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第6章通风网络与风量调节

来源:用户分享 时间:2025/8/10 6:10:05 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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一采区按需通过27.07m3/s的风量时,其阻力是505.6Pa,这个数值小于主要通风机能够供给这个采区使用的剩余风压。即565.1?505.6?59.5Pa。

在此情况下,还要在一采区的回风流中安设调节风门,使它能够产生59.5Pa的阻力。 (2) 选择合适的辅助通风机,同时调整主通风机的风压曲线。在二采区安设一台辅助通风机,这台辅助通风机需用以下两个数值来选择:

通过辅助通风机的风量

Qaf?34.7 m3/s

辅助通风机的全风压

haft?1529.2?505.6?1023.6 Pa

同时要调整主要通风机的静风压特性曲线,使它通过以下两个数值所构成的工作点: 主要通风机的风量 Qaf?68.6 m3/s 主要通风机的静风压 hfs?953.?950?5.61 4Pa 5以上讨论的两种选择辅助通风机的方法中,后一方法虽然辅助通风机所需功率较大,但主通风机所需功率较小,比前种方法要经济。需要注意的是辅助通风机和主要通风机有着串联运转的关系,因此选择辅助通风机不能孤立进行,必须和主要通风机紧密配合。 2、选择、安装和使用辅助通风机的注意事项

在选择辅助通风机时,必须根据辅助通风机服务期限以内通风最困难时的风量、风阻和风压等数值进行计算。在通风不困难时,如果辅助通风机性能不能调整,可在辅助通风机出风的风路上安设调节风门,以控制辅助通风机的风压和风量,如果辅助通风机性能可以调整,则应予以调整。

为了保证新鲜风流通过辅助通风机而又不致妨碍运输,一般把辅助通风机安设在进风流的绕道中,但在巷道中至少安设两道自动风门,其风门的间距必须大于一列车的长度,风门须向压力大的方向开启。如果安设在回风流中,安设方法基本相同,但要设法(如利用大钻孔)引入一股新鲜风流供给辅助通风机的电动机使用,使电动机在新鲜风流中运转,为此,安设电动机的房间必须和回风流严密隔开。

如辅助通风机停止运转时,必须立即打开巷道中的自动风门,以便利用主要通风机单独通风。当主要通风机停止运转时,辅助通风机也应立即停止运转,同时打开自动风门,以免发生相邻采区风流逆转、循环风再流入辅助通风机;此时还需根据具体情况,采取相应的安全措施。重新开动辅助通风机以前,应检查附近20m以内的瓦斯浓度,只有在不超过规定时,才允许开动辅助风机。

在采空区附近的巷道中安置辅助通风机时,要选择合适的位置,否则,有可能产生通过采空区的循环风或漏风,加速采空区的煤炭自燃。

随着生产的发展,通风状况不断发展变化。因此,每隔一定时间,必须及时调节主要通风机和辅助通风机的工作点,使之相互配合。因为辅助通风机运转时,能够使它的进风路上的风流能量降低,使它的出风路上的风流能量提高。如果辅助通风机的能力过大,就有可能使3点空气的能量同2点空气的能量接近、相等,甚至超过。此时一采区将出现风量不足,没有风流,甚至发生逆转。以上三种现象都是安全生产所不允许的。若一旦出现上述情况时,其应急措施就是迅速增加二采区的风阻。

3、增压调节法的优缺点及适用条件

增压调节法和降阻调节法比较,由于前者在阻力较大的风路中安装辅助通风机,故可不必提高主要通风机用于这条风路上的风压,而相当于主要通风机对这条风路的工作风阻下降,这点和降阻调节法很类似。一般来说,它比降阻调节法施工快,施工也较方便,但管理工作较复杂,安全性比较差。

和增阻调节法比较:虽然增压调节法要增加辅助通风机的购置费,安装费,电力费和绕道的开掘费等,但它若能使主要通风机的电力费降低很多,服务时间又长时,还是比较经济的。缺点是管理工作比较复杂,安全性比较差,施工比较困难。

并联风网中各条风路的阻力相差比较悬殊,主要通风机风压满足不了阻力较大的风路,不能采用增阻调节法,而采用降阻调节法又来不及时,可采用安装辅助风机的增压调节法。

二、矿井总风量调节

在矿井开采过程中,由于矿井产量和开采条件不断变化,常常要求调节矿井总风量。矿井总风量调节的主要措施是改变主要通风机的工况点,其方法有:改变主要通风机的特性曲线,改变主要通风机的工作风阻曲线。

(一)改变主要通风机的特性曲线

1、改变轴流式通风机动轮叶片的安装角度

轴流式通风机的特性曲线随着动轮叶片安装角的变化而变化。如某抽出式通风的矿井,现用的主风机是轴流式,当其动轮叶片安装角为27.5°时,静风压特性曲线是I曲线。为了满足前期生产需要,该主要通风机的风量Qf为68m3/s,静风压是1519Pa,即该主要通风机的工作点为a点。现因生产情况的变化,井巷通风的总阻力变为:hfr=1862Pa;反对机械风压的自然风压为:hn=98Pa; 通过主要通风机的风量仍需68m3/s。

图6-5-11

为了满足现阶段生产要求,该风机应根据以下两个数值进行调节:风机的风量

Qf?68m3/s

考虑到自然风压的反作用,主风机的静风压:

hfs?hfr?hn?1862?92?1960Pa

根据上述Qf和hfs两个数值,找出风机的新工作点b,根据b点的位置,须把风机的动轮叶片安装角调整到30°,其静压特性曲线由I'调到I,自b点得到这台风机的输入功率约220kW,用此数值来衡量现用电动机的能力是否够用,再由b点得出其风机的静压效率是0.64,b点落在这台风机特性曲线的合理工作范围内。 2、改变通风机的转数

改变风机的转数能改变风机的特性曲线,即转数愈大,通风机的风量和风压愈大。某压入式通风的矿井,其离心式通风机的全风压特性曲线为Ⅰ,转数为n' (r/min)。它和工作风阻曲线相交于M'点,产生Qf '(m3/s)的风量和hft '(Pa)的全风压。如果生产要求通风机应产生的风压为hft(Pa),通过的风量为Qf(m3/s)。用比例定律可以求出新转数n,即:

图6-5-12

n?n'QfQf',r/min

再画出新转数n的全风压特性曲线Ⅱ,它和风阻曲线1的交点M即为新工作点。同时根据新转数的效率曲线和功率曲线(图中未画),看新工作点是否落在合理工作范围内,并验算电动机的能力。

改变通风机转数的方法,主要用于离心式通风机(因为轴流式通风机可以改变动轮叶片安装角度)。它的具体做法是;如果通风机和电动机之间是间接传动的,可改变皮带轮直径的大小来增加转数,如果通风机和电动机之间是直接传动的,则改变电动机的转数或更换电动机。

(二)改变主要通风机的工作风阻曲线

某矿抽出式风机是轴流风机,叶片安装角为37.5°,静风压特性曲线为Ⅰ曲线,工作点是a点,工作风阻Rf=1107.4/(44.5)2=0.56N·s2/m8,工作风阻曲线为l曲线。该风机叶片最大安装角为40°,其静压曲线为Ⅱ曲线。

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