第04章通风动力

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1、矿井通风与安全矿井通风与安全黑龙江科技学院张锦鹏Email: zhangjin_安全工程学院 n2第四章通风动力第四章通风动力 前前一一章章我我们们学学习习了了矿矿井井通通风风阻阻力力的的产产生生及及如如何何计计算算；这这一一章章我我们们学学习提供矿井通风动力的来源、计算和设备选型习提供矿井通风动力的来源、计算和设备选型4 4. .1 1 自然风压自然风压4.1.1 自然自然风压形成和形成和计算算 1、概念、概念 自然自然风压：作用在风流路线上最低水平作用在风流路线上最低水平两侧空气柱两侧空气柱位能位能差。差。 自然通自然通风：利用自然风压的作用而实现的：利用自然风压的作用而实现的矿井通风。矿

2、井通风。 2、形成、形成 由由于于风风流流路路线线上上最最低低水水平平两两侧侧的的空空气气柱柱温温度度不不同同，而而导导致致空空气气柱柱密密度度不不同同，继继而而位位能能不不同同，形形成成了了能能量量差差。如如图图所所示示，夏夏天天，地地表表空空气气温温度度大大于于井井下下，0 01 12 2段段平平均均温温度度大大于于3 34 45 5段段，0 01 12 2段段平平均均密密度度就就小小，所所以以风风流流从从井井口口5 5进进1 1出出；相相反反冬冬天天，地地表表空空气气温温度度小小于于井井下下，0 01 12 2段段平平均均温温度度小小于于3 34 45 5段，段，0 01 12 2段平均

3、密度就大，所以风流从井口段平均密度就大，所以风流从井口1 1进进5 5出。出。 3、计算算 m1、m2 两两侧空气柱的平均密度空气柱的平均密度 012345dz1dz2zn34.1.2 自然自然风压的影响的影响 因素及因素及变化化规律律 所所以以，影影响响自自然然风风压压的的因因素素有有两两侧侧空空气气柱柱的的温温度度T T、大大气气压压力力P P、气气体体常常数数（成分）（成分）R R、相对湿度、相对湿度等，另外还有主要通风机工作对其影响。等，另外还有主要通风机工作对其影响。 变变化化规规律律：随随温温度度的的变变化化规规律律。影影响响温温度度差差的的主主要要因因素素是是地地面面入入风风气气

4、温温、风风流流与与围围岩岩的的热热交交换换。其其影影响响程程度度随随矿矿井井的的开开拓拓方方式式、采采深深、地地形形和和地地理理位位置置等等有有关关。其其中中大大陆陆性性气气候候山山区区的的浅浅井井自自然然风风压压的的大大小小与与方方向向受受地地面面气气温温影影响响较较为明显。为明显。4.1.3 自然自然风压的控制和利用的控制和利用 自然风压既是矿井的动力，也可能是事故的肇因。自然风压既是矿井的动力，也可能是事故的肇因。必须控制和利用必须控制和利用 1 1、新设计矿井在选择开拓方案、拟定通风系统时，应充分考虑利用地形、新设计矿井在选择开拓方案、拟定通风系统时，应充分考虑利用地形和当地气候特点。

5、和当地气候特点。1012 1 2 3 4 5 6 78911 12月份HNn5 2 2、根据自然风压的变化规律，应适时调整主通风机的工况点，使其既能、根据自然风压的变化规律，应适时调整主通风机的工况点，使其既能满足矿井通风需要，又可节约电能。满足矿井通风需要，又可节约电能。 3 3、在建井时期，要注意因地制宜和因时制宜利用自然风压通风，如在表、在建井时期，要注意因地制宜和因时制宜利用自然风压通风，如在表土施工阶段可利用自然通风；在主副井与风井贯通之后，有时也可利用自然通土施工阶段可利用自然通风；在主副井与风井贯通之后，有时也可利用自然通风；有条件时还可利用钻孔构成回路。风；有条件时还可利用钻孔

6、构成回路。 4 4、利用自然风压做好非常时期通风。一旦主要通风机因故遭受破坏时，、利用自然风压做好非常时期通风。一旦主要通风机因故遭受破坏时，便可利用自然风压进行通风。便可利用自然风压进行通风。 5 5、在在多多井井口口通通风风的的山山区区，尤尤其其在在高高瓦瓦斯斯矿矿井井，要要掌掌握握自自然然风风压压的的变变化化规规律律，防防止止因因自自然然风风压压作作用用造造成成某某些些巷巷道道无无风风或或反反向向而而发发生生事事故故。如如图图是是四四川川某某矿因自然风压使风流反向示意图。矿因自然风压使风流反向示意图。 ABB ABBCEFACEFA系统的自然风压为：系统的自然风压为： DBBDBBCED

7、CED系统的自然风压为：系统的自然风压为： abcdabcdefbRDRCZ 夏季夏季自然风压与主要通风机作用方向相反自然风压与主要通风机作用方向相反,相当于在平硐口相当于在平硐口A和进风立和进风立井口井口D各安装一台抽风机（向外），到一定程度，就会造成各安装一台抽风机（向外），到一定程度，就会造成反风反风 设设AB风流停滞，对回路风流停滞，对回路ABDEFA和和ABBCEFA可分别列出压力平衡可分别列出压力平衡方程：方程： 式中：式中： HS 风机静压，风机静压，Pa； Q DBBC风路风量，风路风量，m3/S; RD、RC分别为分别为DB和和BBC分支风阻，分支风阻，NS2/m8。 两式相

8、除：两式相除： 此即此即AB段风流停滞条件式。段风流停滞条件式。 当上式变为当上式变为 则则AB段风流反向。段风流反向。 由由此此可可知知防防止止AB风风路路风风流流反反向向的的措措施施有有：（1）加加大大RD；（2）增增大大HS；（；（3）在）在A点安装风机向巷道压风。点安装风机向巷道压风。n74 4. .2 2 矿井通风机的类型及构造矿井通风机的类型及构造 矿用通风机按其服务范围可分为三种：矿用通风机按其服务范围可分为三种：1 1、主要通风机主要通风机，服务于全矿或矿井的某一翼（部分）；，服务于全矿或矿井的某一翼（部分）； 2 2、辅辅助助通通风风机机，服服务务于于矿矿井井网网络络的的某某

9、一一分分支支（采采区区或或工工作作面面），帮帮助助主主通通风风机通风，以保证该分支风量；机通风，以保证该分支风量；3 3、局部通风机局部通风机，服务于独头掘进井巷道等局部地区。，服务于独头掘进井巷道等局部地区。按构造和工作原理可分为：按构造和工作原理可分为： 离心式通风机离心式通风机 轴流式通风机。轴流式通风机。4.2.1 离心式通离心式通风机机 1、构造、构造 由进风口、工作轮（叶轮）、螺形机壳和扩散器等部分组成。由进风口、工作轮（叶轮）、螺形机壳和扩散器等部分组成。 2、工作原理、工作原理 叶轮旋转时，叶片流道间的空气随叶片旋转而旋转，获得离心力。经叶端叶轮旋转时，叶片流道间的空气随叶片旋

10、转而旋转，获得离心力。经叶端被抛出叶轮，进入机壳。在机壳内速度逐渐减小，压力升高，然后经扩散器排被抛出叶轮，进入机壳。在机壳内速度逐渐减小，压力升高，然后经扩散器排出。与此同时，在叶片入口（叶根）形成较低的压力（低于吸风口压力），于出。与此同时，在叶片入口（叶根）形成较低的压力（低于吸风口压力），于是，吸风口的风流便在此压差的作用下流入叶道，自叶根流入，在叶端流出，是，吸风口的风流便在此压差的作用下流入叶道，自叶根流入，在叶端流出，如此源源不断，形成连续的流动。（如此源源不断，形成连续的流动。（见下页见下页） 1011叶片出口构造角：叶片出口构造角：风流相对速度风流相对速度W W2 2的方向与

11、圆周速度的方向与圆周速度u u2 2的反方向夹角的反方向夹角称为称为叶片出口构造角叶片出口构造角，以，以2 2表示。表示。离离心心式式风风机机可可分分为为：前前倾倾式式（2 29090) )、径径向向式式（2 2=90=90) )和和后后倾倾式式（2 29090) )三种。三种。2 2不同，通风机的性能也不同。矿用离心式风机多为后倾式。不同，通风机的性能也不同。矿用离心式风机多为后倾式。w2c2u2c2u2w2c2u22u2c2w223、常用型号、常用型号 目目前前我我国国煤煤矿矿使使用用的的离离心心式式风风机机主主要要有有G4-73G4-73、4-734-73型型和和K4-73K4-73型型

12、等等。这这些品种通风机具有规格齐全、效率高和噪声低等特点。些品种通风机具有规格齐全、效率高和噪声低等特点。 型号型号参数的含义举例说明如下参数的含义举例说明如下：K-4-73-11-K-4-73-11-25-D25-D K K表示表示矿用通风机，矿用通风机，G G代表锅炉鼓风机代表锅炉鼓风机 。表示表示通风机通风机的用途的用途 4 4表示通风机在最高效率点时全压系数乘表示通风机在最高效率点时全压系数乘1010后取整数后取整数 73 73表示通风机比转速表示通风机比转速(n(ns s) )化化整整 1 1表示进风口数表示进风口数,1,1为单吸为单吸,0,0为双吸为双吸 1 1设计序号设计序号(1

13、(1表示第一次设计）表示第一次设计） 25 25通风机叶轮直径（通风机叶轮直径（25dm) 25dm) D D表示悬臂支撑，联轴器传动方式表示悬臂支撑，联轴器传动方式4、分类、分类 1)单单吸口、双吸口；吸口、双吸口； 2) 传动方式：传动方式： 4.2.2 轴流式通流式通风机机 风流沿着动轮风流沿着动轮轴线方向轴线方向流进，又沿着其轴线方向流出的通风机。流进，又沿着其轴线方向流出的通风机。 1、单级构造构造 主要由进风口（集风器）、叶轮、整流器、风筒、扩散（芯筒）器和传主要由进风口（集风器）、叶轮、整流器、风筒、扩散（芯筒）器和传动部件等部分组成。叶轮有动部件等部分组成。叶轮有一级和二级一级

14、和二级两种。两种。 2、工作原理、工作原理 1 1）特特点点：在在轴轴流流式式风风机机中中，风风流流流流动动的的特特点点是是，当当动动轮轮转转动动时时，气气流流沿沿等半径的圆柱面旋绕流出。等半径的圆柱面旋绕流出。 2 2）叶片安装角叶片安装角: :在叶片迎风侧作一外切线称为在叶片迎风侧作一外切线称为弦线弦线。弦线与动轮旋转方向。弦线与动轮旋转方向（u)u)的夹角称为叶片安装角，以的夹角称为叶片安装角，以表示。表示。 可根据需要在规定范围内调整。但每个动轮上的叶片安装角可根据需要在规定范围内调整。但每个动轮上的叶片安装角必需保持一致。必需保持一致。（3 3）工作原理）工作原理 当动轮旋转时，翼栅

15、即以圆周速度当动轮旋转时，翼栅即以圆周速度u u 移动。处于叶片迎面的气流受挤压，移动。处于叶片迎面的气流受挤压，静压增加；与此同时，叶片背面的气体静压降低，翼栅受压差作用，但受轴承静压增加；与此同时，叶片背面的气体静压降低，翼栅受压差作用，但受轴承限制，不能向前运动，于是叶片迎面的高压气流由叶道出口流出，翼背的低压限制，不能向前运动，于是叶片迎面的高压气流由叶道出口流出，翼背的低压区区“吸引吸引”叶道入口侧的气体流入，形成穿过翼栅的连续气流。叶道入口侧的气体流入，形成穿过翼栅的连续气流。u1、单级构造构造 电动机在外机在外电动机在内机在内 2、对旋构造旋构造 电动机在内机在内 3 3、常用型

16、号、常用型号 目目前前我我国国煤煤矿矿在在用用的的轴轴流流式式风风机机有有1K581K58、2K582K58、GAFGAF和和BDBD或或BDKBDK（对对旋旋式式）等等系列轴流式风机。轴流式风机型号的一般含义是：系列轴流式风机。轴流式风机型号的一般含义是： 1 1 K K 58 58 4 254 25 表示表示叶轮级数表示表示叶轮级数,1,1表示表示 通风机叶轮直径（通风机叶轮直径（25dm)25dm) 单级，单级，2 2表示双级表示双级 表示设计序号表示设计序号 表示用途，表示用途，K K表示矿用，表示矿用， T T表示通用表示通用 表示通风机轮毂比表示通风机轮毂比,0.58,0.58化整

17、化整 B D K 65 8 24B D K 65 8 24 防爆型防爆型 叶轮直径（叶轮直径（24dm)24dm) 对旋结构对旋结构 电机为电机为8 8极（极（740r/min740r/min） 表示用途，表示用途，K K为矿用为矿用 轮毂比轮毂比0. 650. 65的的100100倍化倍化整整 FBCZFBCZ系列系列 F F表示风机；表示风机； B B防爆；防爆； C C抽出式抽出式 Z Z主要通风机主要通风机 如如FBCZFBCZ6 616(A) 16(A) 16 16叶轮直径叶轮直径1.6m A1.6m A叶轮的轮毂比叶轮的轮毂比 6 6电动机极电动机极数数( (同步转速同步转速100

18、0r/min,1000r/min,异步转速异步转速980r/min)980r/min) FBDZFBDZ系列系列（见课本）（见课本） 4 4、对旋风机的特点、对旋风机的特点 一级叶轮和二级叶轮直接对接，旋转方向相反；机翼形叶片的扭曲方向也一级叶轮和二级叶轮直接对接，旋转方向相反；机翼形叶片的扭曲方向也相反，两级叶片安装角一般相差相反，两级叶片安装角一般相差3 3 ；电机为防爆型安装在主风筒中的密闭罩内，；电机为防爆型安装在主风筒中的密闭罩内，与通风机流道中的含瓦斯气流隔离，密闭罩中有扁管与大气相通，以达到散热与通风机流道中的含瓦斯气流隔离，密闭罩中有扁管与大气相通，以达到散热目的目的。4 4.

19、 .3 3 矿井通风机矿井通风机的附属装置的附属装置一、风硐一、风硐 风风硐硐是是连连接接风风机机和和井井筒筒的的一一段段巷巷道道。通通过过风风量量大大、内内外外压压差差较较大大，应应尽尽量量降低其风阻，并减少漏风降低其风阻，并减少漏风。 风硐的设计要求风硐的设计要求：1 1）风硐的断面不宜太小，其风速以）风硐的断面不宜太小，其风速以10m/s10m/s为宜，最大不超过为宜，最大不超过15m/s15m/s。2 2）风风硐硐的的阻阻力力不不大大于于100-200pa100-200pa，风风井井与与风风硐硐连连接接处处尽尽可可能能精精细细设设计计，长长度度尽尽可能可能短，转弯平缓，内壁光滑。短，转

20、弯平缓，内壁光滑。3 3）风硐及其闸门等装置，结构要严密，防止大量漏风。）风硐及其闸门等装置，结构要严密，防止大量漏风。4 4）风硐内应安设测量风速及风流压力的装置。）风硐内应安设测量风速及风流压力的装置。二二、扩散器、扩散器( (扩散塔扩散塔) ) 作用：是降低出口速压以提高风机静压。作用：是降低出口速压以提高风机静压。 扩扩散散器器四四面面张张角角的的大大小小应应视视风风流流从从叶叶片片出出口口的的绝绝对对速速度度方方向向而而定定。总总的的原原则是则是，扩散器的阻力小，出口动压小并无回流，扩散器的阻力小，出口动压小并无回流。三、防爆门三、防爆门( (防爆井盖防爆井盖) ) 在斜井井口安设防

21、爆门，在立井井口安设防爆井盖。在斜井井口安设防爆门，在立井井口安设防爆井盖。 作作用用：当当井井下下一一旦旦发发生生瓦瓦斯斯或或煤煤尘尘爆爆炸炸时时，受受高高压压气气浪浪的的冲冲击击作作用用，自自动动打打开开，以以保保护护主主通通风风机机免免受受毁毁坏坏；在在正正常常情情况况下下它它是是气气密密的的，以以防防止止风风流流短路。短路。4 4. .3 3 矿井通风机矿井通风机的附属装置的附属装置四四、反风装置、反风装置 作用作用：使井下风流反向的一种设施，以防止进风系统发生火灾时产生的有使井下风流反向的一种设施，以防止进风系统发生火灾时产生的有害气体进入作业区；有时为了适应救护工作也需要进行反风。

22、害气体进入作业区；有时为了适应救护工作也需要进行反风。 反风方法因风机的类型和结构不同而异。目前的反风方法主要有：反风方法因风机的类型和结构不同而异。目前的反风方法主要有： 1 1）设专用反风道反风；）设专用反风道反风； 2 2）利用备用）利用备用风机的风道风机的风道反风；反风； 3 3）轴流式风机反转反风）轴流式风机反转反风 4 4）调节动叶安装角反风）调节动叶安装角反风。 其中其中1 1、2 2针对离心式风机；针对离心式风机；3 3、4 4针对轴流式风机针对轴流式风机 要求要求：定期定期进行检修，确保反风装置处于良好状态；动作灵敏可靠，能在进行检修，确保反风装置处于良好状态；动作灵敏可靠，

23、能在10min10min内改变巷道中风流方向；结构要严密，漏风少；反风量不应小于正常风内改变巷道中风流方向；结构要严密，漏风少；反风量不应小于正常风量的量的40%40%；每年至少进行一次反风演习。；每年至少进行一次反风演习。 4 4. .4 4 矿井通风机的实际特性曲线矿井通风机的实际特性曲线4.4.1 通通风机的工作参数机的工作参数 风压风压H、风量、风量Q、轴功率、轴功率N、效率、效率、转速、转速n 1 1、风机（实际）流量风机（实际）流量Q：一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积：一般是指实际时间内通过风机入口空气的体积（无特殊情况下均指标准状态下。（无特殊情况下均指标准状态下。单位单

24、位m3/h,m3/min 或或m3/s 。 2 2、风机风机( (实际实际) )全压全压Ht、静压、静压Hs 风机风机( (实际实际) )全压全压Ht：是通风机对空气作功，消耗于每：是通风机对空气作功，消耗于每1m1m3 3 空气的能量空气的能量（N Nm/mm/m3 3 或或PaPa），通风机出口风流的全压与入口风流全压差。），通风机出口风流的全压与入口风流全压差。 忽忽略略自自然然风风压压时时，Ht用用以以克克服服通通风风管管网网阻阻力力hR 和和风风机机出出口口动动能能损损失失hv，即，即: Ht=hR+hV,Pa 风机风机( (实际实际) )静压静压Hs:克服管网通风阻力的风压克服管网

25、通风阻力的风压HS（Pa）。）。 HS=hR=RQ2 因此因此 Ht=HS+hV 3 3、通风机功率通风机功率N N 全压功率全压功率：通风机的输出功率以全压计算时称全压功率：通风机的输出功率以全压计算时称全压功率Nt。计算式：。计算式： Nt=HtQ10-3 KW 静压功率静压功率：通风机的输出功率以静压计算时称静压功率：通风机的输出功率以静压计算时称静压功率NS。计算式：。计算式： NS=HSQ10-3 KW 3 3、通风机功率通风机功率N N 轴轴功率功率：通风机的输入功率：通风机的输入功率N。计算式：。计算式： KW 以通风机全压计算以通风机全压计算 4、电动机功率电动机功率 式中：式

26、中：t通风机的全压效率；通风机的全压效率； tr传动效率；传动效率； m电动电动机的效率。机的效率。 另外，还有以通风机的静压计算：另外，还有以通风机的静压计算： 式中：式中：s通风机的通风机的静静压效率压效率 4.4.2 通通风系系统的主要参数关系的主要参数关系主扇房水柱计示值含义主扇房水柱计示值含义 掌握掌握主要通风机的全压、静压、主要通风机出口动能损失主要通风机的全压、静压、主要通风机出口动能损失与与主扇房水柱计主扇房水柱计示值示值、矿井通风阻力、矿井通风阻力、扩散器阻力、扩散器出口动能损失扩散器阻力、扩散器出口动能损失的关系。的关系。 1、抽出式通风、抽出式通风 1) 主扇房水柱计示值

27、主扇房水柱计示值与与矿井通风阻力矿井通风阻力的关系的关系 以下式中符号含义见课本以下式中符号含义见课本 水柱计示值为水柱计示值为4断面的断面的相对静压相对静压h4，即即 h4=P4-P04 (1)式式 对对1、4断面沿风流方向的伯努利方程为断面沿风流方向的伯努利方程为 hR14=(P1+hv1+m12 gZ12)- (P4+hv4+m34 gZ34) (2)式式 风流入口风流入口1断面边界条件是：断面边界条件是： Pt1=P01 即即 Pt1=P1+hv1=P01 又又1 1、4 4断面同标高，断面同标高， P01=P04 P01=P04=P1+hv1 (3)式式 同时同时m12 gZ12-

28、m34 gZ34=HN (4)式式 将将 (3)、(4)式代入式代入(2)式得：式得： hR14=P04P4hv4+HN (5)式式 将将 (1)式代入式代入(5)式得：式得：hR14=-h4hv4+HN=|h4|hv4+HN 即：即：|h4|=hR14+hv4HN (6)式式 即即：风机房水柱计示值反映了矿井通风阻力和自然风压等参数的关系：风机房水柱计示值反映了矿井通风阻力和自然风压等参数的关系。z123h4564.4.2 通通风系系统的主要参数关系的主要参数关系主扇房水柱计示值含义主扇房水柱计示值含义1、抽出式通风、抽出式通风 2) 主扇房水柱计示值主扇房水柱计示值与与主要通风机风压主要通

29、风机风压的关系的关系 以下式中符号含义见课本以下式中符号含义见课本 水柱计示值为水柱计示值为4断面的断面的相对静压相对静压h4，即，即 h4=P4-P04 (1)式式 扩散器的阻力扩散器的阻力 hRd (P5 + hv5)-(P6 + hv6 ) (2)式式 风流出口风流出口6断面边界条件是断面边界条件是 P6=P06 而而P06=P05=P04 P6=P05 (3)式式 将将(3)式代入式代入(2)式得式得 hRd (P5 + hv5)-(P04+ hv6 ) Pt5 -P04 - hv6 即即Pt5 =P04 + hv6 +hRd (4)式式 又又 通通风机全机全压Ht=Pt5-Pt4 P

30、t4 =P4+hv4 (5、6)式式 整理得整理得 Ht=hv6 +hRd-hv4+|h4| |h4|= Ht+hv4-hv6 -hRd (7)式式 若忽略若忽略 hRd 不计，则不计，则 H Ht t|h|h4 4|-h|-hv4v4+h+hv6v6 ？ 风机静压风机静压 H Hs s |h|h4 4|- h|- hv4v4z123h4564.4.2 通通风系系统的主要参数关系的主要参数关系主扇房水柱计示值含义主扇房水柱计示值含义1、抽出式通风、抽出式通风 3) 主扇房水柱计示值主扇房水柱计示值与与主要通风机全压、静压、矿井通风阻力及自然风压主要通风机全压、静压、矿井通风阻力及自然风压的关系

31、的关系 根据根据1）中的）中的(6) 式式与与2）中的）中的(7)式式得得 |h4|=hR14+hv4HN |h4|= Ht+hv4-hv6 -hRd Ht+HN=hv6 +hRd+hR14 (A)式式 表明：扇风机风压和自然风压联合作用，克服表明：扇风机风压和自然风压联合作用，克服矿井和扩散器的阻力，以及扩器出口动能损失。矿井和扩散器的阻力，以及扩器出口动能损失。 若若忽略忽略 hRd 不计，则不计，则 Ht |h4|hv4+ hv6 (4)式式 ？ 风机风机静压静压 Hs |h4| hv4 (5)式式 hv4、HN数数值不大，不大，所以所以|h4|反映了反映了矿井通井通风阻力和通阻力和通风

32、机静机静压的大小。当的大小。当主要主要进回回风道堵塞，道堵塞，|h4|就会迅速增大；当控制通就会迅速增大；当控制通风系系统的主要的主要风门短路，短路，|h4|就会减小。就会减小。这样便于便于通通风管理管理。 z123h4564.4.2 通通风系系统的主要参数关系的主要参数关系主扇房水柱计示值含义主扇房水柱计示值含义 掌握掌握主要通风机的全压、静压、主要通风机出口动能损失主要通风机的全压、静压、主要通风机出口动能损失与与主扇房水柱计主扇房水柱计示值示值、矿井通风阻力、矿井通风阻力、扩散器阻力、扩散器出口动能损失扩散器阻力、扩散器出口动能损失的关系。的关系。 2、压入压入式通风式通风 1) 主扇房

33、水柱计示值主扇房水柱计示值与与矿井通风阻力矿井通风阻力的关系的关系 以下式中符号含义见课本以下式中符号含义见课本 水柱计示值为水柱计示值为1断面的断面的相对静压相对静压h1，即即 h1=P1-P01 (1)式式 对对1、2断面沿风流方向的伯努利方程为断面沿风流方向的伯努利方程为 hR12=(P1+hv1+m1 gZ1)- (P2+hv2+m2 gZ2) (2)式式 风流出口风流出口2断面边界条件是：断面边界条件是： P2=P02 即即 P1-P2=P1-P02=P1-P01=h1 (3)式式 同时同时m1 gZ1- m2gZ2=HN (4)式式 将将 (3)、(4)式代入式代入(2)式得：式得

34、： hR12=h1+hv1hv2+HN (5)式式 即：即：h1=hR12+hv2HNhv1 (6)式式 即即：风机房水柱计示值反映了矿井通风阻力和自然风压等参数的关系：风机房水柱计示值反映了矿井通风阻力和自然风压等参数的关系。z22h1m1m2114.4.2 通通风系系统的主要参数关系的主要参数关系主扇房水柱计示值含义主扇房水柱计示值含义2、压入式通风、压入式通风 2) 主扇房水柱计示值主扇房水柱计示值与与主要通风机风压主要通风机风压的关系的关系 以下式中符号含义见课本以下式中符号含义见课本 水柱计示值为水柱计示值为1断面的断面的相对静压相对静压h1，即即 h1=P1-P01 (1)式式 风

35、流入口风流入口1断面边界条件是断面边界条件是 Pt1=P01=P01 (2)式式 通通风机全机全压 Ht=Pt1-Pt1 (3)式式 将将 (1)、(2)式代入式代入(3)式整理得式整理得 Ht=P1+hv1 -P01=h1+hv1 (4)式式 即即 h1=Ht-hv1 (5)式式根据根据1）中的）中的(6) 式式与与2）中的）中的(7)式式得得 Ht+HN=hv2 +hR12 (B)式式 (A)、(B)式均表明：式均表明： 扇风机风压和自然风压联合作用，克服矿井通风阻力和器出口动能损失。扇风机风压和自然风压联合作用，克服矿井通风阻力和器出口动能损失。hv1、HN数数值不大，不大，所以所以h1

36、反映了反映了矿井通井通风阻力和通阻力和通风机全机全压的大小。当主要的大小。当主要进回回风道堵塞，道堵塞，h1就会迅速增大；当控制通就会迅速增大；当控制通风系系统的主要的主要风门短路，短路，h1就会减小。就会减小。这样便于便于通通风管理管理。z22h1m1m2114.4.3 通通风机的个体特性曲机的个体特性曲线 1、通风机、通风机的个体特性曲线的个体特性曲线 H-Q、N-Q、-Q；通常采用；通常采用Hs-Q.1) 离心式通风机离心式通风机个体特性曲线个体特性曲线 特点特点：(1)(1)离心离心式风机风压曲线驼峰式风机风压曲线驼峰不不明显，且随叶片后倾角明显，且随叶片后倾角度增大度增大逐渐减小逐渐

37、减小，其其风压风压曲线工作段曲线工作段较轴流式风机平缓；较轴流式风机平缓； (2)(2)当当管网风阻作相同量管网风阻作相同量的变化的变化时时，其其风量变化比风量变化比轴流式轴流式风机要大。风机要大。 (3)(3)离心离心式风机的轴功率式风机的轴功率随随增加增加而而增大，只有在增大，只有在接近接近风流短路时功率才略有下降。风流短路时功率才略有下降。 风机风机开启方式开启方式：离心式风机在启动时应将风硐中的闸门全闭，待其达到：离心式风机在启动时应将风硐中的闸门全闭，待其达到正常转速后再将闸门逐渐打开。正常转速后再将闸门逐渐打开。 说明说明：（：（1 1）离心式风机大多是全压特性曲线。（）离心式风机

38、大多是全压特性曲线。（2 2）当供风量超过需）当供风量超过需风量过大时，常常利用闸门加阻来减少工作风量，以节省电能。风量过大时，常常利用闸门加阻来减少工作风量，以节省电能。 HtHSH/daPaQ/m3/sN/kW/%tSN4.4.3 通通风机的个体特性曲机的个体特性曲线 1、通风机、通风机的个体特性曲线的个体特性曲线 H-Q、N-Q、-Q；通常采用；通常采用Hs-Q.2) 轴流轴流式式通风机通风机个体特性曲线个体特性曲线 特点特点：(1)(1)轴流轴流式风机的风压式风机的风压特性曲线一般特性曲线一般都都有马鞍形驼峰存在。有马鞍形驼峰存在。（2 2）驼峰点以右的）驼峰点以右的特性曲线特性曲线为

39、单调下降区段为单调下降区段，是稳定工作段是稳定工作段；（3 3）点以左是不稳定工作段）点以左是不稳定工作段，产生，产生所谓所谓喘振喘振（或飞动）现象；或飞动）现象；（4 4）轴流式风机的叶片装置）轴流式风机的叶片装置角不角不太大时太大时，在在稳定工作段内稳定工作段内，功率，功率随增加而减小。随增加而减小。 风机风机开启方式开启方式：轴流：轴流式风机应在风阻式风机应在风阻最小（最小（闸门全开）时启动，以减闸门全开）时启动，以减少启动负荷。少启动负荷。 说明说明：轴流式风机给出的大多是静压特性曲线。：轴流式风机给出的大多是静压特性曲线。 HtHsts/%Q/m3/sH/daPaN/kWQ/m3/s

40、DR4.4.3 通通风机的个体特性曲机的个体特性曲线 2、通风机装置的、通风机装置的个体特性曲线个体特性曲线 通风机通风机装置装置：把外接扩散器看作通风机的组成部分，把外接扩散器看作通风机的组成部分，总称为总称为通风机装置通风机装置。 通通风风机机装装置置的的全全压压tdtd：扩扩散散器器出出口口与与通通风风机机入入口口风风流流的的全全压压之之差差。与与通通风风机全压机全压t t之关系为之关系为： 通风机通风机装置的静压装置的静压sdsd：扩散器出口与通风机入口风流的静压之差。扩散器出口与通风机入口风流的静压之差。 式中式中 h hd d扩散器阻力。扩散器阻力。 再由再由通风机的通风机的静压静

41、压 只有当只有当h hd d+h+hVdVdhHHs s ，即通风机即通风机装置阻力与其出口动能装置阻力与其出口动能损失损失之之和和小于通风机小于通风机出口动能损失时出口动能损失时，通风机通风机装置的装置的静压才静压才会因加会因加扩散器扩散器而而有所提高，即扩散器起有所提高，即扩散器起到回收动能到回收动能的的作用作用。 这是判断修筑的扩散器是否有效这是判断修筑的扩散器是否有效的方法的方法 R Rm mR Rv vH Ht t-Q-QH Htdtd-Q-Q H Hsdsd-Q-QH Hs s-Q-QR R=R=Rd d+R+RdvdvR RdvdvR Rd dQ QH H0 0h h回回A AA

42、 A，4.4.4 无因次系数与通无因次系数与通风机的机的类型特性曲型特性曲线 1、无因次系数、无因次系数 1) 通风机通风机的相似的相似条件条件 比比例例系系数数：两两个个通通风风机机相相似似是是指指气气体体在在风风机机内内流流动动过过程程相相似似，或或者者说说它它们们之之间间在在任任一一对对应应点点的的同同名名物物理理量量之之比比保保持持常常数数，这这些些常常数数叫叫相相似似常常数数或或比比例例系数。系数。 几何相似几何相似是风机相似的必要条件是风机相似的必要条件， 动力相似动力相似是风机相似的充分条件，必须保证是风机相似的充分条件，必须保证雷诺数与欧拉数雷诺数与欧拉数分别相等。分别相等。

43、同系列通风机在相似的工况点符合流动相似的充要条件。同系列通风机在相似的工况点符合流动相似的充要条件。 2) 无因次系数无因次系数 (1) (1)压力系数压力系数 同系列风机同系列风机在相似工况点的全压和静压系数均为一常数，可用下式表示：在相似工况点的全压和静压系数均为一常数，可用下式表示： 式中：式中： u u为圆周速度，为圆周速度， 为压力系数。为压力系数。 （2 2）流量系数）流量系数（3 3）功率系数）功率系数：风机轴功率风机轴功率 计算公式中的计算公式中的H H和和Q Q分别上式代入得：分别上式代入得： 同系列风机在相似工况点的效率相等同系列风机在相似工况点的效率相等 功率系数为常数功

44、率系数为常数 2) 无因次系数无因次系数 压力系数压力系数N、流量系数、功率流量系数、功率系数系数都不含有因次，因此叫都不含有因次，因此叫无因次系数无因次系数。2、类型特性曲线、类型特性曲线 根据风机模型的几何尺寸、实验根据风机模型的几何尺寸、实验条件条件及及实验时所得的工况参数实验时所得的工况参数Q、H、N和和。利用上三式计算出该系列风机利用上三式计算出该系列风机的的 和和。然后。然后以以 为横坐标为横坐标，以以 、 和和为纵坐标，绘出为纵坐标，绘出 曲线曲线，此曲线即，此曲线即为为该该系列风机的类型特性曲线系列风机的类型特性曲线. 4.4.5 比例定律与通用比例定律与通用类型特性曲型特性曲

45、线 1、比例定律、比例定律 同同类型风机它们的压力类型风机它们的压力H H、流量、流量Q Q和功率和功率N N与其转速与其转速n n、尺寸、尺寸D D和空气密度和空气密度成一定比例关系，这种比例关系叫成一定比例关系，这种比例关系叫比例定律比例定律。 将转速将转速 u=Dn/60 u=Dn/60 代入无因次系数关系式得：代入无因次系数关系式得：对于对于1 1、2 2两个相似风机而言两个相似风机而言， 2 2、通用特性曲线、通用特性曲线 根据根据比例定律，把一个系列产品的性能比例定律，把一个系列产品的性能参参 数数H H、Q Q、n n、D D、N N、和、和 等相互关系同画在一等相互关系同画在一

46、个个 坐标坐标图上，叫通用曲线图上，叫通用曲线 例例题题 某某矿矿使使用用主主要要通通风风机机为为4-72-1120B4-72-1120B离离心心式式风风机机，图图上上给给出出三三种种不不同同 转转 速速 n n的的 H Ht t-Q-Q曲曲 线线 。 转转 速速 为为 n n1 1=630r/min,=630r/min,风风 机机 工工 作作 风风 阻阻R=0.0547R=0.05479.81=0.53657N9.81=0.53657Ns s2 2/m/m8 8，工工况况点点为为M M0 0（Q=58mQ=58m3 3/s,H/s,Ht t=1805Pa)=1805Pa)，后后来来，风风阻阻

47、变变为为R R=0.7932 =0.7932 N Ns s2 2/m/m8 8，矿矿风风量量减减小小不不能能满满足足生生产产要要求求，拟拟采用调整转速方法保持风量采用调整转速方法保持风量Q=58 mQ=58 m3 3/s/s，求转速调至多少？，求转速调至多少？ 解：同型号风机，故其解：同型号风机，故其 直径相等。由比例定律有：直径相等。由比例定律有： n n2 2n n1 1 Q Q2 2/Q/Q1 1 63063058/51.558/51.5 710r/min710r/min 即转速应调至即转速应调至n n2 2=710r/min=710r/min， 可满足供风要求。可满足供风要求。M0QH

48、n =630n =710n =560R=0.5367R=0.7932M15851.54 4. .5 5 通风机工况点及其经济运行通风机工况点及其经济运行 工况工况点点：风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如、：风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如、和和等，一般是指和两参数。等，一般是指和两参数。4.5.1 通通风机工况点的确定机工况点的确定 1 1、图解法、图解法 理论依据理论依据：风机风压特性曲线风机风压特性曲线函数式为函数式为f()， 管网风阻特性曲线管网风阻特性曲线函数式是函数式是h=2， 风风机机风风压压是是用用以以克克服服阻阻力力h，所所以以h，即即两两方方程程

49、的的联联立立解解。可可见图解法的前提是见图解法的前提是风压与其所克服的阻力相对应风压与其所克服的阻力相对应。 方方法法：在在风风机机风风压压特特性性（）曲曲线线的的坐坐标标上上，按按相相同同比比例例作作出出工工作作管管网网的的风风阻阻曲曲线线，两两曲曲线线交交点点之之坐坐标标值值，即即为为通通风风机机的的工工作作风风压压和和风风量量。通通过过交交点作轴垂线，与点作轴垂线，与和和曲线相交，曲线相交，交点的纵坐标即为风机的轴功率和效率交点的纵坐标即为风机的轴功率和效率。 如图所示，如图所示，a、a1和和a2为管道或矿井的风阻为管道或矿井的风阻由由R变为变为R1和和R2时所对应的工况点。时所对应的工

50、况点。 2、解方程法、解方程法 拟合求解不做学习拟合求解不做学习若若使使用用厂厂家家提提供供的的不不加加外外接接扩散散器器的的静静压特特性性曲曲线s，则要要考考虑安安装装扩散散器所回收的器所回收的风机出口机出口动能的影响，此能的影响，此时所用的所用的风阻阻S应小于小于m，即，即 式中式中 v相当于相当于风机出口机出口动能能损失的失的风阻，阻， V风机出口断面，即外接机出口断面，即外接扩散器入口断面；散器入口断面； d扩散器散器风阻；阻； Vd相当于相当于扩散器出口散器出口动能能损失的失的风阻，阻， Vd为扩散器出口断面。散器出口断面。若使用通若使用通风机全机全压特性曲特性曲线t，则需用全需用全

51、压风阻阻t作曲作曲线，且，且若使用通若使用通风机装置全机装置全压特性曲特性曲线td，则需用装置全需用装置全压风阻阻td作曲作曲线，且，且应当当指指出出，在在一一定定条条件件下下运运行行时，不不论是是否否安安装装外外接接扩散散器器，通通风机机全全压特特性性曲曲线是是唯唯一一的的，而而通通风机机装装置置的的全全压和和静静压特特性性曲曲线则因因所所安安扩散散器器的的规格格、质量而有所量而有所变化。化。4.5.2 通通风机工况点合理工作范机工况点合理工作范围 1 1、从经济角度，通风机的运转效率不低于从经济角度，通风机的运转效率不低于60 %。 2、从安全角度，工况点必须位于驼峰点右侧，、从安全角度，

52、工况点必须位于驼峰点右侧，单调下降的直线段。单调下降的直线段。3、实际工作风压不得超过最高风压的、实际工作风压不得超过最高风压的90。4、风机的运轮转速不得超过额定转速。、风机的运轮转速不得超过额定转速。上限上限：“驼峰驼峰”右侧，实际工作风压在最大风压值的右侧，实际工作风压在最大风压值的0.9倍以下。倍以下。下限下限：通风机的运转效率不低于通风机的运转效率不低于60 %。 左限左限：叶片安装角：叶片安装角的最小值，对一级叶轮为的最小值，对一级叶轮为10，二级叶轮为，二级叶轮为15。 右限右限：叶片安装角：叶片安装角的最大值，对一级叶轮为的最大值，对一级叶轮为40，二级叶轮为，二级叶轮为45。

53、4.5.3 通通风机工况点的机工况点的调节 1 1、改变风阻特性曲线、改变风阻特性曲线 风机特性曲线不变，改变工作风阻，工况点沿风机特性曲线移动风机特性曲线不变，改变工作风阻，工况点沿风机特性曲线移动。 1)1)增风调节增风调节。为了增加矿井的供风量，可以采取下列措施：。为了增加矿井的供风量，可以采取下列措施： (1)(1)减少矿井总风阻。减少矿井总风阻。 (2) (2)当地面外部漏风较大时，当地面外部漏风较大时，可以采取堵塞地面的外部漏风措施可以采取堵塞地面的外部漏风措施。 2)2)减风调节减风调节。 当矿井风量过大时，应进行减风调节。当矿井风量过大时，应进行减风调节。 (1)(1)增阻调节

54、。增阻调节。 (2) (2)对于轴流式通风机，可以用对于轴流式通风机，可以用增大外部漏风的方法，减小矿井风量增大外部漏风的方法，减小矿井风量。 请讲解实际应用情况请讲解实际应用情况4.5.3 通通风机工况点的机工况点的调节 2 2、改变风机特性曲线改变风机特性曲线 矿井总风阻不变，改变风机特性，工况点沿风阻特性曲线移动。矿井总风阻不变，改变风机特性，工况点沿风阻特性曲线移动。调节方法有：调节方法有：1)1)轴流轴流风机可采用改变叶片安装风机可采用改变叶片安装角度、叶片数达到角度、叶片数达到增减风量的目的增减风量的目的。2)2)对旋风机可只开动一级动轮达到减少风量的目的。对旋风机可只开动一级动轮

55、达到减少风量的目的。3)3)装有装有前导器的离心式风机，可以改变前导器叶片转角进行风量调节。前导器的离心式风机，可以改变前导器叶片转角进行风量调节。4)4)改改变变风风机机转转速速。无无论论是是轴轴流流式式风风机机还还是是离离心心式式风风机机都都可可采采用用。调调节节的的理理论论依依据是相似定律，即据是相似定律，即 (1)(1)改变改变电机转速。电机转速。(2)(2)利用利用传动装置调速。传动装置调速。 调节调节方法的选择，取决于调节期长短方法的选择，取决于调节期长短、调节幅度调节幅度、投资大小和实施的难易程度、投资大小和实施的难易程度。调节调节之前应拟定多种方案，经过技术和之前应拟定多种方案

56、，经过技术和经济经济比较比较后择优选用。选用时，还要考虑实施后择优选用。选用时，还要考虑实施的的可能性可能性。有时，可以考虑采用综合措施。有时，可以考虑采用综合措施。 nn1n2MM1M2QQ2Q1HH1H2QH4 4. .6 6 通风机的联合运转通风机的联合运转 两台或两台以上的通风机同时对风网进行工作，叫做通风机的联合作业两台或两台以上的通风机同时对风网进行工作，叫做通风机的联合作业或联合运转。这种作业基本分或联合运转。这种作业基本分串联作业串联作业和和并联作业并联作业两种。两种。4.6.1 通风机串联工作通风机串联工作 一一台台风风机机的的吸吸风风口口直直接接或或通通过过一一段段巷巷道道

57、（或或管管道道）联联结结到到另另一一台台风风机机的的出风口上同时运转，称为风机串联工作。出风口上同时运转，称为风机串联工作。特点特点：1、通过管网的总风量等于每台风机的风量，、通过管网的总风量等于每台风机的风量， 即即Q=Q1=Q2 。2、总风压等于两台风机的工作风压之和，、总风压等于两台风机的工作风压之和， 即即 HH1H2 。（一）、两台风压特性曲线不同风机串联工作（一）、两台风压特性曲线不同风机串联工作1 1做串联风机的等效特性曲线做串联风机的等效特性曲线作图方法：作图方法：风量相等，风压叠加。风量相等，风压叠加。 2求通风机的实际工况点求通风机的实际工况点RF1F2F1+F2M0M2M

58、1QHQ463 3、效果分析、效果分析 用等效风机产生的风量用等效风机产生的风量Q Q与能力较大风与能力较大风机的机的F F2 2单独工作产生风量单独工作产生风量Q Q之差表示。之差表示。（1 1）RRRR M M0 0点点 QQ QQ，串联有效；，串联有效；（2 2）R=RR=R A A点点 Q Q=Q=Q，串联无增风；，串联无增风；（3 3）R=RR=R” R R M M”0 0点点 Q Q”Q0，并联有效；，并联有效； (B)当工作风阻当工作风阻R=R时，时，工况点与工况点与A点重合，点重合， Q=Q-Q10，并联增风无效；，并联增风无效； (C)当工作风阻当工作风阻R=R” R时，时，

59、工况点位于工况点位于A点左上侧，点左上侧， Q=Q-Q10，并联有害。，并联有害。QRMM1M2M1Q=Q1+Q2Q1Q1Q1RR”H+AQ=Q1QQ2MM”2 2、两台风压特性曲线不同的风机并联工作两台风压特性曲线不同的风机并联工作 M1 为风机的实际工况点；为风机的实际工况点； M为并联合成工况点。为并联合成工况点。 由图可见，总有由图可见，总有Q=Q-Q10，且，且R越小，越小，Q越大。越大。结论结论： 1、风机并联工作适用于因风机能力小，风阻小而风量不足的管网；、风机并联工作适用于因风机能力小，风阻小而风量不足的管网； 2、风压特性曲线相同的风机并联工作较好；、风压特性曲线相同的风机并

60、联工作较好； 3、并联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配，才会有较好的增风效果。、并联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配，才会有较好的增风效果。 4、并联工作的任务是、并联工作的任务是增加风量，增加风量， 用于风机能力小，保证按需供风用于风机能力小，保证按需供风。 QRMM1+MQQ1=Q2Q1=Q2HA（二）对角并联工况分析（二）对角并联工况分析 两台不同型号两台不同型号风机机F1和和F2的特性曲的特性曲线分分别为、，各自，各自单独工作的管网分独工作的管网分别为OA（风阻阻为R1）和）和OB（风阻阻为R2），共同工作于公共），共同工作于公共风路路OC（风阻阻为R0）。）。分析方法分析方法： 1.

61、按等按等风量条件下把量条件下把风机机F1的的风压与与风路路OA的的的阻力相减的原的阻力相减的原则，求，求风机机F1为风路路OA服服务后的剩后的剩余特性曲余特性曲线 。 2.同理得到剩余特性曲同理得到剩余特性曲线 。 3.按按风压相等相等风量相加原理求得等效量相加原理求得等效风机机和和集中并集中并联的特性曲的特性曲线。ACBF1F2R1R0R2OCF1F2O534.6 通风机的联合运转通风机的联合运转 绘图方法：绘图方法：1.特性曲线特性曲线与风路与风路OC的风阻的风阻R0曲线交点曲线交点M0，可得，可得OC风路的风量风路的风量Q0。2.过过M0作作Q轴平行线与特性曲线轴平行线与特性曲线和和分别

62、相交于分别相交于M和和M点。点。3.过过M和和M点作点作Q轴垂线与曲线轴垂线与曲线和和相交于相交于M和和M，此即在两个风机，此即在两个风机的实际工况点。的实际工况点。结论：每个风机的实际工况点结论：每个风机的实际工况点M和和M，既取决于各自风路的风阻，又取决，既取决于各自风路的风阻，又取决于公共风路的风阻。于公共风路的风阻。ACBF1F2R1R0R2OM2HR1R2R0Q0M1M2M1Q1Q2QM0CF1F2O54三、并三、并联与串与串联工作的比工作的比较当当风阻阻为R R2 2 时，Q Q并并=Q=Q串，串，N NS S N NP P 。当当风阻阻为R R1 1时，Q Q并并Q Q串串，N

63、NS S N NP P。当当风阻阻为R R3 3时，Q Q并并Q N NP P。HN NQ0B BR R2 2N NS SM M2 2M M1 1N NP PE EC CR R3 3R R1 1F FA A结论：结论：（1 1）并联适用于管网）并联适用于管网风阻较小，但因风机能风阻较小，但因风机能力小导致风量不足的情力小导致风量不足的情况；况；（2 2）风压相同的风机）风压相同的风机并联运行较好；并联运行较好；（3 3）轴流式风机并联）轴流式风机并联作业时，若风阻过大则作业时，若风阻过大则可能出现不稳定运行。可能出现不稳定运行。所以，使用轴流式风所以，使用轴流式风机并联工作时，除要考机并联工作

64、时，除要考虑并联效果外，还要进虑并联效果外，还要进行稳定性分析。行稳定性分析。4 4. .7 7 矿井通风设备选型矿井通风设备选型 根据根据“煤炭工业设计规范煤炭工业设计规范”等技术文件的有关规定，进行等技术文件的有关规定，进行通风机设备选通风机设备选型应符合下列要求型应符合下列要求： 1.风机的服务年限尽量满足第一水平通风要求，并适当照顾二水平通风；风机的服务年限尽量满足第一水平通风要求，并适当照顾二水平通风；在风机的服务年限内其工况点应在合理的工作范围之内。在风机的服务年限内其工况点应在合理的工作范围之内。 2.当风机服务年限内通风阻力变化较大时，可考虑分期选择电机，但初装当风机服务年限内

65、通风阻力变化较大时，可考虑分期选择电机，但初装电机的使用年限不小于电机的使用年限不小于5年。年。 3.风机的通风能力应留有一定富余量。在最大设计风量时，轴流式通风机风机的通风能力应留有一定富余量。在最大设计风量时，轴流式通风机的叶片安装角一般比允许使用最大值小的叶片安装角一般比允许使用最大值小5 ；风机的转速不大于额定值；风机的转速不大于额定值90%。 4.考虑风量调节时，应尽量避免使用风硐闸门调节。考虑风量调节时，应尽量避免使用风硐闸门调节。 5.正常情况下，主要通风机不采用联合运转。正常情况下，主要通风机不采用联合运转。 选型必备的基础资料有：选型必备的基础资料有： 通风机通风机的工作方式

66、（是抽出式还是压入式）；矿井瓦斯等级；矿井不同的工作方式（是抽出式还是压入式）；矿井瓦斯等级；矿井不同时期的风量；通风机服务年限内的最大阻力和最小阻力以及风井是否作为提升时期的风量；通风机服务年限内的最大阻力和最小阻力以及风井是否作为提升用等用等。 一、计算风机工作参数一、计算风机工作参数 计算风机计算风机工作风量工作风量Q Qf f 、最大和最小静压（抽流式）最大和最小静压（抽流式）H HSmaxSmax、H Hsminsmin- -或全压或全压（离心式）（离心式）H Htmaxtmax、H Htmintmin； 二、初选风机二、初选风机 根据根据Q Qf f、 H Hsmaxsmax 、H

67、 Hsminsmin( (或或H Htmaxtmax、H Htmintmin）在新型高效风机特性曲线上用直）在新型高效风机特性曲线上用直观法筛选出满足风量和风压要求的若干个通风机。观法筛选出满足风量和风压要求的若干个通风机。 三三、求风机的实际工点、求风机的实际工点 因为根据因为根据Q Qf f、H Hsmaxsmax、H Hsminsmin( (或或H Htmaxtmax、H Htmintmin）确定的工况点即设计工况点不一）确定的工况点即设计工况点不一定恰好在所选择风机的特性曲线上，所以风机选择后必须确定实际工况点。定恰好在所选择风机的特性曲线上，所以风机选择后必须确定实际工况点。1 1、

68、计算风机的工作风阻、计算风机的工作风阻 用静压特性曲线时，最大静压工作风阻按下式计算：用静压特性曲线时，最大静压工作风阻按下式计算：2 2、计算最小工作静风阻、计算最小工作静风阻R Rsminsmin. . 用全压特性曲线时，根据风机的最大和最小工作全压计算出最大和最小全用全压特性曲线时，根据风机的最大和最小工作全压计算出最大和最小全压工作风阻压工作风阻R Rtmaxtmax和和R Rtmintmin。 在风机特性曲线上作工作风阻曲线，与风压特性曲线的交点即为实际工在风机特性曲线上作工作风阻曲线，与风压特性曲线的交点即为实际工况点。况点。 五五、电机选择、电机选择 1 1、根据最后选择风机的实

69、际工况点（、根据最后选择风机的实际工况点（H H、Q Q、和、和 ）按下式计算所匹配）按下式计算所匹配电机的功率：电机的功率： 式中式中:N:Nmmaxmmax(N(Nmminmmin)-)-通风阻力最大（最小）时期所配电机功率，通风阻力最大（最小）时期所配电机功率，kWkW； Q Qfmaxfmax(Q(Qfminfmin)- )- 通风阻力最大（最小）时期风机工作风量，通风阻力最大（最小）时期风机工作风量，m m3 3/s/s； H Hmaxmax(H(Hminmin)-)-风机实际最大（最小）工作风压，风机实际最大（最小）工作风压，PaPa； -通风机工作效率（用全压时为通风机工作效率（

70、用全压时为 t t，用静压时为，用静压时为 s s），），% %； trtr-传动效率，直联传动时传动效率，直联传动时 t t=1=1，皮带传动时，皮带传动时 trtr=0.95=0.950.90.9，联，联轴器传动时轴器传动时 trtr=0.98;=0.98; K Km m-电机容量备用系数，电机容量备用系数，K Km m=1.1=1.11.21.2。 2 2、电机种类及台数选择、电机种类及台数选择 当电机功率当电机功率N Nmmaxmmax500kW500kW时，宜选用同步电机，其功率为时，宜选用同步电机，其功率为N Nmmaxmmax，其优点，其优点是在低负荷运转时，可用来改善电网功率因数，缺点是初期投资大。是在低负荷运转时，可用来改善电网功率因数，缺点是初期投资大。 采用异步电机时，当采用异步电机时，当 可选一台电机，功率为可选一台电机，功率为N Nmmaxmmax； 当当 可选两台电机，可选两台电机，功率为功率为N Nmmaxmmax； 后期电机功率为后期电机功率为N Nmmaxmmax，初期电机功率可按下式计算，初期电机功率可按下式计算根据计算的根据计算的N Nmmaxmmax和和N Nm m和通风机要求的转数，在电机设备手册上选用合适的电机。和通风机要求的转数，在电机设备手册上选用合适的电机。