5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中風量分配與調(diào)節(jié)

1、必修課程必修課程 礦井通風與安全礦井通風與安全 Ventilation and Safety of Mines 1 第五章第五章 礦井通風網(wǎng)絡(luò)中風量礦井通風網(wǎng)絡(luò)中風量 分配與調(diào)節(jié)分配與調(diào)節(jié) 主講教師：王洪梁主講教師：王洪梁 黑龍江科技大學黑龍江科技大學 2013.8 Ventilation and Safety of Mines 2 溫故而知新溫故而知新 上一章我們已經(jīng)解決的問題：上一章我們已經(jīng)解決的問題： 1.礦井通風動力有哪些？各有哪些特性？礦井通風動力有哪些？各有哪些特性？ 2.通風設(shè)備的原理怎樣？通風設(shè)備的原理怎樣？ 3.通風設(shè)備如何工作？通風設(shè)備如何工作？ 4.如何確定通風設(shè)備？如何

2、確定通風設(shè)備？ 本章需要解決的問題：本章需要解決的問題： 1.空氣進入礦井以后，如何分配到每個用風地點？空氣進入礦井以后，如何分配到每個用風地點？ 2.如何計算每一條巷道的風量？如何計算每一條巷道的風量？ 3.用風地點的風量與所需風量不服，如何調(diào)整？用風地點的風量與所需風量不服，如何調(diào)整？ 4.礦井總風量過多或過少，如何調(diào)整？礦井總風量過多或過少，如何調(diào)整？ 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風

3、量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 3 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 1、風量分配基本定律、風量分配基本定律-三大定律三大定律 2、網(wǎng)絡(luò)圖及網(wǎng)絡(luò)特性、網(wǎng)絡(luò)圖及網(wǎng)絡(luò)特性 1)簡單網(wǎng)絡(luò)簡單網(wǎng)絡(luò) 2)角聯(lián)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)角聯(lián)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 3、網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)分析、網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)分析 4、礦井風量調(diào)節(jié)、礦井風量調(diào)節(jié) 5、計算機解算復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、計算機解算復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3

4、通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 4 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 礦井通風系統(tǒng)是由縱橫交錯的井巷構(gòu)成的一個復(fù)雜礦井通風系統(tǒng)是由縱橫交錯的井巷構(gòu)成的一個復(fù)雜 系統(tǒng)。用圖論的方法對通風系統(tǒng)進行抽象描述，把通風系系統(tǒng)。用圖論的方法對通風系統(tǒng)進行抽象描述，把通風系 統(tǒng)變成一個由線、點及其統(tǒng)變成一個由線、點及其屬性屬性組成的系統(tǒng)，稱為組成的系統(tǒng)，稱為通風網(wǎng)絡(luò)通風網(wǎng)絡(luò)。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配

5、與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 5 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 一、礦井通風網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)圖一、礦井通風網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)圖 ( (一）礦井通風網(wǎng)絡(luò)一）礦井通風網(wǎng)絡(luò) 通風網(wǎng)絡(luò)圖：通風網(wǎng)絡(luò)圖：用直觀的幾何圖形來表示通風網(wǎng)絡(luò)。用直觀的幾何圖形來表示通風網(wǎng)絡(luò)。 1. 1. 分支（邊、弧分支（邊、弧）：

6、表示一段通風井巷的）：表示一段通風井巷的 有向線段，線段的方向代表井巷中的風流有向線段，線段的方向代表井巷中的風流 方向。每條分支可有一個編號，稱為分支號。方向。每條分支可有一個編號，稱為分支號。 2. 2. 節(jié)點（結(jié)點、頂點）：節(jié)點（結(jié)點、頂點）： 是兩條或兩條以上分支的交點。是兩條或兩條以上分支的交點。 3. 3. 路（通路、道路）：路（通路、道路）：是由若干條方向相同的分支首尾相連而成是由若干條方向相同的分支首尾相連而成 的線路。如圖中，的線路。如圖中，1 12 25 5、1 12 24 46 6和和1 13 36 6等均是通路。等均是通路。 4. 4. 回路：回路：由兩條或兩條以上分支

7、首尾相連形成的閉合線路稱為回由兩條或兩條以上分支首尾相連形成的閉合線路稱為回 路。路。 如圖中，如圖中，2 24 43 3、2 25 56 63 3和和1 13 36 67 7 1 2 5 1 2 3 4 5 6 7 3 4 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mine

8、s 6 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 5.5. 樹樹：是指任意兩節(jié)點間至少存在：是指任意兩節(jié)點間至少存在 一條通路但不含回路的一類特殊一條通路但不含回路的一類特殊 圖。由于這類圖的幾何形狀與樹圖。由于這類圖的幾何形狀與樹 相似，故得名。樹中的分支稱為相似，故得名。樹中的分支稱為 樹枝。包含通風網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點樹枝。包含通風網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點 的樹稱為其生成樹，簡稱樹。的樹稱為其生成樹，簡稱樹。 1 2 5 1 2 3 4 5 6 7 3 4 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特

9、性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 7 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 （二）礦井通風網(wǎng)絡(luò)圖（二）礦井通風網(wǎng)絡(luò)圖 特點：特點： ）通風網(wǎng)絡(luò)圖只反映風流方向）通風網(wǎng)絡(luò)圖只反映風流方向 及節(jié)點與分支間的相互關(guān)系，及節(jié)點與分支間的相互關(guān)系， 節(jié)點位置與分支線的形狀可以節(jié)點位置與分支線的形狀可以 任意改變。任意改變。 ）能清楚地反映風流的方向和）能清楚地反映風流的方向和 分合關(guān)系，并且是進行各種通分合

10、關(guān)系，并且是進行各種通 風計算的基礎(chǔ)，因此是礦井通風計算的基礎(chǔ)，因此是礦井通 風管理的一種重要圖件。風管理的一種重要圖件。 1 2 5 1 2 3 4 5 6 7 3 4 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 8 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 （二

11、）礦井通風網(wǎng)絡(luò)圖（二）礦井通風網(wǎng)絡(luò)圖 網(wǎng)絡(luò)圖兩種類型：網(wǎng)絡(luò)圖兩種類型：一般常用曲線網(wǎng)絡(luò)圖，如圖一般常用曲線網(wǎng)絡(luò)圖，如圖5-1-35-1-3所示。所示。 繪制步驟：繪制步驟： u節(jié)點編號節(jié)點編號 在通風系統(tǒng)圖上給井巷在通風系統(tǒng)圖上給井巷 u 的交匯點標上特定的節(jié)點號。的交匯點標上特定的節(jié)點號。 u繪制草圖繪制草圖 在圖紙上畫出節(jié)點符號，在圖紙上畫出節(jié)點符號， u 并用單線條（直線或弧線）連接有并用單線條（直線或弧線）連接有 u 風流連通的節(jié)點。風流連通的節(jié)點。 u圖形整理圖形整理 按照正確、美觀的原按照正確、美觀的原 (1)(1) 則對網(wǎng)絡(luò)圖進行修改。則對網(wǎng)絡(luò)圖進行修改。 1 2 5 1 2 3

12、 4 5 6 7 3 4 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 9 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性

13、 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 10 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Venti

14、lation and Safety of Mines 11 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) 通風網(wǎng)絡(luò)圖的繪制原則：通風網(wǎng)絡(luò)圖的繪制原則： (1) (1) 用風地點并排布置在網(wǎng)絡(luò)圖中部，用風地點并排布置在網(wǎng)絡(luò)圖中部， 進風節(jié)點位于其下邊；回風節(jié)點在進風節(jié)點位于其下邊；回風節(jié)點在

15、 網(wǎng)絡(luò)圖的上部，風機出口節(jié)點在最網(wǎng)絡(luò)圖的上部，風機出口節(jié)點在最 上部；上部； (2)(2)分支方向基本都應(yīng)由下至上；分支方向基本都應(yīng)由下至上； (3) (3) 分支間的交叉盡可能少；分支間的交叉盡可能少； (4) (4) 網(wǎng)絡(luò)圖總的形狀基本為網(wǎng)絡(luò)圖總的形狀基本為“橢圓橢圓” 形。形。 (5)(5)合并節(jié)點，某些距離較近、阻力很合并節(jié)點，某些距離較近、阻力很 小的幾個節(jié)點，可簡化為一個節(jié)點。小的幾個節(jié)點，可簡化為一個節(jié)點。 (6)(6)并分支，并聯(lián)分支可合并為一條分并分支，并聯(lián)分支可合并為一條分 支支。 Ventilation and Safety of Mines 12 5.1 風量分配基本規(guī)

16、律風量分配基本規(guī)律 二、風量平衡定律二、風量平衡定律 風量平衡定律風量平衡定律是指在穩(wěn)態(tài)通風條件下，單位時間流是指在穩(wěn)態(tài)通風條件下，單位時間流 入某節(jié)點的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量；入某節(jié)點的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量； 或者說，流入與流出某節(jié)點的各分支的質(zhì)量流量的或者說，流入與流出某節(jié)點的各分支的質(zhì)量流量的 代數(shù)和等于零，即代數(shù)和等于零，即 0 i M 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)

17、節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 13 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 若不考慮風流密度的變化，則流入與流出某節(jié)點的各分若不考慮風流密度的變化，則流入與流出某節(jié)點的各分 支的體積流量（風量）的代數(shù)和等于零，即：支的體積流量（風量）的代數(shù)和等于零，即： 0 i Q 1 6 5 2 3 圖a 2 1 7 8 3 5 6 圖b 如圖如圖a a，節(jié)點，節(jié)點4 4處的風量平衡方程為：處的風量平衡方程為： 0 6454434241 QQQQQ 將上述節(jié)點擴展為無源回路，則上述風量平衡

18、定律依然成立。將上述節(jié)點擴展為無源回路，則上述風量平衡定律依然成立。 如圖如圖b b所示，回路所示，回路2-4-5-7-22-4-5-7-2的各鄰接分支的風量滿足如下關(guān)系：的各鄰接分支的風量滿足如下關(guān)系： 0 87654321 QQQQ 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety o

19、f Mines 14 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 三、能量平衡定律三、能量平衡定律 假設(shè)：假設(shè)：一般地，回路中分支風流方向為順一般地，回路中分支風流方向為順 時針時，時針時， 其阻力取其阻力取“”，逆時針時，逆時針時， 其阻力取其阻力取“”。 （一）無動力源（一）無動力源（H Hn n H Hf f） 通風網(wǎng)路圖的任一回路中，無動力源時，通風網(wǎng)路圖的任一回路中，無動力源時， 各分支阻力的代數(shù)和為零，即各分支阻力的代數(shù)和為零，即： 0 Ri h 如圖，對回路如圖，對回路 -6-6中有：中有： 0 2436 RRRR hhhh 2 3 4 5 6 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中

20、風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 15 5.1 風量分配基本規(guī)律風量分配基本規(guī)律 三、能量平衡定律三、能量平衡定律 （二）有動力源（二）有動力源 設(shè)風機風壓設(shè)風機風壓H Hf f ，自然風壓，自然風壓H HN N 。 。 如圖，對回路如圖，對回路 2 23 34-5-14-5-1中有：中有：

21、 54321RRRRRNf hhhhhHH 一般表達式為：一般表達式為： RiNf hHH 即：即：能量平衡定律是指在任一閉合回路中，各分支的能量平衡定律是指在任一閉合回路中，各分支的 通風阻力代數(shù)和等于該回路中自然風壓與通風機風壓通風阻力代數(shù)和等于該回路中自然風壓與通風機風壓 的代數(shù)和。的代數(shù)和。 2 3 4 5 6 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算

22、機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 16 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 一、串聯(lián)風路一、串聯(lián)風路 由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連，中間沒有風流分匯點的線由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連，中間沒有風流分匯點的線 路稱為路稱為串聯(lián)風路串聯(lián)風路。如圖。如圖5-2-15-2-1所示，由所示，由1 1，2 2，3 3，4 4，5 5五條分支五條分支 組成串聯(lián)風路。組成串聯(lián)風路。 （一）（一） 串聯(lián)風路特性串聯(lián)風路特性 1. 1. 總風量等于各分支的風量，總風量等于各分支的風量， 即即 M MS S = M = M1 1 = M = M

23、2 2 = M = Mn n 當各分支的空氣密度相等時，當各分支的空氣密度相等時， Q QS S = Q = Q1 1 = Q = Q2 2 = Q = Qn n 2. 2. 總風壓（阻力）等于各分支總風壓（阻力）等于各分支 風壓（阻力）之和，即風壓（阻力）之和，即: : 4 5 812 3 6 7 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 n i ins hhhhh 1 21 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4

24、礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 17 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 3. 3. 總風阻等于各分支風阻之和，即：總風阻等于各分支風阻之和，即： n i in s n sss RRRR Q hhh QhR 1 21 2 212 . 4. 4. 串聯(lián)風路等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系串聯(lián)風路等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系 22 2 2 1 111 1 n s AAA A 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)

25、律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 18 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 （二）串聯(lián)風路等效阻力特性曲線的繪制（二）串聯(lián)風路等效阻力特性曲線的繪制方法：方法： . .首先在首先在hQhQ坐標圖上作出坐標圖上作出1 1、2 2的阻力特性曲線的阻力特性曲線R R1 1、R R2 2； 、根據(jù)、根據(jù) “ “風量相等，阻力疊加風量相等，阻力疊加”的原則，得到串聯(lián)風路的

26、的原則，得到串聯(lián)風路的 等效阻力特性曲線上的點；等效阻力特性曲線上的點； 、將所有等風量線上的點聯(lián)成曲線、將所有等風量線上的點聯(lián)成曲線R R3 3，即為串聯(lián)風路的等效，即為串聯(lián)風路的等效 阻力特性曲線。阻力特性曲線。 1 R1 R2 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) R1 R2 R1+R2 Q H Ventilatio

27、n and Safety of Mines 19 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 二、并聯(lián)風網(wǎng)二、并聯(lián)風網(wǎng) 由兩條或兩條以上具有相同始節(jié)點和末節(jié)點的分支所由兩條或兩條以上具有相同始節(jié)點和末節(jié)點的分支所 組成的通風網(wǎng)絡(luò)，稱為組成的通風網(wǎng)絡(luò)，稱為并聯(lián)風網(wǎng)并聯(lián)風網(wǎng)。如圖所示并聯(lián)風網(wǎng)。如圖所示并聯(lián)風網(wǎng) 由由5 5條分支并聯(lián)條分支并聯(lián) （一）并聯(lián)風路特性：（一）并聯(lián)風路特性： u總風量等于各分支的風量之和，即總風量等于各分支的風量之和，即 當各分支的空氣密度相等時當各分支的空氣密度相等時, , n i ins MMMMM 1 21 n i ins QQQQQ 1 21 1 2 3 4 6 12 3 4

28、 5 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 20 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 二、并聯(lián)風網(wǎng)二、并聯(lián)風網(wǎng) 2. 2. 總風壓等于各分支風壓，即總風壓等于各分支風壓，即 注意：當各分支的位能差不相等，或分支中存注意：當各分支的位能差不相等，或分支中存 在風機

29、等通風動力時，并聯(lián)分支的壓力并不在風機等通風動力時，并聯(lián)分支的壓力并不 相等。相等。 ns hhhh 21 1 2 3 4 6 12 3 4 5 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 21 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 3. 3. 并聯(lián)風網(wǎng)總風阻與各分支風

30、阻的關(guān)系并聯(lián)風網(wǎng)總風阻與各分支風阻的關(guān)系 4. 4. 并聯(lián)風網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和，即并聯(lián)風網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和，即 2 21 2 111 1 n sss RRR QhR ns AAAA 21 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 22 5.2

31、簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5. 5. 并聯(lián)風網(wǎng)的風量分配并聯(lián)風網(wǎng)的風量分配 若已知并聯(lián)風網(wǎng)的總風量，在不考慮其它若已知并聯(lián)風網(wǎng)的總風量，在不考慮其它 通風動力及風流密度變化時，可由下式計算通風動力及風流密度變化時，可由下式計算 出分支出分支i i的風量。的風量。 i s R iSR QQ R1R2 . RiRn QS 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機

32、解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 23 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 （二）并聯(lián)風路等效阻力特性曲線的繪制（二）并聯(lián)風路等效阻力特性曲線的繪制 、在、在hQhQ坐標圖上作出風路坐標圖上作出風路1 1、2 2的阻力特性曲線的阻力特性曲線R R1 1、R R2 2； 、根據(jù)并聯(lián)風路、根據(jù)并聯(lián)風路“風壓相等，風量疊加風壓相等，風量疊加”的原則，得到并的原則，得到并 聯(lián)風路的等效阻力特性曲線上的點；聯(lián)風路的等效阻力特性曲線上的點； 、將所有等風壓線上的點聯(lián)成曲線、將所有等風壓線上的點聯(lián)成曲線R R3 3，即可。，即可。 5 5礦井通風

33、網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) 2 1 1 2 R1 R2 R1R2 R1+R2 Q H Ventilation and Safety of Mines 24 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 三、串聯(lián)風路與并聯(lián)風網(wǎng)的比較三、串聯(lián)風路與并聯(lián)風網(wǎng)的比較 并聯(lián)風網(wǎng)的優(yōu)點：并聯(lián)風網(wǎng)的優(yōu)點： 、從提高工作地點的空氣質(zhì)量及安全性出發(fā)，采用并

34、聯(lián)風網(wǎng)、從提高工作地點的空氣質(zhì)量及安全性出發(fā)，采用并聯(lián)風網(wǎng) 具有明顯的優(yōu)點。具有明顯的優(yōu)點。 、在同樣的分支風阻條件下，分支并聯(lián)時的總風阻小于串聯(lián)、在同樣的分支風阻條件下，分支并聯(lián)時的總風阻小于串聯(lián) 時的總風阻。時的總風阻。 1 R1 R2 2 1 1 2 R1 R2 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilat

35、ion and Safety of Mines 25 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 三、串聯(lián)風路與并聯(lián)風網(wǎng)的比較三、串聯(lián)風路與并聯(lián)風網(wǎng)的比較 例如：若例如：若R R1 1=R=R2 2=0.04 kg/m=0.04 kg/m7 7， 串聯(lián)：串聯(lián)：R Rs s = R = R1 1+ R+ R2 2= 0.08 kg/m= 0.08 kg/m7 7 并聯(lián)：并聯(lián)： 7 04. 0 1 04. 0 1 112 /01. 0 )( 1 )( 1 21 mkg R RR S R Rs1 s1 ： ：R Rs2 s2： ： 即在相同風量情況下，串聯(lián)的能耗為并即在相同風量情況下，串聯(lián)的能耗為并 聯(lián)的聯(lián)的

36、 8 8 倍。倍。 1 R1 R2 2 1 1 2 R1 R2 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 26 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 四、角聯(lián)風網(wǎng)四、角聯(lián)風網(wǎng) （一）幾個概念（一）幾個概念 角聯(lián)風網(wǎng)角聯(lián)風網(wǎng)：指包含角聯(lián)分支的網(wǎng)絡(luò)。指包含角聯(lián)分支的網(wǎng)絡(luò)。

37、 角聯(lián)分支（對角分支）：角聯(lián)分支（對角分支）：指位于風網(wǎng)的指位于風網(wǎng)的 任意兩條有向通路之間、且不與兩通任意兩條有向通路之間、且不與兩通 路的公共節(jié)點相連的分支，如圖。路的公共節(jié)點相連的分支，如圖。 簡單角聯(lián)風網(wǎng)：簡單角聯(lián)風網(wǎng)：僅有一條角聯(lián)分支僅有一條角聯(lián)分支 復(fù)雜角聯(lián)風網(wǎng)復(fù)雜角聯(lián)風網(wǎng)：含有兩條或兩條以上角含有兩條或兩條以上角 聯(lián)分支聯(lián)分支 1 簡單角聯(lián)風網(wǎng)簡單角聯(lián)風網(wǎng) 2 1 3 4 5 6 復(fù)雜角聯(lián)風網(wǎng)復(fù)雜角聯(lián)風網(wǎng) 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)

38、通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 27 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 （二）角聯(lián)分支風向判別（二）角聯(lián)分支風向判別 原則：原則：分支的風向取決于其始、末節(jié)點間的壓能值。風流由能位分支的風向取決于其始、末節(jié)點間的壓能值。風流由能位 高的節(jié)點流向能位低的節(jié)點；當兩點能位相同時，風流停滯；高的節(jié)點流向能位低的節(jié)點；當兩點能位相同時，風流停滯； 當始節(jié)點能位低于末節(jié)點時，風流反向。當始節(jié)點能位低于末節(jié)點時，風流反向。 判別式（以簡單

39、角聯(lián)為例判別式（以簡單角聯(lián)為例）：）： 1 1、 分支分支5 5中無風中無風 Q Q5 5 = 0 = 0 Q Q1 1 = Q = Q3 , 3 , Q Q2 2 = Q = Q4 4 由風壓平衡定律：由風壓平衡定律： h h1 1 = h = h2 , 2 , h h3 3 = h = h4 4 1 1 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜

40、通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 28 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 由阻力定律：由阻力定律： 兩式相比得：兩式相比得： 即即 或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?2 22 2 11 QRQR 2 44 2 33 QRQR 2 44 2 22 2 33 2 11 QR QR QR QR 4 2 3 1 R R R R 1 32 41 RR RR K 1 1 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特

41、性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 29 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 、當分支、當分支5 5中風向由中風向由2323 節(jié)點的壓能高于節(jié)點，則節(jié)點的壓能高于節(jié)點，則 h hR2 R2 h hR1 R1 即即 同理，同理， h hR3 R3 h hR4 R4 即即 以上兩式相乘，以上兩式相乘， 或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?2 11 2 22 QRQR 2 12 2 2 1 RQ R Q 2 44 2 33 QRQR 2 34 2 3 4 QR R Q 22 23

42、14 22 23 14 QR R Q 1 QR R Q 1 32 41 RR RR K 1 1 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 30 5.2 簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 、分支、分支5 5中的風向由中的風向由3232同理可得：同理可得： 1 32 41 R

43、R RR K 改變角聯(lián)分支兩側(cè)的邊緣分支的風阻就可改變角聯(lián)分支兩側(cè)的邊緣分支的風阻就可 以改變角聯(lián)分支的風向。對圖示簡單角聯(lián)風網(wǎng)，以改變角聯(lián)分支的風向。對圖示簡單角聯(lián)風網(wǎng)， 可推導出如下角聯(lián)分支風流方向判別式：可推導出如下角聯(lián)分支風流方向判別式： 。中風向由，分支 中風流停滯；，分支 ；中風向由，分支 3251 51 2351 32 41 RR RR K 1 1 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦

44、井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 31 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 一、井巷風阻變化引起風流一、井巷風阻變化引起風流 變化的規(guī)律變化的規(guī)律 1. 1. 變阻分支本身的風量與風壓變變阻分支本身的風量與風壓變 化規(guī)律化規(guī)律 u當某分支風阻增大時，該分支當某分支風阻增大時，該分支 的風量減小、風壓增大；的風量減小、風壓增大； u當風阻減小時，該分支的風量當風阻減小時，該分支的風量 增大、風壓降低。增大、風壓降低。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分

45、配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 32 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 2. 2. 變阻分支對其它分支風量與變阻分支對其它分支風量與 風壓的影響規(guī)律風壓的影響規(guī)律 1 1）當某分支風阻增大時當某分支風阻增大時，包含該分支，包含該分支 的所有通路上的其它分支的風量減的所有通路上的其它分支的風量減

46、 小，風壓亦減小；與該分支并聯(lián)的小，風壓亦減?。慌c該分支并聯(lián)的 通路上的分支的風量增大，風壓亦通路上的分支的風量增大，風壓亦 增大；當風阻減小時與此相反。增大；當風阻減小時與此相反。 2 2）對于一進一出的子網(wǎng)絡(luò)，若外部分）對于一進一出的子網(wǎng)絡(luò)，若外部分 支調(diào)阻引起其流入（流出）風量變支調(diào)阻引起其流入（流出）風量變 化，其內(nèi)部各分支的風量變化趨勢化，其內(nèi)部各分支的風量變化趨勢 相同。相同。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析

47、 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 33 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 3 3）風網(wǎng)內(nèi)，某分支風阻變化時，）風網(wǎng)內(nèi)，某分支風阻變化時， 各分支風量、風壓的變化幅各分支風量、風壓的變化幅 度，以本分支為最大，鄰近度，以本分支為最大，鄰近 分支次之，離該分支越遠的分支次之，離該分支越遠的 分支變化越小。分支變化越小。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡

48、單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 34 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 4 4）風網(wǎng)內(nèi)，不同類型的分支風）風網(wǎng)內(nèi)，不同類型的分支風 阻變化引起的風量變化幅度阻變化引起的風量變化幅度 和影響范圍是不同的。一般和影響范圍是不同的。一般 地說，主干巷道變阻引起的地說，主干巷道變阻引起的 風量變化幅度和影響范圍大，風量變化幅度和影響范圍大， 末支巷道變阻引起的風量變末支巷

49、道變阻引起的風量變 化幅度和影響范圍小?；群陀绊懛秶?。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 35 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 5 5）風網(wǎng)內(nèi)某分支增阻時，增阻分）風網(wǎng)內(nèi)某分支增阻時，增阻分 支風量減小值比其并聯(lián)分支風支風量減小值比

50、其并聯(lián)分支風 量增加值大；某分支減阻時，量增加值大；某分支減阻時， 減阻分支風量增加值比其并聯(lián)減阻分支風量增加值比其并聯(lián) 分支風量減小值大。分支風量減小值大。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 36 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 3 3

51、巷道密閉與貫通對風流的影響巷道密閉與貫通對風流的影響 u巷道密閉相當于該分支的風阻增大至巷道密閉相當于該分支的風阻增大至，故本分支風故本分支風 量減少到趨近于量減少到趨近于0 0；對其它分支的影響規(guī)律與分支增阻；對其它分支的影響規(guī)律與分支增阻 相同。相同。 u巷道貫通時要修改網(wǎng)絡(luò)圖，即在網(wǎng)絡(luò)圖中增加貫通后巷道貫通時要修改網(wǎng)絡(luò)圖，即在網(wǎng)絡(luò)圖中增加貫通后 的分支。風流方向取決于巷道兩端點間壓能差；對其的分支。風流方向取決于巷道兩端點間壓能差；對其 它分支的影響規(guī)律與分支減阻相同。它分支的影響規(guī)律與分支減阻相同。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配

52、基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 37 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 二、風流穩(wěn)定性分析二、風流穩(wěn)定性分析 ( (一一) )穩(wěn)定性的基本概念穩(wěn)定性的基本概念 u穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指當系統(tǒng)受到外界瞬時干擾，系統(tǒng)狀態(tài)偏離了平是指當系統(tǒng)受到外界瞬時干擾，系統(tǒng)狀態(tài)偏離了平 衡狀態(tài)后，系統(tǒng)狀態(tài)自動回復(fù)到該平衡狀態(tài)的能力。衡狀態(tài)后，系統(tǒng)

53、狀態(tài)自動回復(fù)到該平衡狀態(tài)的能力。 u按照這種穩(wěn)定性的概念，除非在主要通風機不穩(wěn)定運行按照這種穩(wěn)定性的概念，除非在主要通風機不穩(wěn)定運行 （工作在軸流式風機風壓特性曲線的駝峰區(qū)）等特殊情況（工作在軸流式風機風壓特性曲線的駝峰區(qū)）等特殊情況 下，礦井通風系統(tǒng)一般都是穩(wěn)定的。下，礦井通風系統(tǒng)一般都是穩(wěn)定的。 u通風管理中所說的風流穩(wěn)定性，一般是指井巷中風流方向通風管理中所說的風流穩(wěn)定性，一般是指井巷中風流方向 發(fā)生變化或風量大小變化超過允許范圍的現(xiàn)象；且多指風發(fā)生變化或風量大小變化超過允許范圍的現(xiàn)象；且多指風 流方向發(fā)生變化的現(xiàn)象。流方向發(fā)生變化的現(xiàn)象。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與

54、調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 38 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 二、風流穩(wěn)定性分析二、風流穩(wěn)定性分析 ( (二二) )影響風流穩(wěn)定性的因素影響風流穩(wěn)定性的因素 1. 1. 風網(wǎng)結(jié)構(gòu)對風流穩(wěn)定性的影響風網(wǎng)結(jié)構(gòu)對風流穩(wěn)定性的影響 僅由串、并聯(lián)組成的風網(wǎng)，其穩(wěn)定性強；角聯(lián)風網(wǎng)，其僅

55、由串、并聯(lián)組成的風網(wǎng)，其穩(wěn)定性強；角聯(lián)風網(wǎng)，其 對角分支的風流易出現(xiàn)不穩(wěn)定。對角分支的風流易出現(xiàn)不穩(wěn)定。 2. 2. 風阻變化對風流穩(wěn)定性的影響風阻變化對風流穩(wěn)定性的影響 u在角聯(lián)風網(wǎng)中，邊緣分支的風阻變化可能引起角聯(lián)分支風在角聯(lián)風網(wǎng)中，邊緣分支的風阻變化可能引起角聯(lián)分支風 流改變。流改變。 u在實際生產(chǎn)礦井，大多數(shù)采掘工作面都是在角聯(lián)分支中。在實際生產(chǎn)礦井，大多數(shù)采掘工作面都是在角聯(lián)分支中。 應(yīng)采取安裝調(diào)節(jié)風門的措施，保證風流的穩(wěn)定性。應(yīng)采取安裝調(diào)節(jié)風門的措施，保證風流的穩(wěn)定性。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律

56、 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 39 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 3. 3. 通風動力變化對風流穩(wěn)定性的影響通風動力變化對風流穩(wěn)定性的影響 1) 1) 單主要通風機風網(wǎng)單主要通風機風網(wǎng)，當主要通風機性能發(fā)生變化時，風，當主要通風機性能發(fā)生變化時，風 網(wǎng)內(nèi)各分支風量按主要通風機風量變化的趨勢和比率而變網(wǎng)內(nèi)各分支風量按主要通風機風量變化的趨勢和比

57、率而變 化?；?。 2) 2) 多主要通風機風網(wǎng)內(nèi)多主要通風機風網(wǎng)內(nèi)，當某主要通風機性能發(fā)生變化時，當某主要通風機性能發(fā)生變化時， 整個風網(wǎng)內(nèi)各分支風量不按比例變化。整個風網(wǎng)內(nèi)各分支風量不按比例變化。 3) 3) 多主要通風機風網(wǎng)內(nèi)多主要通風機風網(wǎng)內(nèi)，即使風網(wǎng)結(jié)構(gòu)和分支風阻不變，即使風網(wǎng)結(jié)構(gòu)和分支風阻不變， 當某主要通風機性能發(fā)生變化時，由于風網(wǎng)總風量和各主當某主要通風機性能發(fā)生變化時，由于風網(wǎng)總風量和各主 要通風機風量配置發(fā)生了變化，因此，各主要通風機的工要通風機風量配置發(fā)生了變化，因此，各主要通風機的工 作風阻與風網(wǎng)總風阻也有所變化。作風阻與風網(wǎng)總風阻也有所變化。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通

58、風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 40 5.3 通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性分析 4) 4) 風網(wǎng)內(nèi)，某巷道安設(shè)輔助通風機后，不僅該巷道本身風風網(wǎng)內(nèi)，某巷道安設(shè)輔助通風機后，不僅該巷道本身風 流發(fā)生變化，其他巷道風流也變化。當某輔助通風機風量流發(fā)生變化，其他巷道風流也變化。

59、當某輔助通風機風量 增大時，輔助通風機所在巷道風量增加，包含輔助通風機增大時，輔助通風機所在巷道風量增加，包含輔助通風機 在內(nèi)的閉合回路中，與輔助通風機風向一致的各巷風量增在內(nèi)的閉合回路中，與輔助通風機風向一致的各巷風量增 加，與其風向相反的各巷風量減小。加，與其風向相反的各巷風量減小。 當輔助通風機風壓過高或風量過大時，可引起其并聯(lián)分當輔助通風機風壓過高或風量過大時，可引起其并聯(lián)分 支風量不足、停風、甚至反向。支風量不足、停風、甚至反向。引起并聯(lián)分支風流反向的引起并聯(lián)分支風流反向的 條件是輔助通風機風量大于回路的總風量或輔助通風機風條件是輔助通風機風量大于回路的總風量或輔助通風機風 壓大于回

60、路內(nèi)其同向分支的風壓損失。壓大于回路內(nèi)其同向分支的風壓損失。 5) 5) 自然風壓引起的風流變化，與輔助通風機相似。自然風壓引起的風流變化，與輔助通風機相似。 5 5礦井通風網(wǎng)絡(luò)中礦井通風網(wǎng)絡(luò)中 風量分配與調(diào)節(jié)風量分配與調(diào)節(jié) 5.15.1風量分配基本風量分配基本 規(guī)律規(guī)律 5.25.2簡單網(wǎng)絡(luò)特性簡單網(wǎng)絡(luò)特性 5.35.3通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài)通風網(wǎng)絡(luò)動態(tài) 特性分析特性分析 5.45.4礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 5.55.5應(yīng)用計算機解應(yīng)用計算機解 算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò)算復(fù)雜通風網(wǎng)絡(luò) Ventilation and Safety of Mines 41 5.4 礦井風量調(diào)節(jié)礦井風量調(diào)節(jié) 一、局部風量調(diào)節(jié)一、局