1、一、教學(xué)內(nèi)容：一、教學(xué)內(nèi)容：1、自然風(fēng)壓及其特性、控制利用的方法、測(cè)定方法；2、礦井通風(fēng)機(jī)械相關(guān)知識(shí)及其附屬裝置；3、礦井通風(fēng)機(jī)特性；4、礦井反風(fēng)技術(shù)；5、礦井通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力之間的關(guān)系；6、礦井主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定。二、重點(diǎn)難點(diǎn)：二、重點(diǎn)難點(diǎn)：1、礦井通風(fēng)機(jī)特性；2、礦井通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力之間的關(guān)系。三、教學(xué)要求：三、教學(xué)要求：1、了解自然風(fēng)壓、礦井通風(fēng)機(jī)械、礦井主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定的相關(guān)知識(shí)、礦井反風(fēng)技術(shù)；2、掌握通風(fēng)機(jī)特性、礦井通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力之間的關(guān)系。為了達(dá)到礦井通風(fēng)的目的，必須使井巷中的空氣不斷地流動(dòng)，空氣在井巷流動(dòng)過程中會(huì)遇到礦井通風(fēng)阻力，克服礦井通風(fēng)阻力的能量或壓力稱為礦

2、井通風(fēng)動(dòng)力。礦井通風(fēng)動(dòng)力可以由機(jī)械設(shè)備和自然條件產(chǎn)生，由通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓稱為機(jī)械風(fēng)壓機(jī)械風(fēng)壓；由機(jī)械風(fēng)壓克服礦井阻力進(jìn)行通風(fēng)的叫機(jī)械通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)。由礦井自然條件產(chǎn)生的風(fēng)壓稱為自然風(fēng)壓自然風(fēng)壓；由自然風(fēng)壓克服礦井阻力進(jìn)行通風(fēng)的叫自然自然通風(fēng)通風(fēng)。機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)-機(jī)械風(fēng)壓機(jī)械通風(fēng)礦井通風(fēng)動(dòng)力自然條件-自然風(fēng)壓自然通風(fēng)第一節(jié)自然風(fēng)壓第一節(jié)自然風(fēng)壓第二節(jié)礦用通風(fēng)機(jī)第二節(jié)礦用通風(fēng)機(jī)第三節(jié)通風(fēng)機(jī)的特性第三節(jié)通風(fēng)機(jī)的特性第四節(jié)礦井反風(fēng)技術(shù)第四節(jié)礦井反風(fēng)技術(shù)第五節(jié)礦井通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力第五節(jié)礦井通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力第六節(jié)通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)第六節(jié)通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)一、自然風(fēng)壓的產(chǎn)生一、自然風(fēng)壓的產(chǎn)生1.自然風(fēng)壓的產(chǎn)生礦

3、井產(chǎn)生自然風(fēng)壓的原因是由于礦井進(jìn)風(fēng)井筒與出風(fēng)由于礦井進(jìn)風(fēng)井筒與出風(fēng)井筒空氣柱的溫度、濕度、井筒空氣柱的溫度、濕度、壓力的差異性，導(dǎo)致進(jìn)回、壓力的差異性，導(dǎo)致進(jìn)回、風(fēng)井筒位壓不同而產(chǎn)生的自風(fēng)井筒位壓不同而產(chǎn)生的自然壓力差，從而形成自然風(fēng)然壓力差，從而形成自然風(fēng)壓。壓。如圖4-1所示為自然通風(fēng)礦井。自然風(fēng)壓的大小與兩井筒內(nèi)空氣的溫度、濕度、空氣成分和井筒的深度有關(guān)，影響自然風(fēng)壓的主要因素是兩井筒深度和兩井筒內(nèi)空氣柱的溫度差。2.自然風(fēng)壓的計(jì)算礦井自然風(fēng)壓的大小可以用下式計(jì)算： (4-1)式中 h自 礦井自然風(fēng)壓，Pa； z 礦井深度，m； 進(jìn)礦井進(jìn)風(fēng)井空氣柱平均密度，kg/m3； 回 礦井回風(fēng)井空

4、氣柱平均密度，kg/m3； g重力加速度，m/s2。二、自然風(fēng)壓的特性二、自然風(fēng)壓的特性自然風(fēng)壓的大小主要決定于兩井筒深度和兩井筒內(nèi)空氣柱的溫度差，所以，自然風(fēng)壓的大小隨季節(jié)氣溫的變化而變化，并且自然風(fēng)壓供給礦井的風(fēng)量大小也是變化的，圖4-2是某礦井全年自然風(fēng)壓隨時(shí)間變化的曲線。在機(jī)械通風(fēng)的礦井，自然風(fēng)壓仍然存在。自然風(fēng)壓有正負(fù)之分，自然風(fēng)壓幫助礦井機(jī)械通風(fēng)為正值，如果自然風(fēng)壓反對(duì)礦井機(jī)械通風(fēng)為負(fù)值。()hzg進(jìn)回自三、自然風(fēng)壓對(duì)礦井通風(fēng)的影響三、自然風(fēng)壓對(duì)礦井通風(fēng)的影響采用機(jī)械通風(fēng)的礦井，隨著一年四季氣溫的變化，同樣會(huì)因?yàn)樽匀伙L(fēng)壓的變化而引起井巷風(fēng)流的風(fēng)量發(fā)生變化，有的甚至造成井巷風(fēng)流停滯或

5、風(fēng)流反向，由此可能引發(fā)礦井通風(fēng)安全方面的嚴(yán)重事故。在礦井通風(fēng)管理上，應(yīng)特別注意自然風(fēng)壓對(duì)礦井通風(fēng)的影響，預(yù)防自然風(fēng)壓使井巷風(fēng)流反向。在礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)和管理上，還要充分利用自然風(fēng)壓來(lái)幫助礦井通風(fēng)。盡可能采取措施，擴(kuò)大進(jìn)、回風(fēng)側(cè)空氣柱的重力差。圖42自然風(fēng)壓隨時(shí)間變化曲線圖一、礦用通風(fēng)的分類一、礦用通風(fēng)的分類通風(fēng)機(jī)(結(jié)構(gòu)）離心式通風(fēng)機(jī)離心式通風(fēng)機(jī)，有4-72-11型、G4-73-11型和K4-73-01型，離心式通風(fēng) 機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，效率較高，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠平穩(wěn)，噪音較低，便于調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)。軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)，有2K60型、62A14-11型和GAF型，軸流式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜緊湊，體積較小

6、，各部件安裝在機(jī)殼內(nèi)，維護(hù)困難，軸流式通風(fēng)機(jī)效率高，可反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)礦井反風(fēng)，但高效區(qū)域小，噪音較大。對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)對(duì)旋式通風(fēng)機(jī)，如BDK系列高效節(jié)能礦用防爆對(duì)旋式主通風(fēng)機(jī)，該系列風(fēng)機(jī)具有氣動(dòng)性能優(yōu)良、效率高、振動(dòng)小、噪聲低、反風(fēng)量大、高效區(qū)域?qū)拸V等優(yōu)點(diǎn)。通風(fēng)機(jī)服務(wù)范圍礦井主要通風(fēng)機(jī)礦井主要通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于全礦井或礦井的一翼，是礦井的主要通風(fēng)設(shè)備。礦井輔助通風(fēng)機(jī)礦井輔助通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于礦井中的某一分支（如某采區(qū)或某工作面），幫助主要通風(fēng)機(jī)。礦井局部通風(fēng)機(jī)，礦井局部通風(fēng)機(jī)，服務(wù)于掘進(jìn)工作面或局部通風(fēng)地點(diǎn)，是礦井掘進(jìn)通風(fēng)的主要設(shè)備二、通風(fēng)機(jī)的構(gòu)二、通風(fēng)機(jī)的構(gòu)造造1.離心式通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4-3所示，(動(dòng)畫演示）

7、離心式通風(fēng)機(jī)主要組成部分是葉輪1、螺形機(jī)殼2、擴(kuò)散器3、軸4、前導(dǎo)器7及吸風(fēng)口12。圖45 離心式通風(fēng)機(jī)構(gòu)造示意圖1葉輪；2螺型外殼；3擴(kuò)散器；4軸；5止推軸承；6徑向軸承；7前導(dǎo)器；8機(jī)架；9軸用齒輪聯(lián)軸節(jié)；10制動(dòng)器；11機(jī)座；12吸風(fēng)口；13機(jī)房；14電動(dòng)機(jī)；15風(fēng)硐2.軸流式通風(fēng)機(jī)如圖4-4所示（動(dòng)畫演示），軸流式通風(fēng)機(jī)主要組成部分由通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口、葉輪、導(dǎo)葉、擴(kuò)散器和傳動(dòng)部分組成。通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)流經(jīng)集風(fēng)器、流線體進(jìn)入第一級(jí)葉輪，再經(jīng)中整流器進(jìn)入第二級(jí)葉輪，經(jīng)后整流器進(jìn)入擴(kuò)散器，最后排入大氣。達(dá)到通風(fēng)的目的。圖46 軸流式通風(fēng)機(jī)構(gòu)造示意圖1集風(fēng)器；2流線體；3前導(dǎo)器；4第一級(jí)葉輪；5中

8、間整流器；6第二級(jí)葉輪；7后整流器；8環(huán)行水泥整流器；9機(jī)架；10電動(dòng)機(jī)；11機(jī)房；12風(fēng)硐；13導(dǎo)風(fēng)板；14基礎(chǔ)；15徑向軸承；16止推軸承；17制動(dòng)閘；18齒輪聯(lián)軸節(jié)軸流式通風(fēng)機(jī)工作原理示意圖圖47葉片安裝角三、通風(fēng)機(jī)的附屬裝置三、通風(fēng)機(jī)的附屬裝置 通風(fēng)機(jī)的附屬裝置1.風(fēng)硐風(fēng)硐是連接礦井主要通風(fēng)機(jī)和風(fēng)井的一段巷道，如圖4-6所示。一般來(lái)講，通過風(fēng)硐的風(fēng)量很大，且風(fēng)硐內(nèi)外壓差較大，服務(wù)年限也比較長(zhǎng)，所以對(duì)風(fēng)硐的設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量要求較高，故風(fēng)硐多用混凝土、磚石等材料建筑。如圖從礦井通風(fēng)的要求，風(fēng)硐應(yīng)滿足以下要求：（1）風(fēng)硐要有足夠大的斷面，風(fēng)速不宜超過15m/s。（2）風(fēng)硐的阻力不宜過大，一般

9、應(yīng)小于100200Pa。因此，要求風(fēng)硐不宜過長(zhǎng)，風(fēng)硐與風(fēng)井連接和拐彎處要平緩，呈圓弧形，內(nèi)壁要光滑，并保持無(wú)堆積物，以減少風(fēng)硐的通風(fēng)阻力。（3）風(fēng)硐內(nèi)應(yīng)安設(shè)測(cè)量風(fēng)速和壓力的裝置，因此風(fēng)硐的長(zhǎng)度不應(yīng)小于1020D（D為主要通風(fēng)機(jī)葉輪的直徑）。（4）風(fēng)硐及閘門等裝置，結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，以防止漏風(fēng)。風(fēng)硐防爆門反風(fēng)裝置擴(kuò)散器消音裝置2.防爆門防爆門是在裝有通風(fēng)機(jī)的井筒上為防止瓦斯爆炸時(shí)毀壞通風(fēng)機(jī)而安裝的安全裝置。圖4-7所示為抽出式通風(fēng)礦井出風(fēng)井口的防爆門。當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)，防爆門即能被爆炸沖擊波沖開，從而起到保護(hù)通風(fēng)機(jī)的作用。規(guī)程規(guī)定：裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個(gè)月檢查維修1次。

10、防爆門應(yīng)正對(duì)出風(fēng)井口的風(fēng)流方向，其面積不得小于出風(fēng)井口的斷面積。為了防止防爆門的漏風(fēng)，防爆門的密閉采用水封或油封密閉，所以井口圈的凹槽應(yīng)經(jīng)常保持足夠的水量，槽的深度必須大于防爆門內(nèi)外的壓力差要求的深度值。 問題：為什么不把通風(fēng)問題：為什么不把通風(fēng)機(jī)安裝到井口？機(jī)安裝到井口？、反風(fēng)裝置當(dāng)?shù)V井在進(jìn)風(fēng)井口附近、井筒或井底車場(chǎng)及其附近的進(jìn)風(fēng)巷道發(fā)生火災(zāi)、瓦斯或煤塵爆炸時(shí)，為了防止災(zāi)害范圍擴(kuò)大，有利于災(zāi)害事故的處理和救護(hù)工作，有時(shí)需要改變礦井的風(fēng)流方向，稱為礦井反風(fēng)。離心式通風(fēng)機(jī)的常用反風(fēng)方法為利用反風(fēng)門和旁側(cè)反風(fēng)道反風(fēng)。如圖4-8所示，通風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，反風(fēng)門1和2處于實(shí)線位置；反風(fēng)時(shí)，將反風(fēng)門1提起

11、，把反風(fēng)門2放下，地表空氣自活門2進(jìn)入通風(fēng)機(jī)，再?gòu)幕铋T1進(jìn)入旁側(cè)反風(fēng)道3，進(jìn)入風(fēng)井到井下，達(dá)到反風(fēng)的目的。軸流式通風(fēng)機(jī)常用的反風(fēng)方法為通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)。也可以利用反風(fēng)門和旁側(cè)反風(fēng)道反風(fēng)，如圖4-9所示為利用反風(fēng)門和旁側(cè)反風(fēng)道反風(fēng)裝置，通風(fēng)機(jī)1正常工作時(shí)，反風(fēng)門a和b處于實(shí)線位置(風(fēng)流方向如實(shí)線箭頭所示)；反風(fēng)時(shí)，可提起反風(fēng)門a，把反風(fēng)門b放下(如虛線位置)，地表空氣經(jīng)百葉窗、活門b進(jìn)入通風(fēng)機(jī)，再由活門 a進(jìn)入旁側(cè)反風(fēng)道3，進(jìn)入風(fēng)井到井下(如虛線箭頭所示)，達(dá)到反風(fēng)的目的。4.擴(kuò)散器為了降低通風(fēng)機(jī)出口的動(dòng)壓以提高通風(fēng)機(jī)的靜壓，在通風(fēng)機(jī)出口處外接一定長(zhǎng)度、斷面逐漸擴(kuò)大的風(fēng)道，稱為擴(kuò)散器。小型離心式通

12、風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散器由金屬板焊接而成，大型離心式通風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散器用磚或混凝土砌筑。擴(kuò)散器的敞角（如圖4-3所示）一般為810；出口斷面與入口斷面之比為34。軸流式通風(fēng)機(jī)的擴(kuò)散器由環(huán)行擴(kuò)散器與水泥擴(kuò)散器組成（如圖4-4所示），環(huán)行擴(kuò)散器由圓錐形內(nèi)筒和外筒構(gòu)成，外圓錐體的敞角一般為712，內(nèi)圓錐體的敞角一般為34。水泥擴(kuò)散器為一段向上彎曲的風(fēng)道，它與水平線所成的夾角為60，其高為葉輪直徑的2倍，長(zhǎng)為葉輪直徑的2.8倍，出風(fēng)口為長(zhǎng)方形斷面（長(zhǎng)為葉輪直徑的2.1倍，寬為葉輪直徑的1.4倍）。擴(kuò)散器的拐彎處為雙曲線形，并安設(shè)一組導(dǎo)流葉片，以降低阻力。5.消音裝置礦井通風(fēng)機(jī)特別是軸流式通風(fēng)機(jī)屬于強(qiáng)噪聲源，其噪聲一般

13、在90dB左右，有的甚至高達(dá)110dB，嚴(yán)重影響工業(yè)場(chǎng)地和居民區(qū)人員的工作和休息。為了保護(hù)環(huán)境，降低噪聲污染，需要對(duì)通風(fēng)機(jī)采取消音措施，把噪聲降到人們可以承受的程度，規(guī)程規(guī)定：作業(yè)場(chǎng)所的噪聲，不應(yīng)超過85dB，大于90dB時(shí)，應(yīng)采取消音措施。通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生空氣動(dòng)力噪聲和機(jī)件震動(dòng)的機(jī)械噪聲。機(jī)械噪聲主要由機(jī)殼向外傳播，一般采用隔音材料將機(jī)殼密封的辦法隔離噪聲?？諝鈩?dòng)力噪聲的防止一般在擴(kuò)散器風(fēng)道內(nèi)裝設(shè)用吸聲材料做成的消音裝置來(lái)降低噪聲。四、通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)定四、通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)定礦井通風(fēng)機(jī)是礦井的主要設(shè)備，必須保證礦井通風(fēng)機(jī)安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，在礦井生產(chǎn)過程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)程的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，做到下列要

14、求：（1）主要通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面；裝有通風(fēng)機(jī)的井口必須封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無(wú)提升設(shè)備時(shí)不得超過5%，有提升設(shè)備時(shí)不得超過15%。（2）必須保證主要通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）必須安裝2套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，其中1套作備用，備用通風(fēng)機(jī)必須能在10min內(nèi)開動(dòng)。在建井期間可安裝1套通風(fēng)機(jī)和1部備用電動(dòng)機(jī)。生產(chǎn)礦井現(xiàn)有的2套不同能力的主要通風(fēng)機(jī)，在滿足生產(chǎn)要求時(shí)，可繼續(xù)使用。（4）嚴(yán)禁采用局部通風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)使用。（5）裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個(gè)月檢查維修1次。（6）至少每月檢查1次主要通風(fēng)機(jī)。改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或葉片角度時(shí)，必須經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。（7）新安裝

15、的主要通風(fēng)機(jī)投入使用前，必須進(jìn)行1次通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以后每5年至少進(jìn)行1次性能測(cè)定。（8） 嚴(yán)禁主要通風(fēng)機(jī)房兼作他用。主要通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)必須安裝水柱計(jì)、電流表、電壓表、軸承溫度計(jì)等儀表，還必須有直通礦調(diào)度室的電話，并有反風(fēng)操作系統(tǒng)圖、司機(jī)崗位責(zé)任制和操作規(guī)程。主要通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)由專職司機(jī)負(fù)責(zé)，司機(jī)應(yīng)每小時(shí)將通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況記入運(yùn)轉(zhuǎn)記錄簿內(nèi)；發(fā)現(xiàn)異常，立即報(bào)告。（9）因檢修、停電或其他原因停止主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須制定停風(fēng)措施。變電所或電廠在停電以前，必須將預(yù)計(jì)停電時(shí)間通知礦調(diào)度室。主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，受停風(fēng)影響的地點(diǎn)，必須立即停止工作、切斷電源，工作人員先撤到進(jìn)風(fēng)巷道中，由值班礦長(zhǎng)迅速

16、決定全礦井是否停止生產(chǎn)、工作人員是否全部撤出。主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)期間，對(duì)由1臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)擔(dān)負(fù)全礦通風(fēng)的礦井，必須打開井口防爆門和有關(guān)風(fēng)門，利用自然風(fēng)壓通風(fēng)；對(duì)由多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合通風(fēng)的礦井，必須正確控制風(fēng)流，防止風(fēng)流紊亂。一、通風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)一、通風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)反映通風(fēng)機(jī)工作特性的基本參數(shù)有4個(gè)，即通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率和效率。1.通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量Q通單位時(shí)間內(nèi)通過通風(fēng)機(jī)的空氣體積，用Q通表示，單位為m3/s、m3/min或m3/h。抽出式通風(fēng)：Q通Q回Q漏壓入式通風(fēng)：Q通Q進(jìn)Q漏通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量一般用高速風(fēng)表或皮托管在風(fēng)硐或通風(fēng)機(jī)圓錐形擴(kuò)散器處測(cè)量。2.通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓有通風(fēng)機(jī)全壓（h通全

17、）、靜壓（h通靜）和動(dòng)壓（h通動(dòng)）之分。通風(fēng)機(jī)的全壓表示單位體積的空氣通過通風(fēng)機(jī)后所獲得的能量，單位為Pa，通風(fēng)機(jī)的全壓為通風(fēng)機(jī)的出口斷面與入口斷面的總能量差。因?yàn)槌隹跀嗝媾c入口斷面高差一般相對(duì)較小，即位壓一般忽略不計(jì)，所以通風(fēng)機(jī)的全壓為通風(fēng)機(jī)出口斷面與入口斷面的絕對(duì)全壓之差。即：h通全=P全出- P全入 通風(fēng)機(jī)的全壓包括通風(fēng)機(jī)的靜壓和動(dòng)壓兩部分。無(wú)論通風(fēng)機(jī)是壓入式還是抽出式工作，都有如下關(guān)系： h通全= h通靜+ h通動(dòng) 通風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓等于通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出口的動(dòng)壓，即：h擴(kuò)動(dòng)= h通動(dòng) 3.通風(fēng)機(jī)的功率（1）通風(fēng)機(jī)的輸入功率通風(fēng)機(jī)的功率表示通風(fēng)機(jī)軸從電動(dòng)機(jī)得到的功率，通風(fēng)機(jī)的輸入功率可用下式計(jì)算

18、：，KW （2）通風(fēng)機(jī)的輸出功率通風(fēng)機(jī)的輸出功率也叫有效功率，是指單位時(shí)間內(nèi)通風(fēng)機(jī)對(duì)通過的風(fēng)量為Q 的空氣所做的功，即： ；KW 傳電通入1000cos3IUN1000通通通出QhNN通出N通出全（h通全）N通出靜（h通靜）4.通風(fēng)機(jī)的效率通風(fēng)機(jī)的效率是指通風(fēng)機(jī)輸出功率與輸入功率之比。因?yàn)橥L(fēng)機(jī)的輸出功率有全壓輸出功率和靜壓輸出功率，所以通風(fēng)機(jī)的效率分全壓效率和靜壓效率，即： 通風(fēng)機(jī)的效率越高，說(shuō)明通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部阻力越小，通風(fēng)機(jī)的性能越好。輸入通全輸入通全通全NQhNN1000輸入通靜輸入通靜通靜NQhNN1000二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線及工作范圍二、通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線及工作范圍1.通風(fēng)機(jī)的個(gè)

19、體特性曲線通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、功率和效率這四個(gè)基本參數(shù)可以反映通風(fēng)機(jī)的工作特性。通風(fēng)機(jī)在一定的轉(zhuǎn)速下，對(duì)應(yīng)于一定的風(fēng)量，就有一定的風(fēng)壓、功率和效率，如果調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，其它三者也隨之發(fā)生改變，我們把通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、功率和效率隨風(fēng)量變化而變化的關(guān)系分別用曲線表示出來(lái)，稱為通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線。通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線通過通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)測(cè)定來(lái)繪制。（1）通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線圖4-10為實(shí)測(cè)繪制的離心式通風(fēng)機(jī)的靜壓特性曲線、靜壓效率曲線和功率曲線。圖4-11為實(shí)測(cè)繪制的軸流式通風(fēng)機(jī)的全壓與靜壓特性曲線、全壓和靜壓效率及功率曲線。因?yàn)槌槌鍪酵L(fēng)機(jī)的靜壓克服礦井通風(fēng)阻力，壓入式通風(fēng)機(jī)的全壓克服礦井通風(fēng)阻力

20、，所以現(xiàn)場(chǎng)離心式通風(fēng)機(jī)繪制靜壓特性曲線，壓入式通風(fēng)機(jī)繪制全壓特性曲線。從圖4-10與圖4-11可以看出，離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線比較平緩，當(dāng)風(fēng)量發(fā)生變化時(shí)，風(fēng)壓變化不太大；軸流式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線比較陡斜，有一個(gè)“馬鞍形”的“駝峰”區(qū)，當(dāng)風(fēng)量發(fā)生變化時(shí)，風(fēng)壓變化較大。圖412離心式通風(fēng)機(jī)特性曲線 圖413軸流式通風(fēng)機(jī)特性曲線（2）功率特性曲線離心式通風(fēng)機(jī)當(dāng)風(fēng)量增加時(shí)，功率也隨之增大，為防止通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流過大，引起電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷，所以在啟動(dòng)離心式通風(fēng)機(jī)時(shí)，注意要關(guān)閉通風(fēng)機(jī)入口風(fēng)硐的閘門，啟動(dòng)后再逐漸打開閘門，稱為“閉啟動(dòng)”。軸流式通風(fēng)機(jī)在B點(diǎn)的右下側(cè)功率是隨著風(fēng)量增加而減少，所以在啟動(dòng)軸流式

21、通風(fēng)機(jī)時(shí)，注意要敞開通風(fēng)機(jī)入口風(fēng)硐的閘門，啟動(dòng)后再逐漸關(guān)閉閘門調(diào)至合適位置，稱為“開啟動(dòng)”。（3）效率曲線離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)的效率曲線都是當(dāng)風(fēng)量逐漸增加時(shí)，效率也逐漸增加，當(dāng)效率增到最大值后便逐漸下降。軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片可以調(diào)整，葉片的每個(gè)安裝角都相應(yīng)地有一條風(fēng)壓特性曲線和效率曲線，一般情況下，軸流式通風(fēng)機(jī)的效率曲線用等效率曲線來(lái)表示，如圖4-12所示。軸流式通風(fēng)機(jī)的等效率曲線是把各條風(fēng)壓曲線上的效率相同的點(diǎn)連接起來(lái)繪制而成的。如圖4-13所示，為軸流式通風(fēng)機(jī)等效率曲線的繪制方法，軸流式通風(fēng)機(jī)的兩個(gè)葉片安裝角1和2的風(fēng)壓特性曲線分別為1和2，效率曲線分別為3和4。自各個(gè)效率值（如0.2

22、、0.4、0.6、0.8）畫水平虛線，分別與3和4曲線相交，得到4對(duì)效率相等的交點(diǎn)，從這4對(duì)交點(diǎn)作垂直橫坐標(biāo)的虛線分別與相應(yīng)的個(gè)體風(fēng)壓曲線1和2相交，在曲線1和2上得到4對(duì)效率相等的交點(diǎn)，把效率相等的交點(diǎn)連接起來(lái)，即得出圖中4條等效率曲線，即：=0.2、0.4、0.6、0.8。圖414軸流式通風(fēng)機(jī)合理工作范圍圖415等效率曲線繪制2.通風(fēng)機(jī)的工作范圍以同樣的比例把礦井總風(fēng)阻曲線繪制到通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線上，風(fēng)阻曲線與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)（如圖4-10、4-11所示A點(diǎn)），此點(diǎn)為通風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)或稱為通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。通風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)表明通風(fēng)機(jī)在一定的轉(zhuǎn)速下服務(wù)礦井時(shí)，產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，以及通風(fēng)機(jī)輸入的功率

23、和通風(fēng)機(jī)的效率，稱為通風(fēng)機(jī)的工況參數(shù)。通風(fēng)機(jī)的主要作用是保證向井下輸送足夠的新鮮空氣，因此，必須保證通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的可靠性，另外還要求通風(fēng)機(jī)具有較高的效率。所以通風(fēng)機(jī)的工作范圍要受到一定的限制，滿足上述條件的通風(fēng)機(jī)的工作范圍稱為通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍。離心式通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍應(yīng)為，通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)小于額定轉(zhuǎn)速，實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的90%，通風(fēng)機(jī)的效率不得低于0.6。軸流式通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍除通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)小于額定轉(zhuǎn)速外，應(yīng)滿足以下條件：左限：左限：軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角度最小值:一級(jí)葉輪為10；二級(jí)葉輪為15。右限：右限：軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角度最大值:一級(jí)葉輪為40；二級(jí)葉輪為

24、45。下限：下限：從經(jīng)濟(jì)角度考慮，通風(fēng)機(jī)的效率不得低于0.6。上限：上限：從安全穩(wěn)定考慮，應(yīng)在“駝峰區(qū)”右側(cè)，實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的90%。軸流式通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍為圖中陰影部分。三、同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律三、同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律1.同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律同類型（或同系列）通風(fēng)機(jī)是指通風(fēng)機(jī)的幾何尺寸、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力相似的一組通風(fēng)機(jī)，如前面提到的BDK系列高效節(jié)能礦用防爆對(duì)旋式主通風(fēng)機(jī)，包括葉輪直徑1.44.2m不等的多種機(jī)號(hào)的通風(fēng)機(jī)。對(duì)于同類型通風(fēng)機(jī)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)、葉輪直徑和空氣密度發(fā)生變化時(shí)，通風(fēng)機(jī)的性能也發(fā)生變化，這種變化用同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律說(shuō)明，同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律為：

25、（4-9） （4-10） （4-11）上述公式說(shuō)明：通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與空氣密度的一次方、轉(zhuǎn)數(shù)的二次方、葉輪直徑的二次方成正比；通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)的一次方、葉輪直徑的三次方成正比；通風(fēng)機(jī)的功率與空氣密度的一次方、轉(zhuǎn)數(shù)的三次方、葉輪直徑的五次方成正比；同類型通風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)的效率相等。應(yīng)用通風(fēng)機(jī)的比例定律，可以根據(jù)一臺(tái)通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線，推算或繪制另一臺(tái)同類型通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線。2212212121)()(DDnnhh3212121)(DDnnQQ5213212121)()(DDnnNN2.同一臺(tái)通風(fēng)機(jī)改變轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)的比例定律對(duì)于同一臺(tái)通風(fēng)機(jī)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)改變轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，符合同類型通風(fēng)機(jī)的比例定律，即： （4

26、-12） （4-13） （4-14）在實(shí)際工作中，空氣的密度變化在短時(shí)間內(nèi)變化不大，可以認(rèn)為相等，同一臺(tái)通風(fēng)機(jī)在改變轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)的比例定律變化為： （4-15） （4-16） （4-17）上述公式說(shuō)明：對(duì)于同一臺(tái)通風(fēng)機(jī)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)改變轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓與轉(zhuǎn)數(shù)的二次方成正比；通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)的一次方成正比；通風(fēng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)數(shù)的三次方成正比；同類型通風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)的效率相等。2212121)(nnhh2121nnQQ3212121)(nnNN22121)(nnhh2121nnQQ32121)(nnNN礦井反風(fēng)技術(shù)是當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)時(shí)，利用已設(shè)的反風(fēng)設(shè)施，改變火災(zāi)煙流方向，限制災(zāi)區(qū)范圍，安全撤退受煙流威脅

27、的人員的安全技術(shù)措施。一、礦井反風(fēng)的要求一、礦井反風(fēng)的要求在進(jìn)行新建或改擴(kuò)建礦井設(shè)計(jì)時(shí)，必須同時(shí)作出反風(fēng)技術(shù)設(shè)計(jì)，并說(shuō)明采用的反風(fēng)方式與反風(fēng)方法及適用條件。生產(chǎn)礦井編制災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃時(shí)，必須根據(jù)火災(zāi)可能發(fā)生的地點(diǎn)，對(duì)采取的反風(fēng)方式、方法及人員的避災(zāi)路線作出明確規(guī)定。多進(jìn)風(fēng)井和多回風(fēng)井的礦井，應(yīng)根據(jù)各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)的服務(wù)范圍和風(fēng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，經(jīng)反風(fēng)試驗(yàn)或計(jì)算機(jī)模擬，制定出反風(fēng)技術(shù)方案，在災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃中作出明確規(guī)定。遵照規(guī)程規(guī)定：生產(chǎn)礦井主要通風(fēng)機(jī)必須裝有反風(fēng)設(shè)施，并能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向；當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的供給風(fēng)量不應(yīng)小于正常供風(fēng)量的40。每季度應(yīng)至少檢查1次反風(fēng)

28、設(shè)施，每年應(yīng)進(jìn)行1次反風(fēng)演習(xí)；礦井通風(fēng)系統(tǒng)有較大變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行1次反風(fēng)演習(xí)。二、礦井反風(fēng)方法二、礦井反風(fēng)方法礦井反風(fēng)方法主要采用兩種方法：1.反風(fēng)道反風(fēng)利用主要通風(fēng)機(jī)裝置，設(shè)置的專用反風(fēng)道和控制風(fēng)門，使通風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口與反風(fēng)道相連，風(fēng)流由風(fēng)硐壓入回風(fēng)道，而使風(fēng)流反向的方法，稱為反風(fēng)道反風(fēng)。離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)都可以采用這種反風(fēng)方法。2.反轉(zhuǎn)反風(fēng)利用主要通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)，使風(fēng)流反向的方法，稱為反轉(zhuǎn)反風(fēng)。軸流式通風(fēng)機(jī)采用這種反風(fēng)方法。主要通風(fēng)機(jī)利用反風(fēng)道反風(fēng)的詳細(xì)操作見反風(fēng)裝置的敘述。三、礦井反風(fēng)方式三、礦井反風(fēng)方式礦井反風(fēng)方式主要采用三種：1.全礦井反風(fēng)實(shí)現(xiàn)全礦井總進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)井巷及采區(qū)主要進(jìn)、回風(fēng)

29、巷風(fēng)流全面反向的反風(fēng)方式稱為全礦井反風(fēng)。當(dāng)?shù)V井在進(jìn)風(fēng)井口附近、井筒或井底車場(chǎng)及其附近的進(jìn)風(fēng)巷道發(fā)生火災(zāi)、瓦斯或煤塵爆炸時(shí)，為了防止災(zāi)害范圍擴(kuò)大，有利于災(zāi)害事故的處理和救護(hù)工作，需要采用全礦井反風(fēng)。2.區(qū)域性反風(fēng)在多進(jìn)風(fēng)井、多回風(fēng)井的礦井一翼（或某一獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)）進(jìn)風(fēng)大巷發(fā)生火災(zāi)時(shí)，調(diào)節(jié)一個(gè)或幾個(gè)主要通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)設(shè)施，而實(shí)現(xiàn)礦井部分地區(qū)的風(fēng)流反向的反風(fēng)方式稱為區(qū)域性反風(fēng)。3.局部反風(fēng)當(dāng)采區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，主要通風(fēng)機(jī)保持正常運(yùn)行，通過調(diào)整采區(qū)內(nèi)預(yù)設(shè)風(fēng)門開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)采區(qū)內(nèi)部部分巷道風(fēng)流的反向，把火煙直接引向回風(fēng)道的反風(fēng)方式，稱為局部反風(fēng)。救災(zāi)指揮人員應(yīng)根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的部位、災(zāi)情、蔓延情況和實(shí)施反風(fēng)的可

30、能條件，確定采取正確的反風(fēng)方式。四、礦井反風(fēng)演習(xí)四、礦井反風(fēng)演習(xí)1.礦井反風(fēng)的要求（1）每一個(gè)礦井每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)，北方的礦井應(yīng)在冬季結(jié)冰時(shí)期進(jìn)行。當(dāng)?shù)V井有新的井翼、水平投產(chǎn)或更換主要通風(fēng)機(jī)時(shí)，都應(yīng)進(jìn)行反風(fēng)演習(xí)。對(duì)多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)的礦井，應(yīng)分別作多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)同時(shí)反風(fēng)和單臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)各自反風(fēng)的演習(xí)，以分別觀測(cè)反風(fēng)效果。（2）反風(fēng)演習(xí)持續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于從礦井最遠(yuǎn)地點(diǎn)撤人到地面所需的時(shí)間，且不得小于2小時(shí)。（3）反風(fēng)演習(xí)前，必須制訂反風(fēng)演習(xí)計(jì)劃內(nèi)容。（4）反風(fēng)演習(xí)后，由礦井主要技術(shù)負(fù)責(zé)人組織總結(jié)，并填寫反風(fēng)演習(xí)報(bào)告書，并報(bào)有關(guān)部門審查。礦通風(fēng)區(qū)（隊(duì)）和礦山救護(hù)隊(duì)各備一份，并保存一年，對(duì)反風(fēng)

31、演習(xí)中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備、操作以及其它問題，必須限期解決。2.反風(fēng)演習(xí)報(bào)告內(nèi)容反風(fēng)演習(xí)前，必須制訂反風(fēng)演習(xí)計(jì)劃，內(nèi)容包括：（1）按照礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃的要求，規(guī)定火災(zāi)發(fā)生的假設(shè)地點(diǎn)；（2）確定反風(fēng)演習(xí)開始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間；（3）明確反風(fēng)設(shè)備的操作順序；（4）確定反風(fēng)演習(xí)觀測(cè)項(xiàng)目和方法；（5）預(yù)計(jì)反風(fēng)后的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)量和瓦斯情況；（6）制訂反風(fēng)演習(xí)的安全措施；（7）明確恢復(fù)正常通風(fēng)的操作順序和制訂排除瓦斯的安全措施；（8）規(guī)定參加反風(fēng)演習(xí)的人員的分工和培訓(xùn)工作。反風(fēng)演習(xí)計(jì)劃有礦總技術(shù)負(fù)責(zé)人組織編制，報(bào)主管部門審批。3.反風(fēng)演習(xí)時(shí)的火源管理反風(fēng)演習(xí)必須嚴(yán)格管理火源，并遵守下列規(guī)定：（1）反風(fēng)演習(xí)前，應(yīng)切

32、斷井下電源。反風(fēng)結(jié)束，在風(fēng)流恢復(fù)正常后，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^1%時(shí)，方可恢復(fù)送電；（2）反風(fēng)演習(xí)持續(xù)時(shí)間內(nèi)，在反風(fēng)后出風(fēng)井井口附近20m的范圍內(nèi)以及與反風(fēng)后出風(fēng)井井口相連通的井口房等建筑物內(nèi)，都必須切斷電源，禁止一切火源存在，并禁止交通；（3）反風(fēng)演習(xí)前，井下火區(qū)必須進(jìn)行封閉或消除，并加強(qiáng)反風(fēng)時(shí)及其前后的觀測(cè)。4.反風(fēng)演習(xí)的觀測(cè)項(xiàng)目（1）觀測(cè)主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，包括電機(jī)負(fù)荷、軸承溫升、風(fēng)量和風(fēng)壓項(xiàng)目。電機(jī)不得超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）測(cè)定全礦井、井翼、水平、采區(qū)的進(jìn)、回風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳的濃度和風(fēng)量。瓦斯和二氧化碳的濃度每隔10min測(cè)定一次，并觀測(cè)巷道中風(fēng)流方向。風(fēng)量每隔半小時(shí)測(cè)定一次；（3）選

33、擇瓦斯或二氧化碳涌出量大或涌出不正常的采掘工作面，測(cè)定瓦斯或二氧化碳的濃度、涌出量，并記錄濃度達(dá)到2%的時(shí)間。5.編寫反風(fēng)演習(xí)報(bào)告書反風(fēng)演習(xí)報(bào)告書應(yīng)表明礦井名稱和反風(fēng)起止時(shí)間，并包括以下內(nèi)容：（1）礦井通風(fēng)情況，可參照表4-1填寫；（2）主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，可參照表4-2填寫；（3）井巷中風(fēng)量和瓦斯?jié)舛龋蓞⒄毡?-3填寫；（4）反風(fēng)演習(xí)時(shí)，空氣中瓦斯或二氧化碳達(dá)到2%的井巷，可參照表3-4填寫；（5）反風(fēng)設(shè)備的反風(fēng)操作時(shí)間，恢復(fù)正常通風(fēng)操作時(shí)間；（6）礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖（包括反風(fēng)前、反風(fēng)時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)圖）；（7）反風(fēng)演習(xí)參加人數(shù)，包括井下人數(shù)，地面人數(shù)；（8）經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)；（9）存在問題，解決辦法和

34、日期。一、抽出式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通一、抽出式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力的關(guān)系風(fēng)阻力的關(guān)系如圖4-16所示抽出式通風(fēng)礦井，則有：h h通全通全= h= h靜靜4 4-h-h動(dòng)動(dòng)4 4+h+h動(dòng)動(dòng)5 5= h= h全全4 4+h+h動(dòng)動(dòng)5 5 （4-19）抽出式通風(fēng)通風(fēng)機(jī)全壓測(cè)算式。緒論：抽出式通風(fēng)機(jī)的全壓等于該通風(fēng)機(jī)進(jìn)口斷面4的相對(duì)靜壓減去該斷面上的動(dòng)壓，再加上擴(kuò)散器出口斷面上的動(dòng)壓。h h通靜通靜= h= h靜靜4 4-h-h動(dòng)動(dòng)4 4 （4-20）抽出式通風(fēng)通風(fēng)機(jī)靜壓測(cè)算式。緒論：抽出式通風(fēng)機(jī)的靜壓等于緒論：抽出式通風(fēng)機(jī)的靜壓等于該通風(fēng)機(jī)進(jìn)口斷面該通風(fēng)機(jī)進(jìn)口斷面4 4的相對(duì)靜壓減去的相對(duì)靜壓減去該斷面

35、上的動(dòng)壓。該斷面上的動(dòng)壓。圖416抽出式通風(fēng)礦井由第三章知：礦井通風(fēng)阻力和通風(fēng)機(jī)入口4斷面的相對(duì)壓力的關(guān)系為：h阻= h靜4-h動(dòng)4h自，因此公式4-19和公式4-20可變化為： h通全h自= h阻+h動(dòng)5 （4-21）h通靜h自= h阻 （4-22）結(jié)論：抽出式通風(fēng)機(jī)的全壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻結(jié)論：抽出式通風(fēng)機(jī)的全壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力與風(fēng)流從擴(kuò)散器出口進(jìn)入大氣的局部阻力；抽出式通風(fēng)機(jī)的靜力與風(fēng)流從擴(kuò)散器出口進(jìn)入大氣的局部阻力；抽出式通風(fēng)機(jī)的靜壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力。壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力。由此可見，抽出式通風(fēng)機(jī)是依靠通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的靜壓來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力的

36、，也就是說(shuō)，對(duì)于同一個(gè)礦井來(lái)說(shuō)，通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的靜壓越大，通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)能力也越大。我們知道h通全= h通靜+ h通動(dòng)，當(dāng)通風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的h通全（通風(fēng)機(jī)對(duì)單位體積空氣造成的能量差）一定時(shí)，h通動(dòng)越大，h通靜則越小，要增大h通靜，就必須盡可能減少h通動(dòng)。所以抽出式通風(fēng)機(jī)的靜壓是有效風(fēng)壓，動(dòng)壓則為無(wú)效風(fēng)壓。因此，抽出式通風(fēng)機(jī)必須安裝擴(kuò)散器，使通風(fēng)機(jī)出口斷面由小變大，以減少h通動(dòng)，達(dá)到增大h通靜的目的。所以擴(kuò)散器是通風(fēng)機(jī)必不可少的組成部分。二、壓入式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與二、壓入式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓與通風(fēng)阻力的關(guān)系通風(fēng)阻力的關(guān)系如圖4-17所示，對(duì)于壓入式通風(fēng)礦井：h通全=h全3+h全2 （4-23）式中 h通全通風(fēng)機(jī)的全壓

37、，Pa；h全3、h全23、2斷面相對(duì)全壓，Pa。壓入式通風(fēng)礦井通風(fēng)機(jī)全壓測(cè)算式。結(jié)論：壓入式通風(fēng)機(jī)的全壓等于該通風(fēng)機(jī)出口斷面3的相對(duì)全壓和入口斷面的相對(duì)全壓之和。h通靜= h靜3+h全2= h靜3+h靜2-h動(dòng)2 （4-24）壓入式通風(fēng)礦井通風(fēng)機(jī)靜壓測(cè)算式。結(jié)論：壓入式通風(fēng)機(jī)的靜壓結(jié)論：壓入式通風(fēng)機(jī)的靜壓等于該通風(fēng)機(jī)出口斷面等于該通風(fēng)機(jī)出口斷面3 3的相對(duì)全的相對(duì)全壓和入口斷面的相對(duì)全壓之和減去壓和入口斷面的相對(duì)全壓之和減去2 2斷面上的動(dòng)壓。斷面上的動(dòng)壓。圖417壓入式通風(fēng)礦井由第三章知：礦井通風(fēng)阻力和通風(fēng)機(jī)入口2斷面和出口3斷面的相對(duì)壓力的關(guān)系為：h阻= h全3+h全2h自，因此公式4-2

38、3和公式4-24可變化為：h通全h自= h阻 （4-25）h通靜h自= h阻-h動(dòng)3 （4-26）結(jié)論：壓入式通風(fēng)機(jī)的全壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力；結(jié)論：壓入式通風(fēng)機(jī)的全壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力；壓入式通風(fēng)機(jī)的靜壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力與通風(fēng)機(jī)動(dòng)壓壓入式通風(fēng)機(jī)的靜壓與自然風(fēng)壓用來(lái)克服礦井通風(fēng)阻力與通風(fēng)機(jī)動(dòng)壓之差。之差。壓入式通風(fēng)礦井，如果主要通風(fēng)機(jī)不設(shè)置抽出段，使其進(jìn)風(fēng)口2直接和地表大氣相通時(shí)，則通風(fēng)機(jī)的全壓和靜壓為：h通全= P全3- P 0=（P靜3+ h動(dòng)3）-P0=h靜3+h動(dòng)3 （4-27）h通靜= =h靜3 （4-28）因?yàn)?，h阻= h全3h自，所以有：h通全

39、h自= h阻h通靜h自= h阻-h動(dòng)3可以得出，對(duì)于壓入式通風(fēng)礦井，主通風(fēng)機(jī)不設(shè)抽出段與設(shè)抽出段時(shí)風(fēng)壓與阻力的關(guān)系的結(jié)論是相同的。抽出式通風(fēng)的礦井，應(yīng)用通風(fēng)機(jī)的靜壓特性曲線對(duì)礦井進(jìn)行工作，抽出式通風(fēng)的礦井，應(yīng)用通風(fēng)機(jī)的靜壓特性曲線對(duì)礦井進(jìn)行工作，通風(fēng)機(jī)的靜壓效率衡量通風(fēng)機(jī)的工作質(zhì)量；壓入式通風(fēng)的礦井，應(yīng)用通風(fēng)機(jī)的靜壓效率衡量通風(fēng)機(jī)的工作質(zhì)量；壓入式通風(fēng)的礦井，應(yīng)用通風(fēng)機(jī)的全壓特性曲線對(duì)礦井進(jìn)行工作，通風(fēng)機(jī)的全壓效率衡量通風(fēng)通風(fēng)機(jī)的全壓特性曲線對(duì)礦井進(jìn)行工作，通風(fēng)機(jī)的全壓效率衡量通風(fēng)機(jī)的工作質(zhì)量。機(jī)的工作質(zhì)量。礦井新購(gòu)置的通風(fēng)機(jī)的特性曲線，是廠方根據(jù)通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)模型試驗(yàn)獲得的，實(shí)際運(yùn)行的通風(fēng)機(jī)都安

40、裝擴(kuò)散器，另外由于通風(fēng)機(jī)安裝質(zhì)量和磨損的原因，通風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)性能和廠方提供的通風(fēng)機(jī)的特性曲線是不相同的。因此，為了更好地利用通風(fēng)機(jī)，規(guī)程規(guī)定：新安裝的主要通風(fēng)機(jī)投入使用前，必須進(jìn)行1次通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以后每5年至少進(jìn)行1次性能測(cè)定。通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)的內(nèi)容是測(cè)量通風(fēng)機(jī)通過的風(fēng)量、風(fēng)壓、輸入功率和轉(zhuǎn)數(shù)，計(jì)算通風(fēng)機(jī)的效率，然后繪制通風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的特性曲線。因?yàn)槌槌鍪酵L(fēng)礦井是通風(fēng)機(jī)的靜壓克服全礦井通風(fēng)阻力，壓入式通風(fēng)礦井是通風(fēng)機(jī)的全壓克服全礦井通風(fēng)阻力，所以抽出式通風(fēng)礦井，一般測(cè)算通風(fēng)機(jī)的靜壓特性曲線、輸入功率和靜壓效率曲線，壓入式通風(fēng)礦井，一般測(cè)算通風(fēng)機(jī)的全壓特性曲線、輸入功率和全壓

41、效率曲線。主要通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)，一般安排在節(jié)假日礦井停產(chǎn)檢修時(shí)進(jìn)行，根據(jù)礦井具體情況，采用打開防爆門短路或帶上井下通風(fēng)網(wǎng)路進(jìn)行通風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)。為測(cè)量風(fēng)機(jī)風(fēng)量和風(fēng)壓應(yīng)選擇風(fēng)硐內(nèi)風(fēng)流穩(wěn)定區(qū)域，以使測(cè)出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。一、通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)布置和參數(shù)測(cè)定一、通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)布置和參數(shù)測(cè)定對(duì)于生產(chǎn)礦井，主要通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)是利用通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其試驗(yàn)布置如圖4-16所示。在-斷面處設(shè)框架，用木板來(lái)調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的工況；在-斷面處設(shè)靜壓管，測(cè)量該斷面的相對(duì)靜壓；用風(fēng)表在-斷面之后測(cè)量風(fēng)硐的平均風(fēng)速，或者在-斷面的圓錐形擴(kuò)散器的環(huán)行空間用皮托管和微壓計(jì)測(cè)算風(fēng)速。1.通風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)的位置和方法通風(fēng)機(jī)性能試

42、驗(yàn)時(shí)，逐點(diǎn)改變通風(fēng)阻力（改變通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量）。測(cè)定通風(fēng)機(jī)相應(yīng)點(diǎn)的風(fēng)壓、輸入功率，并計(jì)算效率，這種改變通風(fēng)機(jī)阻力的過程叫通風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)。通風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)地點(diǎn)一般在與回風(fēng)井交接處的風(fēng)硐內(nèi)，如圖4-16所示的-斷面處，（條件不許可時(shí)，也可以設(shè)在井下總回風(fēng)道內(nèi)或利用井口、防爆門和風(fēng)硐閘門進(jìn)行工況調(diào)節(jié)）。其方法是在調(diào)節(jié)地點(diǎn)的風(fēng)硐內(nèi)事先安設(shè)穩(wěn)固的框架（框架采用木料或工字鋼），如圖4-17所示布置，靠通風(fēng)機(jī)的負(fù)壓將木板吸附在框架上，縮小或增大框架通風(fēng)面積以改變通風(fēng)阻力。框架必須牢固、結(jié)實(shí)，安裝時(shí)必須插入巷道，深度不小于150mm。木板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，備有多種規(guī)格以備使用。調(diào)節(jié)工況點(diǎn)的數(shù)目不應(yīng)少于810個(gè)，以

43、保證測(cè)得的特性曲線光滑、連續(xù)。在軸流式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線的“駝峰”區(qū)，測(cè)點(diǎn)應(yīng)密些，在穩(wěn)定區(qū)測(cè)點(diǎn)可以疏些。啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)時(shí)，離心式通風(fēng)機(jī)采用 “閉啟動(dòng)”。軸流式通風(fēng)機(jī)采用 “開啟動(dòng)”。1通風(fēng)機(jī)；2風(fēng)硐；3擴(kuò)散器；4反風(fēng)繞道；5風(fēng)門圖418通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)布置2.靜壓的測(cè)定靜壓測(cè)量的位置在通風(fēng)機(jī)入口前的穩(wěn)定風(fēng)流的直線段布置，如圖4-16中的-斷面處。為了測(cè)出-斷面處的平均相對(duì)靜壓，可在風(fēng)硐內(nèi)設(shè)十字形連通管，在連通管上均勻設(shè)置靜壓管，然后將總管連接到壓差計(jì)上，如圖4-18所示。圖419工況調(diào)節(jié)框架圖420靜壓管的布置3.風(fēng)速的測(cè)定（1）用風(fēng)表在工況調(diào)節(jié)處與通風(fēng)機(jī)入口之間的風(fēng)流穩(wěn)定區(qū)測(cè)量風(fēng)硐內(nèi)的平均風(fēng)速，并計(jì)算

44、通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，例如可在圖4-16中的-斷面附近測(cè)風(fēng)。（2）用皮托管和微壓計(jì)測(cè)量風(fēng)流動(dòng)壓，然后換算成平均風(fēng)速，并計(jì)算風(fēng)量。皮托管可安裝在測(cè)量靜壓的-斷面處，也可以安裝在通風(fēng)機(jī)圓錐形擴(kuò)散器的環(huán)行空間，如圖4-19所示。為了使測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，在測(cè)量斷面上按等面積布置多根皮托管。安裝時(shí)將皮托管固定牢靠，使皮托管的頭部正對(duì)風(fēng)流方向，如微壓計(jì)臺(tái)數(shù)足夠時(shí)，每支皮托管配一臺(tái)微壓計(jì)，連接方法如圖4-19所示，然后求動(dòng)壓的算術(shù)平均值。如微壓計(jì)臺(tái)數(shù)不足時(shí)，可采用幾支皮托管并聯(lián)于一臺(tái)微壓計(jì)上，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響不大。圖421測(cè)動(dòng)壓時(shí)皮托管的布置4.電動(dòng)機(jī)功率及效率的測(cè)定電動(dòng)機(jī)輸入功率可用兩個(gè)單相瓦特表或一個(gè)三相瓦特表來(lái)

45、測(cè)量，也可以采用電壓表、電流表和功率因數(shù)表測(cè)量。電動(dòng)機(jī)的效率可根據(jù)制造廠家提供的曲線選取，使用時(shí)間較久的電動(dòng)機(jī)可采用間接方法即耗損法測(cè)定。5.通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的測(cè)定通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，可以用轉(zhuǎn)數(shù)表測(cè)定。通風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)直接聯(lián)動(dòng)時(shí)，應(yīng)測(cè)定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。如果用皮帶輪聯(lián)動(dòng)，應(yīng)分別測(cè)定通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)。6.空氣密度的測(cè)定用空盒氣壓計(jì)或數(shù)字式氣壓計(jì)測(cè)量風(fēng)流的絕對(duì)靜壓，用干濕溫度計(jì)測(cè)量風(fēng)流的干溫度和濕溫度，根據(jù)大氣壓力和干濕溫度讀數(shù)計(jì)算空氣的密度。二、通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)測(cè)定方法二、通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)測(cè)定方法1.通風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)準(zhǔn)備工作（1）制定通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)方案首先了解礦井通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)回風(fēng)井、風(fēng)硐、通風(fēng)機(jī)

46、設(shè)備及周圍環(huán)境做周密的調(diào)查，根據(jù)礦井實(shí)際情況，確定合理可行的性能試驗(yàn)方案。包括確定工況點(diǎn)調(diào)節(jié)位置，通風(fēng)機(jī)壓力、風(fēng)量、轉(zhuǎn)數(shù)、空氣密度等參數(shù)測(cè)定位置和方法。必要時(shí)還要測(cè)定通風(fēng)機(jī)停風(fēng)時(shí)，井下各地點(diǎn)的壓力變化和有害氣體涌出的情況。（2）測(cè)量?jī)x器儀表、工具和測(cè)量表格通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)所需要的儀表和工具如表4-5所示。所用的儀器儀表都必須經(jīng)過校正，要求測(cè)量人員能夠正確熟練使用。測(cè)量記錄表格如表4-6至4-14所示。3.其它準(zhǔn)備工作（1）記錄通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的銘牌技術(shù)數(shù)據(jù)，并檢查通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)各部件的完好情況。（2）測(cè)量測(cè)風(fēng)地點(diǎn)和安設(shè)工況調(diào)節(jié)框架處的巷道斷面尺寸。（3）在工況調(diào)節(jié)地點(diǎn)安設(shè)調(diào)節(jié)框架，并準(zhǔn)備足夠的木板；在測(cè)風(fēng)、測(cè)壓地點(diǎn)安