第五章-通風網(wǎng)絡與風量分配(第1-2節(jié))

第五章-通風網(wǎng)絡與風量分配(第1-2節(jié)).第一頁，共25頁。

第五章通風網(wǎng)絡中風量的分配第一節(jié)通風網(wǎng)絡及礦井通風網(wǎng)絡圖一、通風網(wǎng)絡的基本術語和概念1、分支：分支是指表示一段通風井巷的有向線段，線段的方向代表井巷風流的方向。２．節(jié)點：節(jié)點是指兩條或兩條以上分支的交點。每個節(jié)點有唯一的編號，稱為節(jié)點號。如圖5-1中的①～⑥均為節(jié)點。３．回路：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。如圖5-1中，1-2-5-7-8、2-5-6-3和4-5-6等都是回路。單一一個回路（其中沒有分支），該回路又稱網(wǎng)孔。如4-5-6是網(wǎng)孔。第二頁，共25頁。４．樹由包含通風網(wǎng)路圖的全部節(jié)點且任意兩節(jié)點間至少有一條通路和不形成回路的部分分支構成的一類特殊圖，稱為樹；由網(wǎng)路圖余下的分支構成的圖，稱為余樹。

如圖5-2所示各圖中的實線圖和虛線圖就分別表示圖5-1的樹和余樹。圖5-2樹和余樹

第三頁，共25頁。５．獨立回路由通風網(wǎng)路圖的一棵樹及其余樹中的一條余樹枝形成的回路，稱為獨立回路。如圖5-2（a）中的樹與余樹枝5、2、3可組成的三個獨立回路分別是：5-6-4、2-4-6-7-8-1和3-6-7-8-1。由n－m＋1條余樹枝可形成n－m＋1個獨立回路。第四頁，共25頁。二、通風網(wǎng)路圖的繪制不按比例、不反映空間關系的礦井通風網(wǎng)路圖，能清楚地反映風流的方向和分合關系，便于進行通風網(wǎng)路解算和通風系統(tǒng)分析，是礦井通風管理的重要圖件之一。通風網(wǎng)路圖的形狀是可以變化的。為了更清晰地表達通風系統(tǒng)中各井巷間的聯(lián)接關系及其通風特點，通風網(wǎng)路圖的節(jié)點可以移位，分支可以曲直伸縮。通常，習慣上把通風網(wǎng)路圖總的形狀畫成“橢圓”形。第五頁，共25頁。繪制礦井通風網(wǎng)路圖，一般可按如下步驟進行：１．節(jié)點編號在礦井通風系統(tǒng)圖上，沿風流方向將井巷風流的分合點加以編號。編號順序通常是沿風流方向從小到大，亦可按系統(tǒng)、按翼分開編號。節(jié)點編號不能重復且要保持連續(xù)性。２．分支連線將有風流連通的節(jié)點用單線條（直線或弧線）連接。３．圖形整理通風網(wǎng)路圖的形狀不是唯一的。在正確反映風流分合關系的前提下，把圖形畫得簡明、清晰、美觀。４．標注除標出各分支的風向、風量外，還應將進回風井、用風地點、主要漏風地點及主要通風設施等加以標注，并以圖例說明。第六頁，共25頁。繪制通風網(wǎng)路圖的一般原則如下：１．某些距離相近的節(jié)點，其間風阻很小時，可簡化為一個節(jié)點。２．風壓較小的局部網(wǎng)路，可并為一個節(jié)點。如井底車場等。３．同標高的各進風井口與回風井口可視為一個節(jié)點。４．用風地點并排布置在網(wǎng)路圖的中部；進風系統(tǒng)和回風系統(tǒng)分別布置在圖的下部和上部；進、回風井口節(jié)點分別位于圖的最下端和最上端。５．分支方向（除地面大氣分支）基本應由下而上。６．分支間的交叉盡可能少。７．節(jié)點間應有一定的間距。第七頁，共25頁。例5-1如圖5-3所示為某礦通風系統(tǒng)示意圖，試繪出該礦的通風網(wǎng)路圖。

第八頁，共25頁。第九頁，共25頁。

第五章通風網(wǎng)絡中風量的分配第二節(jié)簡單通風網(wǎng)絡及性質一、串聯(lián)通風及其特性兩條或兩條以上風路彼此首尾相連在一起，中間沒有風流分合點時的通風，稱為串聯(lián)通風，如圖5-5所示。串聯(lián)通風也稱為“一條龍”通風，其特性如下：第十頁，共25頁。1、串聯(lián)風路的總風量等于各段風路的分風量，即，

2、串聯(lián)風路的總風壓等于各段風路的分風壓之和，即

3、串聯(lián)風路的總風阻等于各段風路的分風阻之和。第十一頁，共25頁。4、串聯(lián)風路的總等積孔平方的倒數(shù)等于各段風路等積孔平方的倒數(shù)之和。第十二頁，共25頁。

二、并聯(lián)通風及其特性兩條或兩條以上的分支在某一節(jié)點分開后，又在另一節(jié)點匯合，其間無交叉分支時的通風，稱為并聯(lián)通風，如圖5-6所示。并聯(lián)網(wǎng)路的特性如下：第十三頁，共25頁。1、并聯(lián)網(wǎng)路的總風量等于并聯(lián)各分支風量之和，即2、并聯(lián)網(wǎng)路的總風壓等于任一并聯(lián)分支的風壓，即3、并聯(lián)網(wǎng)路的總風阻平方根的倒數(shù)等于并聯(lián)各分支風阻平方根的倒數(shù)之和。第十四頁，共25頁。4、并聯(lián)網(wǎng)路的總等積孔等于并聯(lián)各分支等積孔之和。

5、并聯(lián)網(wǎng)路的風量自然分配（1）風量自然分配的概念

第十五頁，共25頁。（2）自然分配風量的計算第十六頁，共25頁。當時第十七頁，共25頁。三、串聯(lián)與并聯(lián)的比較在礦井通風網(wǎng)路中，既有串聯(lián)通風，又有并聯(lián)通風。礦井的進、回風風路多為串聯(lián)通風，而工作面與工作面之間多為并聯(lián)通風。從安全、可靠和經(jīng)濟角度看，并聯(lián)通風與串聯(lián)通風相比，具有明顯優(yōu)點：1、總風阻小，總等積孔大，通風容易，通風動力費用少。2．并聯(lián)各分支獨立通風，風流新鮮，互不干擾，有利于安全生產(chǎn)；而串聯(lián)時，后面風路的入風是前面風路排出的污風，風流不新鮮，空氣質量差，不利于安全生產(chǎn)。3．并聯(lián)各分支的風量，可根據(jù)生產(chǎn)需要進行調節(jié)；而串聯(lián)各風路的風量則不能進行調節(jié)，不能有效地利用風量。4．并聯(lián)的某一分支風路中發(fā)生事故，易于控制與隔離，不致影響其它分支巷道，事故波及范圍小，安全性好；而串聯(lián)的某一風路發(fā)生事故，容易波及整個風路，安全性差。第十八頁，共25頁。四、角聯(lián)通風及其特性在并聯(lián)的兩條分支之間，還有一條或幾條分支相通的連接形式稱為角聯(lián)網(wǎng)路（通風），如圖5-8所示。連接于并聯(lián)兩條分支之間的分支稱為角聯(lián)分支，如圖5-8中的分支5為角聯(lián)分支。僅有一條角聯(lián)分支的網(wǎng)路稱為簡單角聯(lián)網(wǎng)路；含有兩條或兩條以上角聯(lián)分支的網(wǎng)路稱為復雜角聯(lián)網(wǎng)路，如圖5-9所示。

角聯(lián)網(wǎng)路的特性是：角聯(lián)分支的風流方向是不穩(wěn)定的。第十九頁，共25頁。

圖5-9復雜角聯(lián)網(wǎng)路

第二十頁，共25頁。1、角聯(lián)分支5中無風流：2、角聯(lián)分支5中風向由②→③3、角聯(lián)分支5中風向由③→②

第二十一頁，共25頁。復習思考題5-1什么叫通風網(wǎng)路？簡述分支、節(jié)點、回路、樹、余樹及獨立回路等術語的含義。5-2什么叫通風網(wǎng)路圖？繪制通風網(wǎng)路圖的一般步驟與一般原則分別是什么？5-3什么叫串聯(lián)通風、并聯(lián)通風和角聯(lián)通風？各有何特性？5-4比較串聯(lián)通風與并聯(lián)通風的特點。5-5什么叫風量自然分配？影響流入并聯(lián)網(wǎng)路分支風量的因素是什么？5-6寫出簡單角聯(lián)網(wǎng)