1、.礦井通風(fēng)阻力第一節(jié)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。一、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 )( 二) 、巷道風(fēng)速分布由于空氣的粘性和井巷壁面摩擦

2、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。第二節(jié)摩擦阻力與局部阻力的計(jì)算一、摩擦阻力風(fēng)流在井巷中作沿程流動(dòng)時(shí)， 由于流體層間的摩擦和流體與井巷壁面之間的摩擦所形成的阻力稱為摩擦阻力( 也叫沿程阻力 ) 。由流體力學(xué)可知，無論層流還是紊流，以風(fēng)流壓能損失（能量損失）來反映的摩擦阻力可用下式來計(jì)算：hf = l/d 2/2pa摩擦阻力系數(shù)。l風(fēng)道長度， md圓形風(fēng)管直徑，非圓形管用當(dāng)量直徑；;.空氣密度， kg/m32斷面

3、平均風(fēng)速， m/s；1、層流摩擦阻力：層流摩擦阻力與巷道中的平均流速的一次方成正比。因井下多為紊流，故不詳細(xì)敘述。2、紊流摩擦阻力：對于紊流運(yùn)動(dòng)，井巷的摩擦阻力計(jì)算式為：hf = lu/s3q2 =rf q2parf = lu/s3摩擦阻力系數(shù)， 單位 kgf s2/m4 或 ns2/m4，kgf s2/m4=9.8ns2/m4 l、u巷道長度、周長，單位 m；2s巷道斷面積， mq風(fēng)量，單位m/srf 摩擦風(fēng)阻，對于已給定的井巷， l，u，s 都為已知數(shù)，故可把上式中的， l，u，s 歸結(jié)為一個(gè)參數(shù) rf，其單位為： kg/m7 或 ns2/m83、井巷摩擦阻力計(jì)算方法新建礦井：查表得 h

4、f rf生產(chǎn)礦井：已測定的hf rf ， 再由 h f rf二、局部阻力由于井巷斷面，方向變化以及分岔或匯合等原因，使均勻流動(dòng)在局部地區(qū)受到影響而破壞， 從而引起風(fēng)流速度場分布變化和產(chǎn)生渦流等，造成風(fēng)流的能量損失，這種阻力稱為局部阻力。由于局部阻力所產(chǎn)生風(fēng)流速度場分布的變化比較復(fù)雜性，對局部阻力的計(jì)算一般采用經(jīng)驗(yàn)公式。1、幾種常見的局部阻力產(chǎn)生的類型：（1）、突變紊流通過突變部分時(shí)，由于慣性作用，出現(xiàn)主流與邊壁脫離的現(xiàn)象，在主流與邊壁之間形成渦漩區(qū)，從而增加能量損失。（2）、漸變主要是由于沿流動(dòng)方向出現(xiàn)減速增壓現(xiàn)象，在邊壁附近產(chǎn)生渦漩。因?yàn)閴?.差的作用方向與流動(dòng)方向相反，使邊壁附近，流速本來

5、就小， 趨于 0， 在這些地方主流與邊壁面脫離，出現(xiàn)與主流相反的流動(dòng)，面渦漩。（3）、轉(zhuǎn)彎處流體質(zhì)點(diǎn)在轉(zhuǎn)彎處受到離心力作用，在外側(cè)出現(xiàn)減速增壓，出現(xiàn)渦漩。（4）、分岔與會(huì)合上述的綜合：局部阻力的產(chǎn)生主要是與渦漩區(qū)有關(guān)，渦漩區(qū)愈大，能量損失愈多，局部阻力愈大。二、局部阻力的計(jì)算不同類型的局部阻力計(jì)算公式基本一致，但系數(shù)取值不一樣， 在實(shí)際設(shè)計(jì)計(jì)算中，局部阻力取巷道摩擦總阻力的 20%。第三節(jié)礦井通風(fēng)阻力的計(jì)算步驟一、阻力計(jì)算路線確定1、根據(jù)礦井通風(fēng)流程和風(fēng)量大小，確定阻力最大和最小的路線。通風(fēng)路線中，不得有人為增阻調(diào)風(fēng)的通風(fēng)設(shè)施。2、依照確定的阻力計(jì)算的路線，對各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號。二、數(shù)據(jù)收集1、計(jì)

6、算各用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量及礦井總需風(fēng)量，然后確定計(jì)算路線中各巷道通過風(fēng)量。2、根據(jù)礦井實(shí)際情況，對計(jì)算路線中各巷道斷面積、長度、周長、摩擦阻力系數(shù)進(jìn)行取值。三、計(jì)算礦井通風(fēng)阻力1、計(jì)算摩擦阻力hf = lu/s3q2 =rf q2parf = lu/s3摩擦阻力系數(shù)，單位kgf s2/m4 或 ns2/m4，kgf s2/m4=9.8ns2/4m;.l、u巷道長度、周長，單位m；2s巷道斷面積， mq風(fēng)量，單位m/srf 摩擦風(fēng)阻，對于已給定的井巷，l，u，s 都為已知數(shù)，故可把上式中的， l，u，s 歸結(jié)為一個(gè)參數(shù)rf，其單位為： kg/m7 或 ns2/m82、計(jì)算局部阻力hl =0.2 h f

7、3、計(jì)算礦井總阻力ht = h f + h l + hrat + h nhrat 扇風(fēng)機(jī)附屬裝置（風(fēng)峒、擴(kuò)散器等）的阻力，一般取20mmhn礦井自然風(fēng)壓，我們公司礦井一般取10mm4、計(jì)算礦井等積孔a = 0.38q/h t0。 5q礦井總排風(fēng)量，單位立方米/ 秒ht 礦井總阻力，單位毫米水柱第四節(jié)降低礦井通風(fēng)阻力措施降低礦井通風(fēng)阻力，對保證礦井安全生產(chǎn)和提高經(jīng)濟(jì)效益都具有重要意義。一、降低井巷摩擦阻力措施1、減小摩擦阻力系數(shù)。2、保證有足夠大的井巷斷面。在其它參數(shù)不變時(shí)，井巷斷面擴(kuò)大 33%，rf值可減少 50%。3、選用周長較小的井巷。在井巷斷面相同的條件下，圓形斷面的周長最小，拱形斷面次之，矩形，梯形斷面的周長較大。4、減少巷道長度。5、避免巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中。二、降低局部阻力措施;.局部阻力與值成正比，與斷面的平方成反比。因此，為降低局部阻力，應(yīng)盡量避