1、1矿井通风阻力及风机静压、全压、负压等技术术语的基本含义一、矿井通风阻力矿井通风阻力是指风流从进风井进入井下、通过井下巷道后从风井出来、再从风机排出沿途所遇到的阻力（也即需要风机克服的阻力） ，其值由下式计算：Nvsj Hh阻式中：h 阻 j矿井通风阻力，Pa；hs风机入口静压（也称负压，若忽略静压管实际入口至风机入口处的沿程摩擦损失时， hs 即为水柱计上的读数） ，Pa；hv测静压断面的速压（也称动压） ，Pa；HN矿井自然风压，Pa。二、风机的静压、全压及速压(动压)如 下 图 所 示 ：图中：2 为风机，风机左侧 1 为风机吸风侧，风机右侧 3 为风机出风侧。风机吸风侧装了 3 个 U
2、 型水柱计，自左至右依次所测的参数为：第一个水柱计所测的参数为风机入口静压，静压的数值为 hs。由该水柱计可见两点：1、2引入风压接口的轴线与风流的轴线是互相垂直的。2、水柱是被吸起来的（图中黑色部分） ，该水柱计左边的出口是和大气接通的，故也可认为是大气压力把水柱压起来的，因测得的值是低于大气压力的，故也称之为负压。第二个水柱计所测的参数为风机入口全压，全压的数值为 h。由该水柱计也可见两点：1、引入风压接口的轴线与风流的轴线是互相平行的，也即让风流正对着接口吹。2、水柱也是被吸起来的（图中黑色部分） ，该水柱计左边的出口是和大气接通的，故也可认为是大气压力把水柱压起来的，因测得的值是低于大
3、气压力的，故也称之为负压。由上述两个水柱计的叙述可知：风机的负压有两个：负静压和负全压。人们习惯上所称的风机负压仅指风机的负静压。第三个水柱计所测的参数为风机入口速压（动压） ，速压的数值为 hd。由该水柱计也可见：水柱计的两个接口均引入了风压，一个接口测静压，另一个接口测全压，因入口静压（吸力）大于全压（吸力） ，故出现差值，该差值即为风机的入口速压（动压） 。风机出风侧也装了 3 个 U 型水柱计，自左至右依次所测的参数为：第一个水柱计所测的参数为风机出口静压，静压的数值为 hs。由该水柱计可见两点：1、引入风压接口的轴线与风流的轴线是互相垂直的。2、水柱是被吹起来的（图中黑色部分） ，该
4、水柱计左边的出口是和大气接通的，因此，测得的值是高于大气压力的，故也称之为正压。第二个水柱计所测的参数为风机出口全压，全压的数值为 h。由该水柱计也可见两点：1、引入风压接口的轴线与风流的轴线是互相平行的，也即让风流正对着接口吹。2、水柱是被吹起来的（图中黑色部分） ，该水柱计左边的出口是和大气接通的，因此，测得的值是高于大气压力的，故也称之为正压。由上述两个水柱计的叙述可知：风机的正压也有两个：正静压和正全压。人们习惯上所称的风机正压仅指风机的正静压。第三个水柱计所测的参数为风机出口速压（动压） ，速压的数值为 hd。由该水柱计也可见：水柱计的两个接口均引入了风压，一个接口测静压，另一个接口
5、测全压，因出口静压（吹力）小于出口全压（吹力） ，故出现差值，该差值即为风机的出口速压（动压） 。值得注意的是：风机静压和风机入口静压不是一个概念，水柱计上读得的值为风机入口静压，风机静压是风机运转时产生的静压能量，其值由下式计算：H= hs- hv，式中：H 风机静压，Pa；hs风机入口静压（也称负压，若忽略静压管实际入口至风机入口处的3沿程摩擦损失时， hs 即为水柱计上的读数） ，Pa；hv测静压断面的速压（也称动压） ，Pa。三、风机的负压和正压在 风 机 入 口 侧 测 得 的 静 压 为 风 机 负 压 ， 在 风 机 出 口 侧 测 得 的 静 压 为 风 机正 压 。四 、 风
6、 机 的 速 压风 机 的 速 压 （ 动 压 ） 等 于 风 机 的 静 压 与 全 压 之 差 ， 该 值 可 利 用 水 柱 计 直接 测 得 （ 如 上 图 ） ， 在 风 机 入 口 侧 测 得 的 速 压 为 风 机 入 口 速 压 ， 在 风 机 出 口侧 测 得 的 速 压 为 风 机 出 口 速 压 。 速 压 也 可 通 过 计 算 得 到 ， 公 式 如 下 ：hV= (Pa) 2v式中：h v风机速压， Pa； 测压断面处的空气密度，kg/m 3；v测压断面处的风速，m/s。测 压 断 面 的 风 速 可 通 过 测 出 测 压 断 面 通 过 的 风 量 和 测 压
7、断 面 的 面 积 求 得 ，公 式 如 下 ：v= （m/s ）SQ式中：v 测压断面处的风速，m/s；Q测 压 断 面 通 过 的 风 量 ， m3/s；S测 压 断 面 的 面 积 ， m2。五 、 矿 井 自 然 风 压下 图 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 面 大 气 视 为 断 面 无 限 大 、 风 阻 为 零 的 假 想 风 路 ， 则 通4夏季冬季210 543风 系 统 可 视 为 一 个 闭 合 的 回 路 。 在 冬 季 ， 由 于 空 气 柱
8、0-1-2 比 5-4-3 的 平 均气温 低 ， 平 均 空 气 密 度 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 平 均 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 流 出 。 这 种 由 自 然 因 素 作 用 而 形 成 的 通 风 叫 自 然 通 风 。矿 井 自 然 风 压 的 计 算 公 式 如 下 ：HN = = ( hZ)dzg式 中 ： HN 矿 井 自 然 风 压 ， Pa ； hZ 通 风 阻 力 测 定 时 两 测 点 A-B 之 间 的 位 压 差 ， Pa。测 段 A-B 之 间 位 压 差 的 计 算 公 式 如 下 ： hZ )(2BABAZg式 中 ： hZ 两 测 点 之 间 的 位 压 差 ， Pa ；两 测 点 的 标 高 ， m ；BA，两 测 点 的 空 气 密 度 ， kg/m3 ；，g 重 力 加 速 度 ， 取 9.8m/s2。
