窒息、中毒以及瓦斯和煤尘爆炸等重大事故的发生,以便确保安全生产。
因此,我们所有煤矿工作者,尤其是矿长和各级别各类型的安全、生产、技术管理人员,都必须认真钻研和熟悉这门专业知识。
下面我们将分矿井空气、通风阻力、通风系统、风量调节等9章38节详细地学习这门知识:
2,二、分类,新鲜风从地面流至井下各种进风井巷内的风流,污浊风冲洗过采掘工作面和其他用风地点后的风流,第一节矿井空气的主要成份,一、地面空气的主要成份煤矿安全规程规定:
进风井口必须布置在粉尘、有害和高温气体不能侵入的地方。
因此,矿井井口周围的地面空气比较干净,它主要有氧气、氮气、二氧化碳和其它几种惰性气体组成,通常按体积计算,分别占比为:
氧气:
20.90%氮气:
7813%二氧化碳:
0.03%其它:
0.94%3,第一章矿井空气一、概念:
矿井空气进入井下的地面空气,即井巷内新鲜空气和污浊空气的总和。
新鲜风和污浊风的分布情况如下图所示,回,风,井,回风顺槽,采煤工作面,进风顺槽,进风上山,回风上山,回风大巷,进风大巷,进,风,井,井下基本通风(采掘)巷道示意图图中红色箭头处为新鲜风,黄色箭头处为污浊风。
掘进工作面,4,二、地面空气进入井下后要发生物理和化学两种变化1、物理变化气体混入井下最常见的有CH4、CO2、H2S等固体混入井下在作业过程中会产生岩尘、煤尘以及各种杂物释放出的游离杂尘。
气象变化地面空气进入井下后,其温度、湿度和压力都要发生变化。
2、化学变化煤岩、坑木等在潮湿、无光照情况下的缓慢氧化爆破工作中产生的CO和CO2,煤炭自燃和火区内产生的CO井内人员呼吸产生的CO2这些因素导致的最终结果是:
氧气减少,其他有害气体增多,最多时可达12种。
5,三、矿井空气的主要成份1、氧气无色、无味、无臭、无毒,能助燃,人体呼吸必须有的物质。
密度为1.43kg/m3。
科学实验标明:
空气中的氧浓度降低到15%时人就呼吸急促,脉搏加快。
降低到10%时人会失去理智,时间稍长即有生命危险。
因此,煤矿安全规程规定:
井下采掘工作面进风流中的氧浓度不得低于20%。
井下爆破工作,瓦斯和煤尘爆炸事故,自燃发火三种情况最容易导致氧浓度降低。
2、氮气无色、无味、无臭。
密度为1.25kg/m3,不助燃,也不能维持呼吸。
正常情况下对人体无害,浓度太高时挤压了氧含量,会使人缺氧窒息。
井下有机物质腐烂、硝化甘油炸药爆炸都会大量增加氮气。
因此我们必须及时清理废旧杭木,尽量使用煤矿安全炸药。
6,3、二氧化碳无色,稍有酸臭哧,易溶于水,有一定的毒性,密度为1.976kg/m3。
二氧化碳经常积聚于下斜巷、盲巷、暗井、采空区和其它通风不良的巷道底部,检测时必须将吸气管对准巷道底部。
二氧化碳浓度太大时对人体呼吸有刺激甚至中毒和窒息作用。
煤矿安全规程规定:
工作面进风风流中的CO2浓度不得超过0.5%,回风风流中的CO2浓度不得超过为0.75%。
井下人员呼吸,有机物氧化,火灾和爆炸事故都会产生大量二氧化碳。
第二节矿井空气中的主要有害气体和粉尘一、矿井空气中常见的有害气体和粉尘1、一氧化碳基本性质无色、无味、无臭,密度为0.967kg/m3,能与空气均匀混合,浓度达到1375%范围时能引起燃烧和爆炸。
7,对人体的危害有剧毒,对血色素的亲和力比氧气大250300倍,因此,人体很易吸收,而后引起中毒甚至死亡。
主要来源主要是井下火灾、爆破和爆炸事故。
防治措施A、加强通风,控制浓度;B、爆破时进行喷雾洒水;C、杜绝火灾和爆炸事故。
2、硫化氢基本性质无色、微甜、有臭鸡蛋味,浓度为4.346%范围时会燃烧和爆炸。
危害性对眼睛和气管有强烈的刺激作用,浓度达到0.1%时在极短的时间内人就会死亡。
来源井下坑木腐烂,含硫矿物分解是主要来源。
防治加强通风,给煤层注入石灰水3、二氧化硫基本性质无色、类似于硫磺燃烧的臭味,极毒,极易溶于水危害遇水后生成硫酸,对眼睛和呼吸系统有强烈刺激,还可引起喉炎和肺气肿。
8,实验证明:
浓度达到0.02%时会使人眼睛红肿,头痛,咳嗽,浓度达到0.05%时引起急性支气管炎、肺气肿并在短时间内死亡。
来源含硫矿物氧化或煤炭自燃,个别煤层中本身含量较大。
防治预防好各种火灾,加强通风。
4、氢气基本性质无色、无味、无臭、无毒,不能维持呼吸。
来源蓄电池充电,用水扑灭大火时,个别变质煤层中含量较高。
危害浓度达到4574%时有爆炸危险。
5、瓦斯基本性质广义上讲它是井下所有有害气体的总称;狭义上讲就是甲烷俗称沼气,它无色、无味、无毒,密度为0.56kg/m3,具有燃烧和爆炸性。
由于只有空气密度的二分之一,故经常积聚在巷道的顶部,浓度达到516%时会爆炸,浓度为9.5%时最易爆炸且威力最强。
主要来源大部分煤层内或多或少都有,少数岩层内也有。
危害性浓度太高时挤出了氧气,使人窒息;也可造成较大火灾;还可造成重大爆炸事故。
9,防治,加强通风、稀释浓度,控制在允许范围以内杜绝高温火源如禁绝明火,使用防爆设备和合格炸药等认真监控工作面安装监控设备,有专职人员按时检测等,6、粉尘定义:
井下煤尘、岩尘和其他有毒有害杂尘的总称,危险:
降低能见度,影响对各种事故预兆的观察和预防使工人患尘肺病,危害健康甚至生命煤尘遇高温火源后还会造成爆炸事故,防治:
煤层注水,湿式打眼爆破、装载和转载点等一切易起尘处安设喷淋设备用黄土炮泥或水炮泥封闭好炮眼加强个体防护,如佩戴防尘口罩、定期体检等。
10,二、井下空气成份的安全浓度标准1、有害气体,2、氧气不得低于20%3、甲烷和二氧化碳,11,三、有害气体的检查方法1、甲烷和二氧化碳常用光学义器直接测定。
2、一氧化碳,硫化氢常用专门检定管测定。
其基本原理是:
先在密封的鉴定管内装上相应的化学药品,待到检定现场吸收进有关气体后看其反应情况,便可得出检定结果。
第三节矿井气候条件概念:
主要指温度、湿度和风速三项指标一、温度科学研究证明:
人体最适宜的温度为15200C影响井下气温的主要因素有:
岩层温度是主要因素一般井筒越深,温度越高。
地面温度如南方高,北方低;夏天热,冬天冷。
12,因此,北方地区冬天需要送热风;南方地区夏天则要设法降温,如安装空调等。
氧化生热井下煤岩体、坑木等有机物氧化后也能生成大量的热量。
地下水地下有冷水能降温,有热水就会升温。
通风强度给井下供风越多,对温度的影响越大。
所供风流的温度高,井下就升温;所供风流的温度低,井下就降温。
其它因素如电器设备数量越多,功率越大,散发的热量也就越多。
二、湿度人体最理想的湿度指标为相对湿度5060%1、湿度的概念绝对湿度单位体积空气中实际含有的水蒸气量。
饱和湿度单位体积空气中所能含有的最大水蒸气量。
相对湿度同温度同压力下的绝对湿度与饱和湿度之比2、湿度的变化规律地面空气越潮湿,井下涌水量越大,湿度就越大在矿井进风路线内冬干夏湿。
在矿井回风路线和采掘工作面内,基本上常年稳定。
13,三、矿井气候对人体的影响1、温度对人体的对流散热起主要作用。
气温越低,越有利于人体对流散热;气温接近体温时,对流散热会停止;气温高于体温时,人体还要吸热。
所以就温度而言,达到最理想有难度时稍微偏低一点较好。
2、湿度影响人体蒸发散热的效果当气温较高、相对湿度较大时,人体的汗液就难以蒸发,会感到闷热(如甚夏澡堂)。
当气温较低、相对湿度较大时,又会加剧人体的冷感(如寒冬雪天)。
当气温较高、相对湿度太小时,人又会干燥难受(如北方的甚夏艳阳天)。
、风速影响人体的对流散热和热发散散热效果。
在同等温度下,有风吹时衣服就干得快;在气温较高时,有风吹人会感到舒适。
综上所述,气温高、湿度大、风速小时人会感觉很难受;气温低、湿度小、风速大时人又很容易得病。
前者如雨过刚晴不刮风的大夏天;后者如久未下雪刮大风的大冬天。
14,四、井下气候条件的改善办法为了给井下工人创造一个良好、舒适的工作环境,我们必须采取下列三项措施:
、空气预热北方地区的大部分矿井,冬天必须送热风,以确保进风井口的气温高于20C。
、空气降温南方地区开采深度较大的矿井,要采取行之有效的降温措施。
、调整风速必须合理确定巷道断面面积,力争使风速与气温相协调,达到下表所列标准:
15,第四节井巷中风速与风量的测量方法一、测量目的、检查各用风地点实际得到的风量是否满足设计要求,对于不足的地方需及时加以调整,保证供风量。
、检查各用风地点的实际风速是否符合安全规程规定,风速太大,容易起尘;风速太小,则不能吹散有害气体和粉尘。
所以规程对各种不同地点、不同用途的巷道内的风速,都有具体规定,详见P34表116。
、检查跑风漏风情况,以便及时修理巷道,增加设施,保证不跑风漏风。
所以,规程规定:
所有矿井都必须建立测风制度,每10天进行一次全面测风;采掘工作面要根据实际需要随时测风,并将测量结果登记在测风地点的专用牌板上。
16,二、井巷断面上的风速分布,如图所示:
由于井巷壁面摩擦的影响,风速在井巷断面内各点的运行不是均匀的,其中中心最大,越靠边越小。
而我们表述或测量的则是平均风速。
三、测风仪器和仪表,风速传感器,风速计,机械式热效式电子叶轮式矿用电子计算式超声波式,叶片式杯式,种类,这几种仪器各有特点,其基本原理大同小异,一般都分为高速、中速和低速三种档次,在不同风速的巷道中选用相应的测风仪表,其测量结果自然会更加准确一些。
-,-,大,小,均,17,四、测风方法,为了测出平均风速,风表必须在巷道断面内有规律的移动,人员必须按规定方式站立。
具体有下列几种办法:
1、移动法将风表沿着预定路线均匀地移动,1分钟内走完全部路程,一般按下图行走。
起点,终点,起点,终点,起点,终点,大断面巷道,中断面巷道,小断面巷道,2、分格定点法将巷道分成若干大致相等的方格,将风表在每格内停留相等的时间,也是一分钟走完全部方格。
根据断面大小,一般最少分3格,最多分16格。
18,3、侧身法测风员背向巷道一侧站立,将手臂伸向与风流垂直的方向进行测风。
这种方法由于测风员占据了一部分断面,使测量结果偏高,需要用下列公式进行校正:
K风=,式中S测风站的巷道断面面积K风校正系数,4、迎面法测风员面向风流方向站立在巷道中间,将手臂伸向前方进行测风。
这种方法测风员也占据了一部分断面,也要乘以校正系数。
5、操作方法将风表指针回零,垂直对准风流,待叶轮运转正常后,打开计时开关和秒表,用1分钟走完预定的全部路线,然后同时关停风表和秒表,记下风表内的读数。
为了保证准确度,每一测风点都必须连续测量三次,且3次之间的误差不能大于5%才有效,最后取三次测量结果的平均值,即:
N=,19,1、求表速,V表=,2、确定真风速套入风表内装带的校正曲线或检修后重新确定的校正曲线公式计算,即V真=aV表+b3、计算均风速V均=K风V真式中K风为考虑人体影响后的校正系数4、计算风量Q=V均S式中S为测点处的巷道断面,六、注意事项,1、风表不能距离人体太近,手臂必须伸出体外;2、风表移动和停留的时间必须均匀,不能忽快忽慢;3、三次测量结果之间的误差超过5%时,必须重新测量;4、所用风表速度与实际风流速度必须相适应,既不能用低速表测高速风,又不能用高速表测低速风;5、风表叶轮一定要与风流方向垂直,不能倾斜;6、人员或车辆通行时不能测风;7、风门开启或关闭时不能测风。
五、计算风速和风量,其中t=60秒通常测风速时采用米/秒制,20,七、对测风站的要求每一矿井的所有井巷内,都必须构筑固定的测风地点即测风站,并做到下列几点:
1、断面规整、准确,前后10米内不能有拐弯和障碍物。
2、长度大于4米,并要支架齐全、良好。
3、要挂有记录牌板,牌板上要注明测风地点、编号顺序、断面面积、巷道温度、平均风速、通过风量、瓦斯和二氧化碳浓度及测量人员签名和测量时间等。
第二章矿井通风压力本章主要计论矿井风流在任一断面上的机械能与压力、压力的测量与压力的关系、能量方程及其应用。
21,第一节矿井空气的常用物理参数。
常用参数主要有压力、密度、比体积、重率、黏性等一、压力(压强)我们在初中物理中已经学习过:
单位面积上所承受的压力叫压强。
而在煤矿矿井中,则习惯地把风流对巷道的压强称为通风压力,简称压力。
压力的单位为帕斯卡,符号为Pa或KPa,根据测算基准的不同,压力可分为绝对压力和相对压力两种。
1、绝对压力在真空状态下测算的压力值,用P表示。
由于真空为零点,所以不管使用压入式还是抽出式通风方式,其绝对压力值都大于零。
故绝对压力与通风方式无关。
压力P,当地大气压,-,PA,P0,PB,真空O,压入式抽出式,22,2、相对压力以与测点同标高的当地大气压PO为起点,则压入式通风的压力PAPO而抽出式通风的压力PBPO由此可见,相对压力与通风方式有关,据此我们把压入式通风称为正压通风,而把抽出式通风称为负压通风。
二、密度和比体积1、密度单位体积空气的质量叫空气的密度。
用表示则=,V,m,式中,m空气的质量,V空气的体积,在地面标准条件下,大气压力为101325Pa干空气的密度为1.293Kg/m3在矿井标准条件下,大气压力为101325Pa而湿空气的密度为1.2Kg/m3,23,2、比体积指单位质量的空气所占有的体积,它与密度互为倒数,即=三、重率单位体积空气的重量称为空气的重率它与密度的关系为r=(g,N/m3)也就是说,重率等于密度乘以重力加速度。
四、黏性流体内部层与层之间发生相对运动时,两个流层接触面之间的摩擦力称为流体的黏性。
温度是黏性的主要影响因素,但温度对气体和液体黏性的影响是不同的。
m,V,V,mg,V,24,第二节风流的能量与压力一、风流的能量与压力的关系1、概念:
能量空气流动时所具有的做功的本领。
压力单位体积空气所具有的对外做功的机械能量。
2、二者关系上述两者的数值大小完全相等。
二、风流在任一断面上的机械能与压力风流压力有静压、动压和位压三种,任何时候都如此。
1、静压受重力影响明显,越往高处走,单位体积内的空气分子越稀少,因此静压随标高的增大而减小。
2、动压风速越高,动压越大,故动压也可称为速压。
动压的作用方向与风流方向一致,它推动风流向前移动。
3、位压空气流动的位置越高,位压越大。
空气由低处流向高处时位压增大,但静压减小。
动压和位压相当于物理学中的动能和势能。
25,三、风流的总压力和全压1、总压力风流在任一断面上的静压、动压和位压之和,称为风流在该断面上的总压力。
2、全压风流的动压与静压之和,称为全压。
第三节矿井通风中的能量方程及其应用井下空气之所以能够沿着井巷顺利流动,其根本原因就是起点和终点两端的能量不平衡,就像水老是从高处往低处流动一样。
我们把风流起点与终点之间的总压力之差称为通风压力,只有压力克服了阻力,空气才能流动。
一、稳定流与连续性方程在一定的时间内,矿井通风系统改变不大,所需要的总风量和总风压也变化不大,这时的矿井风流基本稳定,称为稳定流。
26,v1,v2,s1,s2,o,如下图所示风流由大断面流进小断面时,如果不发生漏风,也不另外增加风,则适用于能量守恒定律,即:
V1S1=V2S2上式表明:
风流在大断面内流的慢,在小断面内流的快,在同一条巷道内,不同断面上流过的总风量是相等的。
二、通风能量方程式井巷两点之间的通风阻力为h阻1-2=p1-p2+,+12gz12(pa),v22,2,1v12,2,-,式中:
h阻1-2巷道1点与2点之间的通风阻力。
P1和P2单位体积风流在1、2断面上所具有的静压(Pa),p1v12,2,和,p2v22,2,单位体积风流在1、2断面上所具有的动压(Pa),p1-2g断面1与2之间的位压(Pa),Z1-2断面1与2之间的高差(M),2,27,上式即为通风能量方程式,它表明井巷两点之间的通风阻力,等于两点之间的静压差、动压差和位压差之和。
实际计算中,可根据井巷断面、坡度、支护材料等的不同进行逐类详细分段,然后逐段计算,各段相加。
分段越多,计算结果越准确。
第三章矿井通风阻力当空气在井巷中流动时,由于空气内部的粘滞力、惯性和井巷表面的摩擦力以及内存障碍物的阻挡等因素,都会对风流形成阻滞和扰动,造成通风能量损失,这就是通风阻力。
通风阻力又有总阻力及摩擦阻力和局部阻力三种名称,其中总阻力等于摩擦阻力和局部阻力之和,摩擦阻力为主要因素。
压力和阻力是作用力与反作用力关系,大小相等,方向相反。
所以只要计算出阻力,就知道所需要的压力了。
压力克服了阻力,风流就能顺利流动。
28,后面我们还要学习风量的计算,只要知道了压力和风量,就能选择恰当的风机。
就像知道了扬程和流量就能选择恰当的水泵一样。
第一节风流的流动状态理论上讲,风流流动的状态有两种:
一是层流各质点间互不混杂,基本上沿着巷道轴线方向作有规则的平滑曲线流动。
二是紊流各质点间在大小和方向上都会随时发生变化,整体上内部存在着时而产生,时而消失的旋涡式流动。
根据非圆形巷道风流雷诺数原理,类似于管道流水的井巷中,最低风速都大于0.150.25米/秒,井巷断面又都大于2.46平方米,故井巷中的风流几乎都呈现紊流状态。
第二节摩擦阻力一、定义:
流体内部分子之间的相互摩擦和流体与井巷固定壁面之间的摩擦这两部分因素形成的阻力叫摩擦阻力。
29,风流在巷道内流动,类似于水在管道内流动,实验证明存在下列五种状态:
层流区由层到紊过渡区紊流光滑区紊流光滑向粗糙过渡区紊流粗糙区,二、阻力定律紊流阻力定律:
h摩=,LUQ2,S3,摩擦阻力系数L井巷的长度(m)U井巷净断面的周长(m)S井巷净断面的面积(m2)Q井巷中流过的风量(m3/s)式中除之外,其他数字都可轻而易得,故计算摩擦阻力很容易。
式中:
30,三、摩擦阻力系数与摩擦风阻1、摩阻系数摩擦阻力系数主要与巷道四周壁面的粗糙度有关,巷道壁面越粗糙,此系数就越大。
设计新建矿井的巷道时,可根据该巷道选用的支护材料和支护方式,查表得出阻力系数,从而算出阻力。
对于生产矿井的巷道,也可根据下式计算摩擦阻力系数,=,h摩S3,ULQ2,2、摩擦风阻它是反映井巷几何特征的一个假设参数,常用R表示,计算公式为:
由此可见,它与井巷长度、断面周长和摩擦阻力系数成正比;而与断面面积的三次方成反比。
四、摩擦阻力的计算方法对新建矿井进行通风设计时,只需根据井巷中不同的支护材料和方式,分别查表得出各段的阻力系数,便可逐段算出摩擦阻力。
R=,LU,S3,31,五、降低摩擦阻力的措施据有关统计,煤矿通风耗电占总耗电量的相近50%,而通风耗电主要来自克服摩擦阻力,所以研究和采取降低摩擦阻力的措施,具有很大的经济意义。
实践证明比较行之有效的措施有下列5点:
1、尽量使巷道壁面光滑如服务年限较长的开拓巷道和部分准备巷道,尽可能采用光面爆破,结合锚喷支护或料石砌碹支护;而采用各类支架支护的回采巷道和部分准备巷道,则需要尽量勾好顶,背好帮。
2、通过优化设计,尽量缩短井巷长度。
如两翼对角式比中央并列式要减少很多回风巷道;已经不用的巷道要及时密闭等。
3、要尽量选用周长较小的巷道如在不影响使用效果和不需大幅增加投资的情况下,尽量多采用圆形和拱形断面,少采用矩形和梯形断面。
因为周长越大,摩擦的壁面也越大。
4、要尽量避免通过大风量因为摩擦阻力与风量的平方成正比,所以尽量不要让风量集中在某一条巷道内,如总进风要尽量早分开,总回风要尽量晚汇合,分区通风比串联通风好得多。
32,5、尽量选用最经济的断面实践证明,每增加,断面,便可减少,摩擦阻力。
而增加,断面又会增大掘进量和维护费。
所以此法只适用于服务年限很长的井巷,虽然当时的投资要加大些,但往后长久的节省则更可观。
第三节局部阻力一、局部阻力的定义井巷在局部地点发生断面形状和大小的变化,风流方向和支护材料的变化等而引起的对风流产生的附加阻力,叫局部阻力。
最明显的局部阻力为(五方面),断面直接扩大或缩小处左右拐弯或上下起伏处分叉或汇合处砌碹与支架交界处安放大型设备或堆放材料处,33,二、局部阻力定律,经验公式h局=,P,2S2,Q2,式中,P空气的密度,S局部区域断面,Q局部区域风量,局部阻力系数,三、局部阻力计算一般情况下,局部阻力占总阻力的1020%,所以新建矿井设计时只要在摩擦阻力中加进1020%便可。
对于风量很大和局部阻力地点较多的矿井,则必须逐一计算。
与摩擦阻力同理,只需分别查出各阻力地点的局部阻力系数,套进上列公式分别计算便可以了。
四、降低局部阻力的措施1、将不同断面之间的连线尽量做成斜线或弧线(如右上图);,2、将分岔或汇合线路尽量延长一些,缓慢进行;3、将拐弯或起伏处的内经和外经都做成圆弧形或流线形,弯曲的半经尽量大一些,必要时要安设导风板;,34,4、局扇供风地点的风筒要吊挂平直,缓慢转弯;5、在局扇或风筒的进风口安设集风器,出风口安设扩散器;6、及时清理巷道中的材料和杂物,尽量密实堆放,缩小体积。
第四节矿井总风阻与等积孔一、通风阻力定律1、概念:
矿井通风总阻力等于摩擦阻力与局部阻力之和。
2、完全紊流定律:
综合计算摩擦阻力和局部阻力的两个公式可得出矿井总风阻即通风阻力定律:
h=RQ2它与风阻R的一次方和风量Q的二次方成正比。
二、井巷风阻及通风特性从通风阻力定律可知:
在矿井或井巷风量相同的前提下,风阻大的矿井或井巷,其通风阻力必定大,通风相对困难些;而风阻小的矿井或井巷,通风阻力必定小,通风相对容易些。
同理,在矿井或井巷通风阻力相等的前提下,风阻大的矿井或井巷风量必然小,通风相对困难些;风阻小的矿井或井巷风量必然大,通风相对容易些。
35,三、矿井等积孔概念:
假想在无限的空间内放一块薄板,薄板中间开一大小可调的孔口,当孔口两边的风压差等于矿井通风总阻力时,调节孔口面积,使通过孔口的风量等于矿井需要的总风量,这时薄板上孔口的面积(用A表示)就叫该矿井的等积孔。
等积孔的大小能形象地反映矿井通风的难易程度,等积孔大的矿井,风量必然大,表示通风相对容易;反之,等积孔小的矿井,风量必然小,表示通风相对困难。
我国实际操作中,按等积孔将通风难易分为三级,如下表所列:
36,四、通风的功率与电耗1、功率矿井通风靠风机,风机在单位时间内所做的功就叫功率,它是风机消耗电能的标志。
矿用风机的功率比较大,一般小则几十千瓦,大则一百多千瓦。
2、电费风机所需电费用下式计算,m=,hQ24365e,1000,(元/年),式中:
h矿井通风机的风压(pa)Q通过风机的风量(M3/秒)24通风机每天的工作小时数365通风机每年的工作天数e每度电的单价(元/Kwh)通风机的效率风机与电机直接传动时取0.6风机与电机间接传动时取0.5,37,第五节矿井通风阻力测量一、测量目的1、检查矿井通风阻力的分布是否合理,各作业点供风是否均匀;2、为优化通风系统,合理调节风量提供技术依据;3、为通风技术管理部门设计、采用均压技术防灭火以及节约通风费用
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