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礦用風(fēng)機(jī)礦井通風(fēng)阻力計(jì)算

發(fā)布日期:2014年05月22日 信息來源:周口華原電機(jī) 點(diǎn)擊數(shù):

       在礦用通風(fēng)機(jī)整個(gè)服務(wù)期限內(nèi),礦井通風(fēng)總阻力,隨著開采深度的增加和走向范圍的擴(kuò)大以及產(chǎn)量提高而增加。為了礦井主要通風(fēng)機(jī)于整個(gè)服務(wù)期限內(nèi)均能在合理的效率范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn),在選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)時(shí)必須考慮到最大可能的總阻力和最小可能的總阻力,前者對(duì)應(yīng)于礦井主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)期限內(nèi)通風(fēng)最困難時(shí)期礦井總阻力,后者對(duì)應(yīng)于通風(fēng)最容易時(shí)期的礦井總阻力,同時(shí)還考慮到自然風(fēng)壓的作用。     

通風(fēng)阻力產(chǎn)生的原因         

     當(dāng)空氣沿井巷運(yùn)動(dòng)時(shí),由于風(fēng)流的粘滯性和慣性以及井巷壁面等對(duì)風(fēng)流的阻滯、擾動(dòng)作用而形成通風(fēng)阻力,它是造成風(fēng)流能量損失的原因。 
井巷通風(fēng)阻力可分為兩類:摩擦阻力(也稱為沿程阻力)和局部阻力。

 1、風(fēng)流流態(tài)(以管道流為例)
同一流體在同一管道中流動(dòng)時(shí),不同的流速,會(huì)形成不同的流動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)流速較低時(shí),流體質(zhì)點(diǎn)互不混雜,沿著與管軸平行的方向作層狀運(yùn)動(dòng),稱為層流(或滯流)。當(dāng)流速較大時(shí),流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度在大小和方向上都隨時(shí)發(fā)生變化,成為互相混雜的紊亂流動(dòng),稱為紊流或湍流。(降低風(fēng)速的原因)
2、巷道風(fēng)速分布   
由于空氣的粘性和井巷壁面摩擦影響,井巷斷面上風(fēng)速分布是不均勻的。 在同一巷道斷面上存在層流區(qū)和紊區(qū),在貼近壁面處仍存在層流運(yùn)動(dòng)薄層,即層流區(qū)。在層流區(qū)以外,為紊流區(qū)。從巷壁向巷道軸心方向,風(fēng)速逐漸增大,呈拋物線分布。 巷壁愈光滑,斷面上風(fēng)速分布愈均勻。

 計(jì)算原則

1、在進(jìn)行礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算時(shí),不要計(jì)算每一條巷道的通風(fēng)阻力,只選擇其中一條阻力最大的風(fēng)路進(jìn)行計(jì)算。但必須是選擇礦井達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量以后,通風(fēng)容易時(shí)期和通風(fēng)困難時(shí)期的阻力最大風(fēng)路。一般,可在兩個(gè)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)圖上根據(jù)采掘作業(yè)布置情況分別找出風(fēng)流線路最長、風(fēng)量較大的一條線路作為阻力最大的風(fēng)路。在選定的線路上(分最容易和最困難時(shí)期),從進(jìn)風(fēng)井口到回風(fēng)井口逐段編號(hào),對(duì)各段井巷進(jìn)行阻力計(jì)算,然后累加起來得出這兩個(gè)時(shí)期的各自井巷通風(fēng)總阻力。如果通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜,直觀上難以判斷哪條風(fēng)路阻力最大時(shí),則需選擇幾條風(fēng)路,通過計(jì)算比較選出其中最大值。如果礦井服務(wù)年限較長,則只計(jì)算頭15~25a的通風(fēng)容易和困難兩個(gè)時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力。
2、為了經(jīng)濟(jì)、合理、安全地使用主要通風(fēng)機(jī),應(yīng)控制h阻難不太大,對(duì)大型礦井不超過4400Pa,有自燃傾向的礦井不超過3400Pa。

 

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