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矿井总风阻与矿井等积孔计算公式

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  • 更新时间: 2018年06月29日

矿井总风阻与矿井等积孔计算公式

一、矿井通风阻力定律

从第一节可知,井下风流在流经一条巷道时产生的总阻力等于各段摩擦阻力和所有的局部阻力之和。即:

h阻= (3-19)

当巷道风流为紊流状态时,将公式 和 h局=以及公式h摩=R摩Q2 和h局=R局Q2 代入上式得到:

h阻= (3-20)

令R=,得到:

h阻=RQ2 ,Pa (3-21)

式中 R——井巷风阻,Kg/m7或

R是由井巷中通风阻力物的种类、几何尺寸和壁面粗糙程度等因素决定的,反映井巷的固有特性。当通过井巷的风量一定时,井巷通风阻力与风阻成正比, 因此,风阻值大的井巷其通风阻力也大,反之,风阻值小的通风阻力也小。可见,井巷风阻值的大小标志着通风难易程度,风阻大时通风困难,风阻小时通风容易。所以,在矿井通风中把井巷风阻值的大小作为判别矿井通风难易程度的一个重要指标。

式(3-21)就是井巷中风流紊流状态下的矿井通风阻力定律,它反映了风阻R一定时,井巷通风总阻力与井巷通过的风量二次方成正比,适用于井下任何巷道。 需要说明的是,由于层流状态下的摩擦阻力、局部阻力与风流速度和风量的一次方成正比,同样可以得到层流状态下的通风阻力定律:

h阻=RQ,Pa (3-22)

容易理解,对于中间过渡流态,风量指数在1~2之间,从而得到一般通风阻力定律

h阻=RQn ,Pa (3-23)

n=1时是层流通风阻力定律,n=2时是紊流通风阻力定律,n=1~2时是中间过渡状态通风阻力定律,式(3-23)就是矿井通风学中最一般的通风阻力定律定律。由于井下只有个别风速很小的地点才有可能用到层流或中间过渡状态下的通风阻力定律,所以紊流通风阻力定律h阻=RQ2是通风学中应用最广泛、最重要的通风定律。

将紊流通风阻力定律h阻=RQ2绘制成曲线,即:当风阻R值一定时,用横坐标表示井巷通过的风量,用纵坐标表示通风阻力,将风量与对应的阻

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