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1、与清与清洁利用利用煤炭智能开采MEI KUANG KAI CAI&QING JIE LI YONG GAI LUN矿井通风矿井通风阻力MEI KUANG KAI CAI&QING JIE LI YONG GAI LUN矿井通风阻力当空气沿井巷运动时,由于风流的粘滞性、惯性以及井巷周边对风流的阻滞、扰动作用而形成的通风阻力,它是造成风流能量损失的原因。上面已经提到,通风机或自然因素所形成的通风压力是用来克服矿井通风阻力的,所以通风压力和通风阻力是作用力与反作用力的关系,即数值相等,作用方向相反,故通风阻力值就是矿井通风需要的风压值。矿井通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力两类。摩擦阻力 空气沿井巷流动
2、时,由于流层之间的摩擦和流体与井巷周边壁面之间的相互摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力(也称沿程阻力),它与巷道断面的大小、形状、支架型式、巷道壁的粗糙程度有关。在矿井通风中,常用风流的压能损失h摩来表示摩擦阻力,其值的大小按下式计算,h摩=LUQ2/S3式中 h摩井巷摩擦阻力,Pa;井巷摩擦阻力系数,NS2/m4(牛秒2/米2);L井巷长度,m;U井巷周边长度,m;Q井巷中流过的风量,m3/s。通常令上式中 LU/S3=R摩式中 R摩摩擦风阻,NS2/m8。则(1)式可写成:h摩=R摩Q2 局部阻力 空气流经井巷的某些局部地点(如井巷突然扩大、突然缩小,急转弯以及分岔或汇合等),造成风流速度和方向
3、的突然变化,导致均匀风流产生紊乱的涡流与撞击,因而在局部地点产生的附加阻力称为局部阻力。其值可按下式计算:h局=R局Q2 式中 h局井巷局部阻力:Pa;R局产生局部阻力地点的局部风阻,Ns2/m8。综合以上所述,井巷的通风总阻力h阻=h摩+h局 =(R摩+R局)Q2 =R总Q2 式中 h阻井巷通风总阻力,Pa;R总井巷通风总风阻,NS2/m4;Q井巷中流过的风量,m3/S。降低通风阻力的措施减小井巷摩擦阻力系数。对于服务年限长的主要井巷,应尽量采用巷道周壁表面光滑的支护方式,对于棚式支护,应尽量架设整齐,必要时背好帮顶等。1保证有足够大的井巷断面。特别是主要进、回风流巷道断面扩大对降低风阻效果明显。2尽量缩短通风路线长度。因为巷道的摩擦阻力与巷道长度呈正比,因此应尽量缩短风路的长度。3避免巷道内风量过于集中。巷道摩擦阻力与风量的平方成正比,若巷道内风量过于集中,摩擦阻力会大大增加。因此,应尽可能使矿井的总进风早分开,使矿井的总回风晚汇合。4降低局部阻力。应尽量避免巷道急拐弯,避免巷道断面突然扩大、突然缩小,尽量避免在主要巷道内任意停放车辆、堆积木材、器材等。5