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矿山机械《流体机械》部分（3）

13通风设备

? 教学目的和要求

? 主要介绍矿井通风设备的作用、矿井通风系统、矿用风机分类、通风机工作理论、通

风机在网路上工作和矿用通风机的结构及性能。通过学习，应能了解矿井通风设备的作用，掌握离心式风机和轴流式风机结构及性能特点、矿井通风系统、矿用风机分类、通风机工作理论、通风机在网路上工作和通风机的选型。 ? 重点和难点

? 本章重点：矿用风机分类、作用、结构及性能特点、通风机工作理论和通风机在网上

工作特性分析。

? 本章难点：通风机在网路上工作和通风机的选型。 ? 。考核知识点和考核要求

? 识记：应掌握矿用风机分类、作用、离心式风机与轴流式风机结构及性能特点； ? 领会：通风机工作理论；

? 综合应用：通风机在网上工作特性分析。

13.1概述

一、矿山通风设备的作用

1、主通风设备的作用：提供安全、可靠和良好的工作条件，称之为“矿井肺脏”。 2、对主通风设备的要求：

（1）必须安装在地面，装有风机的井口必须封闭严密；

（2）必须装备两部同等能力的通风机，一台工作，一台备用。必要时，备风机必须能够在10分钟内启动；

（3）要有两条专用供电线路；

（4）必须装有使风流反向的装备或具备反风的能力，能在10分钟内改变巷道中的风流方向，反向后的风量应不小于正常风量的40％。

（5）装有主通风机的出风井口必须安装防爆门，其面积不得小于该井断面积，并且必须正对风井风流方向；

（6）主通风机因检修、停电或其他原因需要停风时，必须制定停风措施，经总工程师批准；

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（7）安装在工业广场内或城镇居民区的通风设备，若噪音超过国家标准【工业企业厂界环境噪声排放标准（GB 12348—2008）】，应进行综合治理； （8）整个系统应有较高的效率； （9）尽可能采用自动控制装置。 二、矿井通风方式和通风系统 通风方式：抽出式、压入式。

1、矿井通风过程（负压通风）：大气→进风井→井底车场→大巷→各工作面（新鲜风流）→回风巷→出风井→通风机设备→排入大气。连续风流。

矿井通风工程示意图

1—进风井；2—井底车场；3—大巷；4—工作面；5—回风巷；6—出风井；7—风峒；8—通风机

2、通风设备的任务：正常通风、反风（井下发生火灾时，防止蔓延）。 3、正常通风和反风时的风流路线

4、必须保证通风设备的安全、可靠、高效、低噪声运行

两台轴流风机利用反风道返风的设备组合

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1— 风机；2—扩散风道；3—扩散弯头；4—“S”形进口弯头；5—反风道；6—倒换风门；

2— 7—大气风门；8—隔离风门；9—反风风门

抽出式通风

井筒—接口部10—主风道11—分叉风道12—“S”型弯头—风机1—扩散器2—扩散弯头3—大气 5、专业术语

? 通风机装置

指通风机和它配套的扩散器组成的整体。 ? 通风机装置特性

指通风机装置的空气动力学特性。 ? 通风机设备

以风机与主风道接口部为分界线，所有处在通风机一侧的装备的组合（包括接口部、主风道、其它风道和通风机装置）。

? 通风机设备工作特性

设备正常工作时，风流所流经的所有部件组合体的空气动力性能。 ? 通风机设备反风特性

设备以反风方式工作时，风流所流经的所有部件组合体的空气动力性能。 ? 通风系统

通风机设备和与之工作的网路组成的系统。

三、矿用风机的分类

1、按流体在叶轮内的流动方向分：离心式（centrifugal fan）、轴流式(axial-flow fan)、混流式(mixed-flow

fan)、对旋式（contra-rotating axial fan/counter-rotating axial fan）。

2、按叶轮数目分：单级和多级（根据需要的压力高低选择）。

3、按流体进入叶轮的入口数分：单侧进风（叶轮只有一个进风口）、双侧进风（叶轮有两个进风口）。 4、按压升大小分：低压（全压低于1000Pa）、中压（全压在1000～3000Pa）和高压（全压在3000～15000Pa）。

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