矿井通全与安全讲义

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1、第 一 章 矿 井 空 气本章内容及重点：1.空气成分；2.矿井有害气体、来源及最高允许浓度；3.矿井气候条件。利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。目的、主要任务一供给人员呼吸，稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全，首要任务是保证矿井空气的质量符合要求。第一节矿井空气成份定义：地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。一、地面空气的组成地面空气是由干空气和水蒸汽组成的混合气体，亦称为湿空气。干空气是指完全不含有水蒸汽的空气，由氧、氮、二氧化碳、鼠、筑和其它一些微量气

2、体所组成的混合气体。干空气的组成成分表气体成分按体积计/%按质量计/%备注氧 气(02)20.9623.32惰性稀有气体氨、氮 气(N2)79.076.71敏、鼠、氟、等计二氧 化 碳(CO2)0.040.06在氮气中湿空气中含有水蒸气，但其含量的变化会引起湿空气的物理性质和状态变化。二、矿井空气的主要成分及基本性质新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内 的空气，污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，1.氧气(。2)氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体。人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。当空气中的氧气浓度降低时，

3、人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。人体输氧量与劳动强度的关系劳动强度呼吸空 气 量（L/min）氧气消耗量（L/min）休息6-150.2-0.4轻劳动20-250.6-1.0中度劳动30-401.2-2.6重劳动40-601.8-2.4极重劳动40-802.5-3.1矿井空气中氧气浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧气浓度相对降低。2 .二氧化碳（C O 2）二氧化碳不助燃，也不能供人呼吸，略带酸臭味。二氧化碳比空气重（其比重为1.5 2）,在风

4、速较小的巷道中底板附近浓度较大；在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸等。3 .氮气（N 2）氮气是一种惰性气体，是新鲜空气中的主要成分。它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中含氮量升高，则势必造成氧含量相对降低，从而也可能造成人员的窒息性伤害。正因为氮气具有的惰性，因此可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。矿井空气中氮气主要来源是：井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于2 0%；二氧化碳浓度不得

5、超过0.5%；总回风流中不得超过0.7 5%；当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%或采区、采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停工处理。第二节矿井空气中的有害气体空气中常见有害气体：CO、NO2、SO2NH3 H2 o一、基本性性质1.一氧化碳（CO）一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为0.9 7,微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在1 375%范围内时有爆炸的危险。主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250 30 0倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红

6、素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能,从而造成人体血液“窒息”。0.0 8%,40分钟引起头痛眩晕和恶心，0.32%,5 1 0分钟引起头痛、眩晕，30分钟引起昏迷，死亡。主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。2.硫化氢（H2S）硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0 0 0 1%即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢相对密度为1.1 9,易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.345.5%时有爆炸危险。主要危害

7、：硫化氢剧毒，有强烈的刺激作用；能阻碍生物氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主，浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡。0.0 0 50.0 1%,1 2小时后出现眼及呼吸道刺激，0.0 1 50.0 2%。主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和旧巷积水中放出。3.二氧 化 氮（NO2）二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为L 5 9,易溶于水。主要危害：二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部有强烈的刺激及腐蚀作用，二氧化氮中毒有潜伏期，中毒者指头出现黄色斑点，0.01%出现严重中毒。主要来源：井下

8、爆破工作。4.二氧化硫(Sth)二氧化硫无色、有强烈的硫磺气味及酸味，空气中浓度达到0.0005%即可嗅到。其相对密度为2.2 2,易溶于水。主要危害：遇水后生成硫酸，对眼睛及呼吸系统粘膜有强烈的刺激作用，可引起喉炎和肺水肿。当浓度达到0.002%时;眼 及呼吸器官即感到有强烈的刺激；浓度达0.05%时，短时间内即有致命危险。主要来源：含硫矿物的氧化与自燃；在含硫矿物中爆破以及从含硫矿层中涌出。5.氨气(N%)无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.596,易溶于水，。空气浓度中达30%时有爆炸危险。主要危害：氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。主要来源：爆破工作，用水灭火等；部分

9、岩层中也有氨气涌出。6.氢气(%)无色、无味、无毒，相对密度为0.07。氢气能自燃，其点燃温度比沼气低100200 o主要危害：当空气中氢气浓度为474%时有爆炸危险。主要来源:井下蓄电池充电时可放出氢气;有些中等变质的煤层中也有氢气涌出。二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此，规程对常见有害气体的安全标准做了明确的规定：矿井空气中有害气体的最高容许浓度有害气体名称符号最高容许浓度/%一氧化碳co0.0024氧 化 氮（折算成二氧化氮）NO20.00025二氧化硫so20.0005硫化氢H2S0.00066氨NH30.004第三节矿井气候矿

10、井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。一、矿井气候对人体热平衡的影响新陈代谢是人类生命活动的基本过程之一。人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。人体热平衡关系式：q【rrq w=q d+q z+q t+q c hqm人体在新陈代谢中产热量，取决于人体活动量；q w 人体用于做功而消耗的热量，q m-q w 人体排出的多余热量；q a 人体对流散热量，低于人体表面温度，为负，否则，为正；q z 汗液

11、蒸发或呼出水蒸气所带出的热量；qf一 人 体与周围物体表面的辐谢散热量，可正，可负；qCh 人体由热量转化而没有排出体外的能量；人体热平衡时，qCh=O；当外界环境影响人体热平衡时，人体温度升高q c h 0,人体温度降低，qCh P i，ht i乐。二、风流的点压力之间相互关系风流的点压力是指测点的单位体积（In?）空气所具有的压力。通风管道中流动的风流的点压力可分为：静压、动压和全压。风流中任一点i的动压、绝对静压和绝对全压的关系为：hVi=P t i-P jhVj h 和力三者之间的关系为:E=h i +h v i。压入 式 通 风（正压通风）：风流中任一点的相对全压恒为正。P t i

12、a n d P i Po i,h j 0 ,心 0且 ht ih j压入式通风的实质是使风机出口风流的能量增加，即出口风流的绝对压力大于风机进口的压力。抽出式通风（负压通风）：风流中任点的相对全压恒为负，对于抽出式通风由于L和为负，实际计算时取其绝对值进行计算。.R a n d P i 氏,但I ht i l VI h/实际应用中，因为负通风风流的相对全压和相对静压均为负值，故在计算过程中取其绝对值进行计算。即：l ht il=l hi l-hv i,|P()b 1 压入式通风 抽出式通风i卜-丁丁h i sP0 ；hb t(-)hat(+)抽出式通风的实质是使风机出口风流的能量降低，即出口风

13、流的绝对压力小于风机进口的压力。风流点压力间的关系例题2-2-1如图压入式通风风筒中某点i的hi=1 0 0 0 Pa,hv i=1 5 0 Pa,风筒外与i点同标高的Po i=l O1 3 3 2 Pa,求：(1)i点的绝对静压Pi；(2)i点的相对全压L；(3)i点的绝对静压R i。解：(1)Pi=Po i+hi=1 0 1 3 3 2+1 0 0 0=1 0 2 3 3 2 Pa(2)ht i=hi+hv i=1 0 0 0+1 5 0=1 1 5 0 Pa(3)Pt i=POi+ht i=Pi+hv i=1 0 1 3 3 2.3 2+1 1 5 0=Pa例题222如图抽出式通风风筒中

14、某点i的hi=1 0 0 0 Pa,hv i=1 5 0 Pa,风筒外与1点同标高的P()i=1 0 1 3 3 2 Pa,求:(1)i点的绝对静压Pi；(2)i点的相对全压；(3)i点的绝对静压R。解：(1)Pi=P()i+hi=1 0 1 3 3 2.5-1 0 0 0=1 0 0 3 3 2 Pa(2)l ht il=l hi l-hv i=1 0 0 0-1 5 0=85 0 Paht i=-8 5 0 Q（3 ）Pt i=Po i+ht i=1 0 1 3 3 2.5-85 0=1 0 0 4 82 Pa三、风流点压力的测定1.矿 井 主 要 压 力 测 定 仪 器 仪 表（1）绝

15、对 压 力 测 量：空 盒 气 压 计、精 密 气 压 计、水 银 气 压 计 等。（介 绍 实 物）（2）压 差 及 相 对 压 力 测 量：恒 温 气 压 计、“U”水 柱 计、补 偿 式 微 压 计、倾斜单管 压 差 计。（3）感 压 仪 器：皮 托 管，承 受 和 传 递 压 力，+-测 压。2.压力测定（1）绝对压力直 接 测 量 读 数。（2）相 对 静 压（以如图正压通风为例）（注意连接方 法）：推 导 如 图h=hi?以水柱计的等压面0 0 为基准面,设：i点 至 基 准 面 的 高 度 为Z ,胶 皮 管 内 的 空 气 平 均 密 度 为Pm，胶皮管外的空气平均 密 度 为

16、Pm ；与i点同标高的大气压Po i。则水柱计等压面0 0 两 侧 的 受 力 分 别 为：水柱计左边等压面上受到的力:P*=Po+p水gh=Po i +p m g(z-h)+p，kgh水 柱 计 右 边 等 压 面 上 受 到 的 力：P/,=Po i+p m gZ由等压面 的 定 义 有：P%=P右，即：P（）i+p m g（z-h）+p 水 gh=Po i+p m gz右Pm -Pm有：Z i =PL X O。水Q，占,林 Pmh=肾-x g=(P,P 2断面上空气的平均流速，m/s；S、S 2-1 2断面面积，m2o两种特例:(I)若 s)S2)W J p i vi p?v 2；(I

17、D 若P 1=P 2,则V|S1=V2 S2o对于不可压缩流体，通过任i断面的体积流量相等，BP Q=Vj Si=co n s t二、可压缩流体的能量方程能量方程表达了空气在流动过程中的压能、动能和位能的变化规律，是能量守恒和转换定律在矿井通风中的应用。(-)单位质量(1kg)流量的能量方程在井巷通风中，风流的能量由机械能(静压能、动压能、位能)和内能组成，常用1k g空气或I n?空气所具有的能量表示。机械能：静压能、动压能和位能之和。内能：风流内部所具有的分子内动能与分子位能之和。空气的内能是空气状态参数的函数，即：u =f(T,P)。能量分析任一断面风流总机械能：压 能+动 能+位 能任

18、一断面风流总能量：压能+动 能+位 能+内能所以，对单位质量流体有：1 1断面总能量:H-+g.Z,+%P 22-2断面总能量:豆+-+g.Z 2+U2Pi 2假设：1k g空气由1断面流至2断面的过程中,LR（J/k g）：克服流动阻力消耗的能量；qR（J/k g）：LR部分转化的热量（这部分被消耗的能量将转化成热能仍存在于空气中）；q （J/k g）：外界传递给风流的热量（岩石、机电设备等）。根据能量守恒定律：P,+-V,-2 +g.Z +xP,V22,T+q+q=-+g.Z2+U,+LRPI 2 p2 2根据热力学第一定律，传给空气的热量（q R+q）,一部分用于增加空气的内能,一部分使

19、空气膨胀对外作功，即:2qR-i-q=u2U,H-Jpdv1p?p=P V2 2 2=J d（Fv）=JvdF式中：v 为空气的比容，m3/k g o又因为：J*v d P =2f-d P2 Q上述三式整理得：2 C /2 x/2、LR=-J v d P+g 一 千+g（Zj-z2）r I 2 2）即为：单位质量可压缩空气在无压源的井巷中流动时能量方程的一般形式。过程式中 称为伯努力积分项，它反映了风流从1断面流至2断面的过 程中的静压能变化，它与空气流动过程的状态密切相关。对于不同的状态过程，其积分结果是不同的。对于多变过程，过程指数为n,对伯努利积分进行积分计算，可得到：单位质量可压缩空气

20、在无压源的井巷中流动时能量方程可写成如下一般形式。fzZI 2一+g（N Z2）其中，过程指数n按下式计算:dlnP _ AlnP _ InR _ InR gdlnv Alnv lnv2 Inv,In/71 ln/72有压源L t 在时，单位质量可压缩空气井巷中流动时能量方程可写成如下一般形式。令：n 1 I j Z 2 J Q m式中，Pm表示1，2 断面间按状态过程考虑的空气平均密度，得-旦 刀 I n&/、n I G J _尸2 P1 _ 尸2In H/0 Id Z 2 JP 2 /。2则单位质量流量的能量方程式又可写为：3 厅+KT+g(2(-)单位体积(I n?)流量的能量方程LR=

21、4二京+俘 一 字|+以ZZ 2)+口pm I 2 2)我国矿井通风中习惯使用单位体积(I n?)流体的能量方程。在考虑空气的可压缩性时，那么I n?空气流动过程中的能量损失(h R,J/m3(P a),即通风阻力)可 2 2、hR=P1 -P2+:一；Q+g Q n X Z l-Z 2)I z 2 J由1 k g 空气流动过程中的能量损失(LRJ/K g)乘以按流动过程状态考虑计算的空气密度P m，即：h R=L R.p m；则单位体积(I n?)流量的能量方程的书写形式为：几点说明：1.I n?空气在流动过程中的能量损失(通风阻力)等于两断面间的机械能差。2.g p m(ZrZ2)是1、2

22、 断面的位能差。当1、2 断面的标高差较大的情况下，该项数值在方程中往往占有很大的比重，必须准确测算。其中，关键是P m 的计算，及基准面的选取。P m 的测算原则：将1 一2 测段分为若干段，计算各测定断面的空气密度(测定P、t、(P)，求其几何平均值。基准面选取：取测段之间的最低标高作为基准面。例如：如图所示的通风系统，如要求1、2 断面的位能差，基准面可选在2 的位置。其位能差为：而要求1、3 两断面的位能差，其基准面应选在0-0 位置。其位能差为：-pois=Z,12g Z122尸J p o l 31=J/Og d Z=Q,Q g N o -Q,7 3 o g N 3 Q31、2两断面

23、上的动能差A.在矿井通风中，因其动能差较小，故在实际应用时，式中可分别用各自断面0Q Z上的密度代替计算其动能差。即上式写成:其中：PI.P2分别为1、2断面风流的平均气密度。B.动能系数：是断面实际总动能与用断面平均风速计算出的总动能的比。即:2“d s3is。-一-v 3 sv S2因为能量方程式中的VI、V 2分别为1、2断面上的平均风速。由于井巷断面上风速分布的不均匀性，用断面平均风速计算出来的断面总动能与断面实际总动能不等。需用动能系数Kv加以修正。在矿井条件下，Kv一般为1.021.05。由于动能差项很小，在应用能量方程时，可取K为1。因此，在进行了上述两项简化处理后，单位体积流体

24、的能量方程可近似的写成:hR （pi-p2）+A-y P2 j+（gAn/,-gpm2Z2）J/m3/2 2、hR（P,-P2）+3 P *Pz+（gPm/1-gpm2Z2）+HtJ/m3（三）关于能量方程使用的几点说明1.能量方程的意义是，表示1kg（或In?）空气由1断面流向2断面的过程中所消耗的能量（通风阻力），等于流经1、2断面间空气总机械能（静压能、动压能和位能）的变化量。2 .风流流动必须是稳定流，即断面上的参数不随时间的变化而变化；所研究的始、末断面要选在缓变流场上。3 .风流总是从总能量(机械能)大的地方流向总能量小的地方。在判断风流方向时，应用始末两断面上的总能量来进行，而不

25、能只看其中的某一项。如不知风流方向，列能量方程时，应先假设风流方向，如果计算出的能量损失(通风阻力)为正，说明风流方向假设正确；如果为负，则风流方与假设相反。4 .正确选择求位能时的基准面。5 .在始、末断面间有压源时，压源的作用方向与风流的方向一致，压源为正，说明压源对风流做功；如果两者方向相反，压源为负，则压源成为通风阻力。6 .应用能量方程时要注意各项单位的一致性。7 .对于流动过程中流量发生变化，则按总能量守恒与转换定律列方程Q l PlmA S+P l+y P j =Q 2,2m z 2g +P2+-p2/2+Q 323f f l z 3g+P 3+弓-0 3+Q2,hR|2+Q 3

26、,hR(3例1在某一通风井巷中，测得1、2两断面的绝对静压分别为1 0 1 324.7 P a和1 0 1 858 P a,若S i=S 2，两断面间的高差ZZ2=1 0 0米，巷道中P m i 2=L 2kg/m 3,求：1、2两断面间的通风阻力，并判断风流方向。解：假设风流方向1-2,列能量方程：n l 2=(1 0 1 324.7-1 0 1 858)+0+1 0 0 x9.81 x1.2=6 43.9 J/m3o由于阻力值为正，所以原假设风流方向正确，1 2。例2在进风上山中测得1、2两断面的有关参数，绝对静压P i=1 0 6 6 57.6 P a,P2=1 0 1 324.72P

27、a；标高差Z-Z2=-40 0 m；气温L=1 5,t2=20；空气的相对湿度(p1=70%,(p 2=80%；断面平均风速V=5.5m/s,V2=5m/s；求通风阻力LR、hRo解：查饱和蒸汽表得；t】=1 5 C 时,P s i=1 70 4P a；t 2=20 C 时,PS 2=2337P a；P.0.0 0 3484xl(J 6 6 5 x 1-288.1 5 I0.378x0.7x1 70 41 0 6 6 57.6=1.2841依/P i0.0 0 3484x 324.7229 3.1 5 I0.378x0.8x23371 0 1 324.72=1.1 9 58依/加3I n P,

28、-l n P9n =-!-l n q-l n 2 2l n 1 0 6 6 57.6-I n 1 0 1 324.72l n l.2841-l n l.1 9 580.72LR/2 22 2n+n -l【g P i)+g(Z1-Z2)0.72-x0.72-11 0 6 6 57.6 1 0 1 324.72f 5.52521.28411.1 9 58+9.81 x(-40 0)2=382.26 J/kg又P mP T _ P Tn(R _ Pj I n z 、H-1 1A PI)pz 住 _ 生I n BSP 2)P 2 1 P 21 0 6 6 57.6-1 0 1 324.721 0 6

29、6 57.61 0 1 324.72(1 0 6 6 576 _ 1 0 1 324721,1 0 6 6 57.6/1.2841 1.2841 1.1 9 58)1 0 1 324.72/1.1 9 58=1.23877 kg/m3hR=PI-P2+-y 0,+gPm(Z|-Z?)k 2 2 71 0 6 6 57.6-1 0 1 324.72+5.5252)X 1.23877+9.8 l x2 j1.23877x(-40 0)=475.19 J/m3或 hR=LRxpm=382.26x 1.23877=473.53 J/m3o第四节 能量方程在矿井通风中的应用一、水平风道的通风能量（压力）

30、坡度线（-）能 量（压力）坡度线的作法意义：掌握压力沿程变化情况；有利于通风管理。如图所示的通风机一水平风道系统，绘 制 能 量（压力）坡度线。1.风流的边界条件入口断面处：风流入口断面处的绝对全压等于大气压（可用能量方程加以证明，对入口断面的内外侧列能量方程并忽略极小的入口流动损失），即：Ptin=P。，所以，htin=O hjn=hvjn;出口断面：风流出口断面处的绝对静压等于大气压（可用能量方程加以证明，对出口断面的内外侧列能量方程并忽略极小的出口流动损失），即：Pex=P 0 以,hex=0 htex=hvex；2.作图步骤1）以纵坐标为压力（相对压力或绝对压力），横坐标为风流流程。2

31、）根据边界条件确定起始点位置。3）将各测点的相对静压和相对全压与其流程的关系描绘在坐标图中。4)最后将图上的同名参数点用直线或曲线连接起来，就得到所要绘制的能量(压力)坡度线。(-)能量(压力)坡度线的分析1.通风阻力与能量(压力)坡度线的关系由于风道是水平的，故各断面间无位能差，且大气压相等。由能量方程知，任意两断面间的通风阻力就等于两断面的全压差：卜眄-P j)+(%/、,j/匕-P广麻-仇(Po i =Po j)a.抽出段求入口断面至i断面的通风阻力，由上式得：h R o -i =ht 0-ht i=h(i(hl()=0)即：入口至任意断面i的通风阻力(h R(z)就等于该断面的相对全压

32、(ht i)的绝对值。求负压段任意两断面(i、j )的通风阻力：h m j=Pt i Pt j,/h t i =PPo i 又h i l =W h v i代入上式得：Pti=Po i -Ih i l hVj同理：Ptj =Po i-Ih j l hVj*hR i-j=(POi I h i l hVi)(Po i-1 h j l-hvj)=1 h j II h j I +hvi hvj=l h t j L I%i I若.=h v j ,h R j-j I h j I -I h,Ib.压入段求任意断面i至出口的通风阻力，由上式得：h R i-i o=ht ihti o=ht ihV|0(h j o

33、=O)即：压入段任意断面i至出口的通风阻力(h R Z 0)等于该断面的相对全压(h u)减去出口断面的动压(hv l 0)0求正压段任意两断面(i、j)的通风阻力:同理可推导两断面之间的通风阻力为:hRi-j htj-htj2.能 量（压力）坡度线直观明了地表达了风流流动过程中的能量变化绝 对 全 压（相对全压）沿程是逐渐减小的；绝 对 静 压（相对静压）沿程分布是随动压的大小变化而变化。3.扩散器回收动能（相对静压为负值）所谓扩散器回收动能，就是在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使得出口风速变小，从而达到减小流入大气的风流动能。扩散器安设的是否合理，可用回收的动 能 值（A h、，）与

34、扩散器自身的通风阻力（hR d）相比较来确定，即：%=hvex-h、，ex hRd 合理Ahv=hvex h、，ex hR9io 则，hg 2 3 00 紊流(2)当量直径对于非圆形断面的井巷,R e数中的管道直径d应以井巷断面的当量直径d e来表示:,Sde 4 U因此，非圆形断面井巷的雷诺数可用下式表示：u=c4s对于不同形状的井巷断面，其周长U与断面积S的关系，可用下式表示：式中：C 断面形状系数：梯 形C=4.1 6；三心拱C=3.8 5；半圆拱C=3.9 0。(举例见 P 3 8)2.孔隙介质流在采空区和煤层等多孔介质中风流的流态判别准数为：式中：K冒落带渗流系数，n?；/滤流带粗糙

35、度系数，m o层流，尺成.2 5；紊流，尺 2.5；过 渡 流0.2 5 a.=0.680.82；无支护巷道，K,=0.740.81。第二节摩擦风阻与阻力一、摩擦阻力风流在井巷中作沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力称为摩擦阻力（也叫沿程阻力）。由流体力学可知，无论层流还是紊流，以风流压能损失来反映的摩擦阻力可用下式来计算：（Pa）.L V2h.=A O-X一 无 因 次 系 数，即摩擦阻力系数，通过实验求得。d圆形风管直径，非圆形管用当量直径；1.尼古拉兹实验实际流体在流动过程中，沿程能量损失一方面（内因）取决于粘滞力和惯性力的比值，用雷诺数Re来衡量；另一方

36、面（外因）是固体壁面对流体流动的阻碍作用，故沿程能量损失又与管道长度、断面形状及大小、壁面粗糙度有关。其中壁面粗糙度的影响通过力 值来反映。19321933年间，尼古拉兹把经过筛分、粒径为 的砂粒均匀粘贴于管壁。砂粒的直径 就是管壁凸起的高度，称为绝对糙度；绝对糙度 与管道半径r的比值/r称为相对糙度。以水作为流动介质、对相对糙度分别为1/15、1/30.6、1/60、1/126、1/256、1/507六种不同的管道进行试验研究。对实验数据进行分析整理，在对数坐标纸上画出入与He的关系曲线，如图3 2 1 所示。（见40页）结论分析：I区层流区。当ReV2320（即lgReV3.36）时，不论

37、管道粗糙度如何，其实验结果都集中分布于直线I上。这表明/与相对糙度/1无关，只与Re有关，且 入=64/Re。与相对粗糙度无关II区过渡流区。2320义空4000(即3.361gReS3.6),在此区间内，不同相对糙度的管内流体的流态由层流转变为紊流。所有的实验点儿乎都集中在线段H 上。九 随Re增大而增大，与相对糙度无明显关系。RI区 一 水 力 光 滑 管 区。在此区段内，管内流动虽然都已处于紊流状态(Re4000),但在一定的雷诺数下，当层流边层的厚度3,砂粒凸起高度几乎全暴露在紊流核心中，故Re对九值的影响极小，略去不计,相对糙度成为油勺唯一影响因素。故在该区段，入 与Re无 关,而只

38、与相对糙度有关。摩擦阻力与流速平方成正比，故称为阻力平方区，尼古拉兹公式：1.74+21g-2.层流摩擦阻力当流体在圆形管道中作层流流动时,732zzZhf=-个v从理论上可以导出摩擦阻力计算式:一=詈64f Rev2。2Ld可得圆管层流时的沿程阻力系数：,64Re.古拉兹实验所得到的层流时2 与R e 的关系，与理论分析得到的关系完全相同,理论与实验的正确性得到相互的验证。层流摩擦阻力和平均流速的次方成正比。3.紊流摩擦阻力对于紊流运动，X=f(R e,s/r),关系比较复杂。用当量直径de=4S/U 代替d,代入阻力通式，则得到紊流状态下井巷的摩擦阻力计算式:X-p LU8 S8S3Q2二

39、、摩擦阻力系数与摩擦风阻1.摩擦阻力系数a矿井中大多数通风井巷风流的R e值已进入阻力平方区，入值只与相对糙度有关，对于几何尺寸和支护已定型的井巷，相对糙度一定，则入可视为定值；在标准状态下空气密度P=1.2 k g/m 3。A,-pa =-8对上式，令：a称为摩擦阻力系数，单位为k g/n?或 N.s2/m40则得到紊流状态下井巷的摩擦阻力计算式写为:hf标准摩擦阻力系数：通过大量实验和实测所得的、在标准状态S)=L 2 k g/m 3)条件下的井巷的摩擦阻力系数，即所谓标准值须值，当井巷中空气密度r L 2 k g/m 3 时，其a值应按下式修正：a =anP1.22.摩擦风阻&对于已给定

40、的井巷，L、U、S都为已知数，故可把上式中的a、L、U、S归结为一个参数以：号称为巷道的摩擦风阻，其单位为：kg/m或N.s2/m8。工程单位：kgf.s2/m8,或 写 成:kp 1 N.s2/m8=9.8 kp.Rf=f(p,E,S,U,L)。在正常条件下当某一段井巷中的空气密度,一般变化不大时,可将R/看作是反映井巷几何特征的参数。则得到紊流状态下井巷的摩擦阻力计算式写为：%=R R?此式就是完全紊流(进入阻力平方区)下的摩擦阻力定律。三、井巷摩擦阻力计算方法新建矿井：查表得a。-a *Rf hf生产矿一井：hf Rf t a ao四、生产矿井一段巷道阻力测定1.压差计法用压差计法测定通

41、风阻力的实质是测量风流两点间的势能差和动压差，计算出两测点间的通阻力。hR(Pt-P2)+l y A -y A-g pm2Z2)其中：右侧的第二项为动压差，通过测定1、2两断面的风速、大气压、干湿球温度，即可计算出它们的值。第一项和第三项之和称为势能差，需通过实际测定。1）布置方式及连接方法2）阻力计算压差计+”感受的压力：P+p g（Zl+Z2）压差计“一”感受的压力：故压差计所示测值：=片+8 方（Z +Z 2）（舄+0m g z 2 ）。11亿1 +22）-An22=PnZn设且与1、2 断面间巷道中空气平均密度相等，则：h -7 ）+Z1 2pwg式中：乙2 为1、2 断面高差，/值即

42、为1、2 两断面压能与位能和的差值。根据能量方程，则1、2 巷道段的通风阻力 对 2 为：把压差计放在1、2 断面之间，测值是否变化？2.气压计法（原理、方法）由能量方程：h R 1 2=(P 1 -P 2)+(P 1 V12/2-p 2 V 2 /2)+P m 1 2 g z i 2用精密气压计分另测得1,2 断面的静压P，P2用干湿球温度计测得t i E J i M ,和9 i，6,进而计算p i.P2用风表测定1,2断面的风速V1,V2。Pm l 2为1，2断面的平均密度，若高差不大，就用算术平均值，若高差大，则有加权平均值；Z1 21,2断面高差，从采掘工程平面图查得。可用逐点测定法，

43、一台仪器在井底车场监视大气压变化，然后对上式进行修正。hR1 2=(Pl-P2)+A P|2 (+(Pl V，/2-P2 V2?/2)+p m 1 2 gz i2例题3-3某设计巷道为梯形断面，5=8 m2,L=1 0 0 0 m,采用工字钢棚支护，支架截面高度d o=1 4 c m,纵口径/=5,计划通过风量Q=1 2 0 0 m 3/m in,预计巷道中空气密度p=1.2 5 k g/m3,求该段巷道的通风阻力。解：根据所给的4)、/、S值，由附录4附表4-4查得：ao=2 8 4.2 x l O-4x O.8 8=O.O 2 5 N s2/m4则：巷道实际摩擦阻力系数a =%上-=0.0

44、 2 5 x =0.026Ns2/m40 1.2 1.2巷道摩擦风阻aLU aL,6ys0.0 2 6 x 1 0 0 0 x 1 1.7 783=0.5 9 8乂/血8巷道摩擦阻力%=勺。2 =0.5 9 8 x1 2 0 06 02=239.2Pa第三节局部风阻与阻力由于井巷断面、方向变化以及分岔或汇合等原因，使均匀流动在局部地区受到影响而破坏，从而引起风流速度场分布变化和产生涡流等，造成风流的能量损失，这种阻力称为局部阻力。由于局部阻力所产生风流速度场分布的变化比较复杂性，对局部阻力的计算一般采用经验公式。一、局部阻力及其计算和摩擦阻力类似，局部阻力mi般也用动压的倍数来表示:会2式中：

45、C一 局 部 阻 力 系 数，无因次。层流。计算局部阻力，关键是局部阻力系数确定，因v=Q/S,当 确定后，便可用4 券几种常见的局部阻力产生的类型:1.突变紊流通过突变部分时，由于惯性作用，出现主流与边壁脱离的现象，在主流与边壁之间形成涡漩区，从而增加能量损失。2.渐变主要是由于沿流动方向出现减速增压现象，在边壁附近产生涡漩。因 为V hvp,压差的作用方向与流动方向相反，使边壁附近，流速本来就小，趋于0,在这些地方主流与边壁面脱离，出现与主流相反的流动，面涡漩。3 .转弯处流体质点在转弯处受到离心力作用，在外侧出现减速增压，出现涡漩。4 .分岔与会合上述的综合。.局部阻力的产生主要是与涡漩

46、区有关，涡漩区愈大，能量损失愈多，局部阻力愈大。二、局部阻力系数和局部风阻（一）局部阻力系数4紊流局部阻力系数。一般主要取决于局部阻力物的形状，而边壁的粗糙程度为次要因素。1 .突然扩大式中：/、也-分别为小断面和大断面的平均流速，m/s；S i、S2-分别为小断面和大断面的面积，m；p,空气平均密度，k g/m3o对于粗糙度较大的井巷，可进行修正2 .突然缩小对应于小断面的动压,4值可按下式计算:0.53.逐渐扩大逐渐扩大的局部阻力比突然扩大小得多，其能量损失可认为由摩擦损失和扩张损失两部分组成。当。20。时，渐扩段的局部阻力系数呵用下式求算：式 中a风道的摩擦阻力系数，Ns2/m4；n风道

47、大、小断面积之比，即S2/S|；&扩张角。4.转弯巷道转弯时的局部阻力系数（考虑巷道粗糙程度）可按下式计算:当巷高与巷宽之比”/。=0.21.0时，Go+28c)L J0.35+0.65b当H/b=l2.5 时孝=式中：C o假定边壁完全光滑时，90。转弯的局部阻力系数，其值见表3-3-1；a巷道的摩擦阻力系数，N.sW；P一 巷 道 转 弯 角 度 影 响 系 数，见表3-3-2。5.风流分叉与汇合1）风流分叉典型的分叉巷道如图所示，12段的局部阻力用-2和13段的局部阻力M-3分别用下式计算：怎 2=（V,2-2叩2 cos%+V；）%卜3=K、廿 _ 2vM c o s 2 +2）风流汇

48、合如图所示，13段和23段的局部阻力配-3、也2-3分别按下式计算：%13=K a 三 G:2 v 3出+v f）/2 3 =K a(V2 2 y3 g +V3)式中：h,=R 则有:式中：&称为局部风阻，其单位为N f/n?或kg/m。此式表明，在紊流条件下局部阻力也与风量的平方成正比第四节矿井总风阻与矿井等积孔一、井巷阻力特性在紊流条件下，摩擦阻力和局部阻力均与风量的平方成正比。故可写成一般形式:h=R Q2,P a o对于特定井巷，R为定值。用纵坐标表示通风阻力（或压力），横坐标表示通过风量，当风阻为R时，则每一风量Q i值，便有一阻力也 值与之对应，根据坐标点（Q“）即可画出一条抛物线

49、。这条曲线就叫该井巷的阻力特性曲线。风阻R越大，曲线越陡。二、矿井总风阻从入风井口到主要通风机入口，把顺序连接的各段井巷的通风阻力累加起来，就得到矿井通风总阻力心,”，这就是井巷通风阻力的叠加原则。已知矿井通风总阻力版”和矿井总风量。，即可求得矿井总风阻：Q2即是反映矿井通风难易程度的一个指标。尺 越大，矿井通风越困难；三、矿井等积孔我国常用矿井等积孔作为衡量矿井通风难易程度的指标。假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面积为A（n?）的孔口。当孔口通过的风量等于矿井风量，而且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时，则孔口面积A称为该矿井的等积孔。设风流从I I I,且无能量损失，则有：+=7%+V

50、 21 2 2 2得：风流收缩处断面面积4与孔口面积4之比称为收缩系数3，由水力学可知，一般 夕=0.6 5,故4 2=0.6 5 4 W J v2=2 Z42=Q/0.6 5 A,代入上式后并整理得：B P2=g 丐=hRn，V2 =J（2/夕）取=1.2 k g/m3,则:A Q_0.657(2/因R?=/z碗/Q?,故有“L19A=-r=A=1.1 9-0N h Rm由此可见，A是凡的函数，故可以表示矿井通风的难易程度。当A 2,容易；A=12,中等；AV 1困难。例题3-7某矿井为中央式通风系统，测得矿井通风总阻力心,”=2800Pa,矿井总风量2=70m3/s,求矿井总风阻R,“和

51、等 积 孑 评 价 其 通 风 难 易 程 度。解：Rn=hR/Q 2 =2 8 0 0/7()2 =().57 I N 1/向m K mA=l.1 9/7 7 =1.19/().571=1.57对照表3-4-1可知，该矿通风难易程度属中等。1.对于多风机工作的矿井，应根据各主要通风机工作系统的通风阻力和风量，分别计算各主要通风机所担负系统的等积孔，进行分析评价。2.必须指出，表3-4-1所列衡量矿井通风难易程度的等积孔值，是1873年缪尔格(Murgue)根据当时的生产情况提出的，一直沿用至今。由于现代的矿井规模、开采方法、机械化程度和通风机能力等较以前已有很大的发展和提高，表中的数据对小型

52、矿井还有一定的参考价值，对大型矿井或多风机通风系统的矿井，衡量通风难易程度的指标还有待研究。第五节降低矿井通风阻力措施降低矿井通风阻力，对保证矿井安全生产和提高经济效益都具有重要意义。一、降低井巷摩擦阻力措施1.减小摩擦阻力系数a。2.保证有足够大的井巷断面。在其它参数不变时，井巷断面扩大33%,&值 可减少50%。3.选用周长较小的井巷。在井巷断面相同的条件下，圆形断面的周长最小，拱形断面次之，矩形、梯形断面的周长较大。4.减少巷道长度。5.避免巷道内风量过于集中。二、降低局部阻力措施局部阻力与打直成正比，与断面的平方成反比。因此，为降低局部阻力，应尽量避免井巷断面的突然扩大或突然缩小，断面

53、大小悬殊的井巷，其连接处断面应逐渐变化。尽可能避免井巷直角转弯或大于90。的转弯，主要巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等。要加强矿井总回风道的维护和管理，对冒顶、片帮和积水处要及时处理。第四章 通风动力本章重点与难点1、自然风压的产生、计算、利用与控制2、轴流式和离心式主要通风机特性3、主要通风机的联合运转4、主要通风机的合理工作范围欲使空气在矿井中源源不断地流动，就必须克服空气沿井巷流动时所受到的阻力。这种克服通风阻力的能量或压力叫通风动力。由第二章可知，通风机风压和自然风压均是矿井通风的动力。本章将对这两种压力对矿井通风的作用、影响因素、特性进行分析研究，以便合理地使用通风动力，从而使矿井

54、通风达到技术先进、经济合理，安全可靠。第一节 自然风压一、自然风压及其形成和计算自然风压与自然通风 图4-1-1为一个简化的矿井通风系统，2-3为水平巷道，0-5为通过系统最高点的水平线。如果把地表大气视为断面无限大，风阻为零的假想风路，则通风系统可视为一个闭合的回路。在冬季，由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较低，平均空气密度较大，导致两空气柱作用在2-3水平面上的重力不等。其重力之差就是该系统的自然风压。它使空气源源不断地从井口 1流入，从井口 5流出。在夏季时，若空气柱5-4-3比0-1-2温度低，平均密度大，则系统产生的自然风压方向与冬季相反。地面空气从井口 5流入，从井口 1

55、流出。这种由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。图4 1 1简化矿井通风系统由上述例子可见，在一个有高差的闭合回路中，只要两侧有高差巷道中空气的温度或密度不等，则该回路就会产生自然风压。根据自然风压定义，图4 1 1所示系统的自然风压旦N可用下式计算：H n =t -J p2gdZ 4-1-1式中：Z 矿井最高点至最低水平间的距离，m；g 重力加速度，m/s2；P i、P 2 分别为0-1-2和5-4-3井巷中dZ段空气密度，k g/m30由于空气密度受多种因素影响，与高度Z成复杂的函数关系。因此利用式4-2-1计算自然风压较为困难。为了简化计算，一般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气

56、密度的平均值P ml和P m 2,用其分别代替式4 1 1中的p i和P 2，则(4-1-1)可写为：H N=Z g(Q,n 夕,”2 )4-1-2二、自然风压的影响因素及变化规律自然风压影响因素由式4-1-1可见，自然风压的影响因素可用下式表示：HN=f(pZ)=加(T E R,夕0 4-1-3影响自然风压的决定性因素是两侧空气柱的密度差，而影响空气密度又由温度T、大气压力P、气体常数R和相对湿度少等因素影响。1.矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响HN的主要因素。影响气温差的主要因素是地面入风气温和风流与围岩的热交换。其影响程度随矿井的开拓方式、采深、地形和地理位置的不同而有所不同。大陆性

57、气候的山区浅井，自然风压大小和方向受地面气温影响较为明显；一年四季，甚至昼夜之间都有明显变化。由于风流与围岩的热交换作用使机械通风的回风井中一年四季中气温变化不大，而地面进风井中气温则随季节变化，两者综合作用的结果，导致一年中自然风压发生周期性的变化。图 4-1-2曲 线 1所示为某机械通风浅井自然风压变化规律示意图。对于深井，其自然风压受围岩热交换影响比浅井显著，一处四季的变化较小,有的可能不会出现负的自然风压，如 图 4-1-2曲线2 所示。图 4-1-22.空气成分和湿度影响空气的密度，因而对自然风压也有一定影响，但影响较小。3.井深。由式4-1-2可见，当两侧空气柱温差一定时，自然风压

58、与矿井或回路最高与最低点（水平）间的高差Z 成正比。4.主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一定影响。因为矿井主要通风机工作决定了主风流的方向，加之风流与围岩的热交换，使冬季回风井气温高于进风井,在进风井周围形成了冷却带以后，即使风机停转或通风系统改变，这两个井筒之间在一定时期内仍有一定的气温差，从而仍有一定的自然风压起作用。有时甚至会干扰通风系统改变后的正常通风工作，这在建井时期表现尤其明显。如淮南潘一矿及浙江长广一号井在建井期间改变通风系统时都曾遇到这个问题。三、自然风压的控制和利用自然风压既是破井通风的动力2 也亘能是事故的肇因。因此，研究自然风压的控制和利用具有重要意义。1.新设计

59、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，使在全年大部分时间内自然风压作用的方向与机械通风风压的方向一致，以便利用自然风压。例如，在山区要尽量增大进、回风井井口的高差；进风井井口布置在背阳处等。2.根据自然风压的变化规律，应适时调整主要通风机的工况点，使其既能满足矿井通风需要，又可节约电能。例如在冬季自然风压帮助机械通风时，可采用减小叶片角度或转速方法降低机械风压。3.在多井口通风的山区，尤其在高瓦斯矿井，要掌握自然风压的变化规律，防止因自然风压作用造成某些巷道无风或反向而发生事故。图 4-l-3a是四川某矿因自然风压使风流反向示意图。该矿为抽出式通风，风机型号为B

60、Y-2-N8,冬季AB平碉和BD立井进风，QAB=2000m3/m in,夏季平碉自然风压作用方向与主要通风机相反，平酮风流反向，出风量Q=300m3/m in,反向风流把平酮某处涌出的瓦斯带至嗣口的给煤机附近，因电火花引起瓦斯爆炸。下面就此例分析平胴AB风流反向的条件及其预防措施。如图4-l-3b所示，对出风井来说夏季存在两个系统自然风压。图413自然风压使风流反向示意图ABB CEFA系统的自然风压为 HN A=.一夕初）DBB CED系统的自然风压为 HN n=Z g pCB.-夕研）式中：PCB，、PAF和PBE分别为CB、AF和 BE空气柱的平均密度，kg/m3.自然风压与主要通风机

61、作用方向相反，相当于在平碉口 A 和进风立井口 D 各安装一台抽风机（向外）。设 AB风流停滞，对回路ABDEFA和 ABBCEFA可分别列出压力平衡方程：HN AHN D=RDQ2名 式中:Hs风机静压，Pa；QDBBC 风路风量，m3/S;RD、Rc分别为DB和BB，C 分支风阻，N-S2/m8o方程组.4-1-6中两式相除，得HNA-HND _ RDH S H N A Rc4-1-64-1-7此即AB段风流停滞条件式。当上式变为:HN A-HND）隆s 一 HNA RC 4-1-8则 A B 段风流反向。根据式4-1-8,可采用下列措施防止AB 段风流反向：（可加 大 RD L增大在 A

62、 点安装风机向巷道压风为了防止风流反向，必须做好调查研究和现场实测工作，掌握矿井通风系统和各回路的自然风压和风阻，以便在适当的时候采取相应的措施。4.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风；有条件时还可利用钻孔构成同路，形成自然风压，解决局部地区通风问题。5.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。这在矿井制定事故预防和处理计划时应予以考虑。第 二 节 通 风 机 的 类 型 及 构 造矿井通风的主要动力是通风机。通风机是矿井的“肺脏”。其日夜不停地运转，加

63、之其功率大，因此其能耗很大。据统计，全国部属煤矿主要通机平均电耗约占矿井电耗 的 16%o所以合理地选择和使用通风机，不仅关系到矿井的安全生产和职工的身体健康，而且对矿井的主要技术经济指标也有一定影响。矿用通风机按其服务范围可分为三种：1.主要通风机，服务于全矿或矿井的某一翼（部分）；2.辅助通风机，服务于矿井网络的某一分支（采区或工作面），帮助主要通风机通风，以保证该分支风量；3.局部通风机，服务于独头掘进井巷道等局部地区。按通风机的构造和工作原理可分为离心式通风机和轴流式通风机两种。一、离心式通风机的构造和工作原理风机构造。离心式通风机一般由进风口、工 作 轮（叶轮）、螺形机壳和前导器等部

64、分组成。图 4-2-1是 G4-73-11型离心式通风机的构造。工作轮是对空气做功的部件,由呈双曲线型的前盘、呈平板状的后盘和夹在两者之间的轮毂以及固定在轮毂上的叶片组成。风流沿口卜片间流道流动，在流道出口处，风流相对速度W2的方向与圆周速度 U 2 的反方向夹角称为叶片出口构造角，以 为表示。根据出口构造角氏的大小，离心式通风机可分为前 倾 式（0 2 9 0）、径 向 式 邛 2=9 0）和 后 倾 式（0 2 9 0。）三种，如图4-2-2 o 历不同，通风机的性能也不同。矿用离心式通风机多为后倾式。图 4-2-1 离心式通风机图 4-2-2 叶片出口构造角与风流速度图进风口有单吸和双吸

65、两种。在相同的条件下双吸风机叶（动）轮宽度是单吸风机的两倍。在进风口与叶（动）轮之间装有前导器（有些通风机无前导器），使进入口十（动）轮的气流发生预旋绕，以达到调节性能之目的。工作原理。当电机通过传动装置带动叶轮旋转时，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（低于进风口压力），于是，进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。常用型号。目前我国煤矿使用的离心式通风机主要有G 4-7 3、4-7 3 型 和 K 4-7

66、3型等。这些品种通风机具有规格齐全、效率高和噪声低等特点。型号参数的含义举例说明如下：G 4 1 21 代表通风机的用途，K表示TT犷用通风机.代表鼓风机 I表示通风机在最高效率点时全压系数10倍化整表示通风机比转速（nJ化整1 1 0 2 5 DT 供示传动方式通双机叶直 径（25dm）1计序号（1衣 示 第 次 设 计）甚示进风口数为单吸,0为双吸说明：比转数ns是反映通风机Q、H和 n等之间关系的综合特性参数。别。式 中 Q、H分别表示全压效率最高时的流量和压力。相似通风机的比转数相同。（2）离心式通风机的传动方式有六种：A表示无轴承电机直联传动；B表示悬臂支承皮带轮在中间；C表示悬臂支承皮带轮在轴承外侧；D表示悬臂支承联轴器传动；E表示双支承皮带轮在外侧；F表示双支承联轴器传动。图 4-2-3 轴流式通风机进风口是由集流器与疏流罩构成断面逐渐缩小的进风通道，使进入叶轮的风流均匀，以减小阻力，提高效率。叶轮是由固定在轴上的轮毂和以一定角度安装其上的叶片组成。叶片的形状为中空梯形，横断面为翼形。沿高度方向可做成扭曲形，以消除和减小径向流动。叶轮的作用是增加空气的全压。叶轮有一级和二