第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)路中風(fēng)流基本定律和風(fēng)量自然分配

1、第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配第第7 7章章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流基本定律礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流基本定律和風(fēng)量自然分配和風(fēng)量自然分配Principles of Airflow本章主要內(nèi)容及重點和難點本章主要內(nèi)容及重點和難點1 1、風(fēng)量分配基本定律、風(fēng)量分配基本定律-三大定律三大定律2 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)1)簡單網(wǎng)絡(luò)簡單網(wǎng)絡(luò)2)2)角聯(lián)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)角聯(lián)及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)3 3、計算機解算復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、計算機解算復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)一、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是由縱橫交錯的井巷構(gòu)成的礦井通風(fēng)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

2、論的方法對通風(fēng)系統(tǒng)進行一個復(fù)雜系統(tǒng)。用圖論的方法對通風(fēng)系統(tǒng)進行抽象描述，把通風(fēng)系統(tǒng)變成一個由線、點及其抽象描述，把通風(fēng)系統(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(fēng)網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配二 基本術(shù)語 1. 分支（邊、?。悍种Вㄟ叀⒒。罕硎疽欢瓮L(fēng)井巷的有向線段，線段的方向代表井巷中的風(fēng)流方向。 2. 節(jié)點（結(jié)點、頂點）：節(jié)點（結(jié)點、頂點）：是三條或三條以上巷道的交匯點。 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的線路。 第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配 4. 回路（網(wǎng)孔）回路（網(wǎng)孔）：由兩條或兩條以上分

3、支首尾相連形成的閉合線路稱為回路。 5、 樹樹：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圖。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配 三、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖三、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：用直觀的幾何圖形來表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。用直觀的幾何圖形來表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。 特點：特點：）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖只反映風(fēng)流方向及節(jié)點與）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖只反映風(fēng)流方向及節(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分支間的相互關(guān)系，節(jié)點位置與分支線的形狀可以任意改變。以任意改變。 ）能清楚地反映風(fēng)流的方向和分合關(guān)系，并且）能清楚地反映風(fēng)流的方向和分合關(guān)系，并且是進行各種通風(fēng)計算的基礎(chǔ)，因此是礦井通風(fēng)管是進行各種通風(fēng)計算的基

4、礎(chǔ)，因此是礦井通風(fēng)管理的一種重要圖件。理的一種重要圖件。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配網(wǎng)絡(luò)圖兩種類型：網(wǎng)絡(luò)圖兩種類型：一種是與通風(fēng)系統(tǒng)圖形狀基本一致的一種是與通風(fēng)系統(tǒng)圖形狀基本一致的網(wǎng)絡(luò)圖；另一種是曲線形狀的網(wǎng)絡(luò)圖。但一般常用曲網(wǎng)絡(luò)圖；另一種是曲線形狀的網(wǎng)絡(luò)圖。但一般常用曲線網(wǎng)絡(luò)圖。線網(wǎng)絡(luò)圖。繪制步驟：繪制步驟：(1) (1) 節(jié)點編號節(jié)點編號 在通風(fēng)系統(tǒng)圖上給井巷的交匯點標(biāo)上特在通風(fēng)系統(tǒng)圖上給井巷的交匯點標(biāo)上特定的節(jié)點號。定的節(jié)點號。(2) (2) 繪制草圖繪制草圖 在圖紙上畫出節(jié)點符號，并用單線條在圖紙上畫出節(jié)點符號，并用單線條（直線或弧線）連接有風(fēng)流連通的節(jié)點。（直線或弧線）連接有風(fēng)

5、流連通的節(jié)點。(3) (3) 圖形整理圖形整理 按照正確、美觀的原則對網(wǎng)絡(luò)圖進行修按照正確、美觀的原則對網(wǎng)絡(luò)圖進行修改。改。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配四、基本定律四、基本定律 1 1 風(fēng)量平衡定律風(fēng)量平衡定律 是指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下，單位時間流入某節(jié)點是指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)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；或者說，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)量流量的代數(shù)和等流入與流出某節(jié)點的各分支的質(zhì)量流量的代數(shù)和等于零。于零。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配 若不考慮風(fēng)流密度的變化，則流入與流出某節(jié)點的

6、各若不考慮風(fēng)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(fēng)量）的代數(shù)和等于零，即：分支的體積流量（風(fēng)量）的代數(shù)和等于零，即：如圖如圖a a，節(jié)點，節(jié)點4 4處的風(fēng)量平衡方程為：處的風(fēng)量平衡方程為：0iQ06454434241QQQQQ16523圖a第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配將上述節(jié)點擴展為無源回路，將上述節(jié)點擴展為無源回路，則上述風(fēng)量平衡定律依然成則上述風(fēng)量平衡定律依然成立。如圖立。如圖b b所示，回路所示，回路2-4-2-4-5-7-25-7-2的各鄰接分支的風(fēng)量的各鄰接分支的風(fēng)量滿足如下關(guān)系：滿足如下關(guān)系：087654321QQQQ2178356圖b第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)

7、量自然分配2 2 風(fēng)壓平衡定律風(fēng)壓平衡定律 假設(shè)：假設(shè)：一般地，回路中分支風(fēng)流方向為順時針時，一般地，回路中分支風(fēng)流方向為順時針時， 其阻力其阻力取取“”，逆時針時，其阻力取，逆時針時，其阻力取“”。 （1 1）無動力源（）無動力源（H Hn n H Hf f） 通風(fēng)網(wǎng)路圖的任一回路中，無動力源時，各分支阻力的代數(shù)和通風(fēng)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：為零，即： 如圖，對回路如圖，對回路 -6-6中有：中有：234560Rih02436RRRRhhhh第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配（2 2）有動力源）有動力源 設(shè)風(fēng)機風(fēng)壓設(shè)風(fēng)機風(fēng)壓H Hf f ，自然風(fēng)壓，自然風(fēng)

8、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：一般表達式為：一般表達式為：即：即：能量平衡定律是指在任一閉合回路中，能量平衡定律是指在任一閉合回路中，各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回路中各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回路中自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓的代數(shù)和。自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓的代數(shù)和。2345654321RRRRRNfhhhhhHHRiNfhHH第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配3 阻力定律2RQh 第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配第二節(jié)第二節(jié) 串聯(lián)、并聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路的基本性質(zhì)串聯(lián)、并聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路的基本性質(zhì)一、串聯(lián)通風(fēng)風(fēng)路一、串聯(lián)通風(fēng)風(fēng)路 由兩條或兩條以上分支彼

9、此首尾相連，中間沒有風(fēng)流分匯由兩條或兩條以上分支彼此首尾相連，中間沒有風(fēng)流分匯點的線路稱為點的線路稱為串聯(lián)風(fēng)路串聯(lián)風(fēng)路。如圖所示。如圖所示第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配（一）（一） 串聯(lián)風(fēng)路特性串聯(lián)風(fēng)路特性 1. 1. 總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量，即總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量，即 M MS S = M= M1 1 = M= M2 2 = M= Mn n 當(dāng)各分支的空氣密度相等時，當(dāng)各分支的空氣密度相等時， Q QS S = Q= Q1 1 = Q= Q2 2 = Q= Qn n第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配2. 2. 總風(fēng)壓（阻力）等于各分支總風(fēng)壓（阻力）等于各分支 風(fēng)壓（阻力）之和，即風(fēng)壓（

10、阻力）之和，即: : niinshhhhh121第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配3. 3. 總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和，即：總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和，即： 4. 4. 串聯(lián)風(fēng)路等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系串聯(lián)風(fēng)路等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系 niinsnsssRRRRQhhhQhR1212212.222211111nsAAAA 242.1iAiR 第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配（二）串聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線的繪制（二）串聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線的繪制 根據(jù)以上串聯(lián)風(fēng)路的特性，可以繪制串聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線。根據(jù)以上串聯(lián)風(fēng)路的特性，可以繪制串聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線。方法：方法：、首先在、首先

11、在h hQ Q坐標(biāo)圖上分別作出串聯(lián)風(fēng)路坐標(biāo)圖上分別作出串聯(lián)風(fēng)路1 1、2 2的阻力特的阻力特性曲線性曲線R R1 1、R R2 2； 、根據(jù)串聯(lián)風(fēng)路、根據(jù)串聯(lián)風(fēng)路“風(fēng)量相等，阻力疊加風(fēng)量相等，阻力疊加”的原則，作平行于的原則，作平行于h h軸軸的若干條等風(fēng)量線，在等風(fēng)量線上將的若干條等風(fēng)量線，在等風(fēng)量線上將1 1、2 2分支阻力分支阻力h h1 1、h h2 2疊加，疊加，得到串聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線上的點；得到串聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線上的點； 、將所有等風(fēng)量線上的點聯(lián)成曲線、將所有等風(fēng)量線上的點聯(lián)成曲線R R3 3，即為串聯(lián)風(fēng)路的等效阻，即為串聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線。力特性曲線。1R1

12、R2R1R2R1+R2QH第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配二、并聯(lián)通風(fēng)風(fēng)網(wǎng)二、并聯(lián)通風(fēng)風(fēng)網(wǎng) 由兩條或兩條以上具有相同始節(jié)點和末節(jié)點的分支所組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(fēng)網(wǎng)絡(luò)，稱為成的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，稱為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。如圖所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)由。如圖所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)由3 3條分支并聯(lián)。條分支并聯(lián)。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配（一）并聯(lián)風(fēng)路特性：（一）并聯(lián)風(fēng)路特性：1. 1. 總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和，即總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和，即 當(dāng)各分支的空氣密度相等時當(dāng)各分支的空氣密度相等時, , niinsMMMMM121 niinsQQQQQ121第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然

13、分配2. 2. 總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓，即總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓，即注意：當(dāng)各分支的位能差不相等，或分支中存在風(fēng)機等通風(fēng)注意：當(dāng)各分支的位能差不相等，或分支中存在風(fēng)機等通風(fēng)動力時，并聯(lián)分支的阻力并不相等。動力時，并聯(lián)分支的阻力并不相等。nshhhh 21第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配3. 3. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系 2SssQRhsssRhQnSQQQQ.21nnssRhRhRhRh.2211nsRRRR1111.21第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配對于兩條巷道并聯(lián)時2212121111RRRRRRRRss第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配4. 4

14、. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和，即并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和，即 nsAAAA 21第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配5. 5. 并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量分配并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量分配 若已知并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量，在不考慮其它通風(fēng)動力及風(fēng)流密度變?nèi)粢阎⒙?lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)量，在不考慮其它通風(fēng)動力及風(fēng)流密度變化時，可由下式計算出分支化時，可由下式計算出分支i i的風(fēng)量。的風(fēng)量。 即即sihh22ssiiQRQRSRRiQQis).(12111nRRRiSsisRQRRQiQR1R2.RiRnQS第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配特例：對于兩條巷道并聯(lián)風(fēng)量自然分配第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配111111

15、12022101102112211221RRQQRRQQQQRRQQRRQQRR則有：方程兩邊加上第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配（二）并聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線的繪制（二）并聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線的繪制 根據(jù)以上并聯(lián)風(fēng)路的特性，可以繪制并聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線。根據(jù)以上并聯(lián)風(fēng)路的特性，可以繪制并聯(lián)風(fēng)路等效阻力特性曲線。方法方法：、首先在、首先在h hQ Q坐標(biāo)圖上分別作出并聯(lián)風(fēng)路坐標(biāo)圖上分別作出并聯(lián)風(fēng)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(fēng)路、根據(jù)并聯(lián)風(fēng)路“風(fēng)壓（阻力）相等，風(fēng)量疊加風(fēng)壓（阻力）相等，風(fēng)量疊加”的原則，作平行于的原則，作平行于Q Q

16、軸軸的若干條等風(fēng)壓線，在等風(fēng)壓線上將的若干條等風(fēng)壓線，在等風(fēng)壓線上將1 1、2 2分支阻力分支阻力h h1 1、h h2 2疊加，得到并疊加，得到并聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線上的點；聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線上的點； 、將所有等風(fēng)壓線上的點聯(lián)成曲線、將所有等風(fēng)壓線上的點聯(lián)成曲線R R3 3，即為并聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲，即為并聯(lián)風(fēng)路的等效阻力特性曲線。線。2112R1R2R1R2R1+R2QH第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配例題：某個通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)如圖所示，已知各條巷道的風(fēng)阻R1=0.25, R2=0.34, R3=0.46 N s2/m8,巷道1的風(fēng)量Q1=65m/s。求BC、BD風(fēng)路自然分配的風(fēng)量

17、及風(fēng)路ABC、ABD的阻力為多少？R R1 1,Q,Q1 1R R2 2,Q,Q2 2R R3 3,Q,Q3 3A AB BC CD D第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配PahhhPahhhPaQRhPaQRhPaQRhsmQQQsmQBDBCABDABCRRQ, 7 .14714 .4153 .1056, 6 .14713 .4153 .1056, 4 .41505.3046. 03, 3 .41595.3434. 0, 3 .10566525. 005.3095.346595.3446. 034. 016531212233322222221113213312321各條風(fēng)路的阻力為計算各巷道

18、阻力分配的風(fēng)量為風(fēng)路為并聯(lián)網(wǎng)路，自然和解：第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配課堂練習(xí)習(xí)題集88頁第11題第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配822223123182322312. 06 . 04 . 06 . 0*4 . 04 . 02 . 02 . 0mNsRRRRRmNsRRRS第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配smQQQQsmRhQPaQRhsssss313231122332760276 . 0432,43260*12. 0第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配當(dāng)開鑿巷道4時PaQRhmNsRRRRRmNsRRRmNsRRRRRssss3 .36360*101. 0101. 029. 06 .

19、 029. 0*6 . 029. 02 . 009. 009. 08 . 02 . 08 . 0*2 . 04322822223412341823422348222434334并聯(lián)：、巷道第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配smQsmRhQPahhhhPaQRhsmQQQsmRhQsss3433332432222231231164.1175.2339.3575.232 . 08 .1128 .1125 .2503 .3635 .25039.35*2 . 039.3561.246061.2406.3 .363第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配三、串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較三、串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較

20、 在任何一個礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中，都同時存在串聯(lián)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。在礦井的在任何一個礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中，都同時存在串聯(lián)與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。在礦井的進、回風(fēng)風(fēng)路多為串聯(lián)風(fēng)路，而采區(qū)內(nèi)部多為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。進、回風(fēng)風(fēng)路多為串聯(lián)風(fēng)路，而采區(qū)內(nèi)部多為并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)。并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的優(yōu)點：并聯(lián)風(fēng)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、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(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點。聯(lián)風(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點。、在同樣的分支風(fēng)阻條件下，分支并聯(lián)時的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時的總風(fēng)阻。、在同樣的分支風(fēng)阻條件下，分支并聯(lián)時的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時的總風(fēng)阻。1R1R22112R1R2第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配 第三節(jié)第三節(jié) 角聯(lián)通

21、風(fēng)風(fēng)網(wǎng)角聯(lián)通風(fēng)風(fēng)網(wǎng)一、基本概念一、基本概念 角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)：在并聯(lián)巷道中間有一條聯(lián)絡(luò)巷道，使一側(cè)巷道與另一側(cè)在并聯(lián)巷道中間有一條聯(lián)絡(luò)巷道，使一側(cè)巷道與另一側(cè)巷道相連構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。巷道相連構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。 角聯(lián)分支（對角分支）：角聯(lián)分支（對角分支）：是指位于風(fēng)網(wǎng)的任意兩條有向通路之間、是指位于風(fēng)網(wǎng)的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。且不與兩通路的公共節(jié)點相連的分支，如圖。 簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)：簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)：僅有一條角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。僅有一條角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。 復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)：含有兩條或兩條以上角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。含有兩條或兩條以上角聯(lián)分支的風(fēng)網(wǎng)。213456復(fù)雜角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)復(fù)雜角

22、聯(lián)風(fēng)網(wǎng)簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)1第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配二、角聯(lián)分支風(fēng)向判別二、角聯(lián)分支風(fēng)向判別 原則：原則：分支的風(fēng)向取決于其始、末節(jié)點間的分支的風(fēng)向取決于其始、末節(jié)點間的壓能值。風(fēng)流由能位高的節(jié)點流向能位低的節(jié)點；壓能值。風(fēng)流由能位高的節(jié)點流向能位低的節(jié)點；當(dāng)兩點能位相同時，風(fēng)流停滯；當(dāng)始節(jié)點能位低于當(dāng)兩點能位相同時，風(fēng)流停滯；當(dāng)始節(jié)點能位低于末節(jié)點時，風(fēng)流反向。末節(jié)點時，風(fēng)流反向。 第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配 判別式（以簡單角聯(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(fēng)中無風(fēng) Q Q5 5 = 0 = 0 Q Q1 1 = Q = Q3 , 3

23、, Q Q2 2 = Q = Q4 4 由風(fēng)壓平衡定律：由風(fēng)壓平衡定律： h h1 1 = h = h2 , 2 , h h3 3 = h = h4 4 由阻力定律：由阻力定律： 兩式相比得：兩式相比得： 即即 或?qū)憺榛驅(qū)憺椋?22211QRQR244233QRQR244222233211QRQRQRQR4231RRRR13241RRRRK11第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配、當(dāng)分支、當(dāng)分支5 5中風(fēng)向由中風(fēng)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 hR2R2 h hR1 R1 即：即： 同理，同理， h hR3R3 h hR4R4即即即即又又 即：即：或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?/p>

24、211222QRQR244233QRQR22253222112)(QQQQQRR22523242334)(QQQQQRR253523)(QQQQQQ12222532252334)()(RRQQQQQQRR13241RRRRK4231RRRR風(fēng)流11第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配、分支、分支5 5中的風(fēng)向由中的風(fēng)向由3232 同理可得：同理可得： 或?qū)憺椋夯驅(qū)憺椋?改變角聯(lián)分支兩側(cè)的邊緣分支的風(fēng)阻就可以改變角聯(lián)分支的風(fēng)向。改變角聯(lián)分支兩側(cè)的邊緣分支的風(fēng)阻就可以改變角聯(lián)分支的風(fēng)向。對圖示簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，可推導(dǎo)出如下角聯(lián)分支風(fēng)流方向判別式：對圖示簡單角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，可推導(dǎo)出如下角聯(lián)分支風(fēng)流方向判別式：1

25、14231RRRR13241RRRRK風(fēng)流。中風(fēng)向由，分支中風(fēng)流停滯；，分支；中風(fēng)向由，分支32515123513241RRRRK第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配三、角聯(lián)利弊由于邊緣巷道風(fēng)阻發(fā)生變化不會導(dǎo)致工作面風(fēng)流方向發(fā)由于邊緣巷道風(fēng)阻發(fā)生變化不會導(dǎo)致工作面風(fēng)流方向發(fā)生改變的角聯(lián)巷道稱為無害角聯(lián)。生改變的角聯(lián)巷道稱為無害角聯(lián)。由于邊緣巷道風(fēng)阻發(fā)生變化而導(dǎo)致工作面風(fēng)流方向發(fā)生由于邊緣巷道風(fēng)阻發(fā)生變化而導(dǎo)致工作面風(fēng)流方向發(fā)生改變的角聯(lián)巷道稱為有害角聯(lián)。改變的角聯(lián)巷道稱為有害角聯(lián)。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配自然分配的風(fēng)量。求通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中各巷道總風(fēng)量，已知巷道風(fēng)阻有一通風(fēng)網(wǎng)路如圖所示例題：s

26、mQmsNRRRRR30825432130, 0 . 7, 0 . 3, 1 . 0, 5 . 0, 0 . 4132CBQ0第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配.,033. 031 . 0, 85 . 0443214321BCRRRRRRRRBC則對角巷道風(fēng)流方向為而的風(fēng)流方向首先判斷對角巷道第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配525122541525432511252552512244255254321125453111RQQRQQRRQQRQQRQQRQQRQRQRQQRQRhhhhhh，得到：將上式除以第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配。可得：做圖由兩直線的交點等于，求出代入方程設(shè)設(shè)；，等

27、于，求出代入方程設(shè)。用圖解法計算，聯(lián)立方程代入上兩式并整理可得設(shè)：81. 1,41. 108. 2 ,96. 1 ,74. 1 ,58. 163 , 2 , 1 , 043. 141. 136. 133. 153 , 2 , 1 , 065)6( ,1)5( ,1,452215235451yxMyxxyRRxRyRRyRxQQYQQx第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配.,352,500,40,145,4002010301 .179 .12301041. 11 . 79 .1281. 11 . 71 . 7181. 141. 1301154321231033402351354305505541P

28、ahhhhhRQhsmQQQsmQQQsmxQQsmyQQsmyxQQQQQQQQyx可以求得各巷道阻力：則因第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配第四節(jié)第四節(jié) 應(yīng)用計算機解算復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計算機解算復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 目的目的：已知風(fēng)網(wǎng)各分支風(fēng)阻和主通風(fēng)機的特性，求算主要通：已知風(fēng)網(wǎng)各分支風(fēng)阻和主通風(fēng)機的特性，求算主要通風(fēng)機的工況點，各分支的風(fēng)量和風(fēng)向，以便驗算各用風(fēng)地點風(fēng)機的工況點，各分支的風(fēng)量和風(fēng)向，以便驗算各用風(fēng)地點的風(fēng)量和風(fēng)速是否符合規(guī)程要求。的風(fēng)量和風(fēng)速是否符合規(guī)程要求。 原理：原理：依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律依據(jù)風(fēng)量平衡定律、風(fēng)壓平衡定律、阻力定律 方法：方法：回路法回路法

29、 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支的風(fēng)向和假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支的風(fēng)向和風(fēng)量開始，逐漸修正風(fēng)量，使之滿足風(fēng)壓平衡定律。風(fēng)量開始，逐漸修正風(fēng)量，使之滿足風(fēng)壓平衡定律。 節(jié)點法節(jié)點法 假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支節(jié)點壓力值開始，假設(shè)風(fēng)網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支節(jié)點壓力值開始，逐漸修正壓力分布，使之滿足風(fēng)量平衡定律。逐漸修正壓力分布，使之滿足風(fēng)量平衡定律。第7章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與風(fēng)量自然分配一、改進的斯考德恒斯雷試算法回路法一、改進的斯考德恒斯雷試算法回路法 回路風(fēng)量：回路風(fēng)量：把風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中的流動看成是在一些互不把風(fēng)流在風(fēng)網(wǎng)中的流動看成是在一些互不重復(fù)的獨立的閉合回路中各有一定的風(fēng)量在循環(huán)，這重復(fù)的獨立的閉合回路中各有一定的風(fēng)量在循環(huán)，這種風(fēng)量稱為回路風(fēng)量。種風(fēng)量稱為回路風(fēng)量。 如圖：回路：如圖：回路：ABDEF(ABDEF(風(fēng)量風(fēng)量q q1 1) )、BCDB(qBCDB(q2 2) )、DCED(qDCED(q3 3) ) 獨立分支：獨立分支：只屬于一個回路的分支。