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矿井通风阻力
一、教学目的要求
1、了解矿井通风阻力,熟悉矿井通风阻力的测定内容,掌握矿井通风阻力的测定;
2、掌握降低矿井通风阻力的措施。
二、相关内容
矿井通风阻力是矿井通风困难的顽症。矿井风量不足、有效风量低、漏风大,主要原因
是矿井通风阻力大。通风阻力大,使矿井风量不能满足要求,通风机不能发挥高效作用,甚
至造成通风机不能正常运行,引发火灾、爆炸等事故。从事采掘生产的职工,必须知道矿井
通风阻力的基本概念及分类,了解常用测量仪器,掌握矿井通风阻力的测算步骤,熟悉降低
矿井通风阻力的措施等知识。
通风压力与阻力是作用力与反作用力的关系,两者方向相反,大小相等。所以只要计算
出通风阻力,就知道了矿井通风需要的压力值,这样就可以合理地选择和使用通风动力设备,
进行通风管理与设计。
一、矿井通风阻力
风流在井巷中流动时,沿途要遇到因井巷和其他障碍物的摩擦、阻挡、冲击所产生的阻
力,这些阻力总称为矿井通风阻力。矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。
1摩擦阻力
空气在井巷中流动时,由于空气和井巷内壁之间以及空气分子之间互相碰撞发生摩擦而
产生的阻力就是摩擦阻力(也为沿程阻力)。其计算公式为:
hfRfQ2
hf

LUS3
Q2
hf

LUS3
式中hf摩擦阻力,PaRf摩擦风阻,NS2/m8或kgm7;Q通过巷道的风量,
m3s;α摩擦阻力系数,kg/m3;L巷道长度,m;U巷道周长,m;S巷
道断面积,m2。
2局部阻力
空气流经井巷的某些局部地点(例如井巷突然扩大、突然缩小,急转弯以及堆积物或矿
车等),因涡流与撞击等所产生的一种阻力即为局部阻力。在紊流状态下,其计算公式为:
h1R1Q2
h1


2S2
Q2
式中hl局部阻力,PaR1局部风阻,Ns2m8或kgm7;Q通过巷道的风量,
m3s;ξ局部阻力系数;S巷道断面积,m2。
井巷的通风总阻力为摩擦阻力、局部阻力之和。在一般情况下,由于井巷内风流的速压
较小,所以产生的局部阻力也较小,井下各处局部阻力之和只占矿井总阻力的10%~20%
左右。故在通风系统的设计中,一般只对摩擦阻力进行具体计算,对局部阻力不详细计算,
而只按经验估计数值。尽管如此,在通风管理中,任何阻力都是不可忽视的。
二、矿井通风阻力定律
矿井通风阻力定律是指矿井通风阻力、风阻、风量之间的关系,即:hRQ2式中h井巷通风阻力,PaR井巷通过总风阻,Ns2/m8或kg/m7;
Q井巷风量,m3s。
三、矿井通风阻力测定
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