矿井自然通风是利用矿井井外和井内空气温度不同(矿井自然通风与机械通风) 矿井自然通风:& nbsp& nbsp为了将地面新鲜空瓦斯不断输送到井下，克服矿井和流动的阻力，使工作面获得所需的风量，矿井通风系统必须有足够的通风动力。 矿井通风的动力有两种:自然风压(称为自然通风)和风机风压(即机械通风)。 & nbsp& nbsp& nbsp一、矿井自然通风的基本概念:& nbsp& nbsp在非机械通风的矿井中，经常观察到风通过工作面从温度较低的井筒流向温度较高的井筒。 这主要是由于风通过井筒时与岩石发生热交换，进回风井温差大，回风井中空气体密度小，所以两井筒底部空气体压力不相等，这个压力差就是所谓的自然风压Hn。 在自然风压的作用下，风不断流过矿井，形成自然通风过程。 如图1所示，po是井口标高处的大气压力。 & nbsp& nbsp& nbsp在夏季，如果地面温度较高，如图1(a)所示，并且矿井中p2> p1，则会出现与冬季相反方向的自然通风，如假想箭头所示。 不难想象，由于地温的变化，也会引起p2 = p1，因此自然通风会停止。 山区平硐开拓的矿井，在不安装主扇通风时，经常可以看到自然通风风向的变化，有时风流停滞。 这说明完全依靠自然通风不能满足安全生产的要求。 & nbsp& nbsp1 & nbsp自然通风& nbsp& nbsp& nbsp对于主扇通风的矿井，由于上述自然因素，自然通风压力依然存在。 如果主扇设置在回风井的抽出式或进风井的压力式工作，当高温的地面空空气在炎热季节进入进风井时，虽然其热量已不断传导到岩石中，但进风井内的空空气密度仍低于回风井，这时自然风压方向与风机通风方向相反。 冬季情况正好相反，自然风压可以帮助风机克服矿井巷道的通风阻力。 & nbsp& nbsp& nbsp从以上形成自然通风的原因也可以说明，即使只有一个出口的竖井或平硐，也可能形成自然通风。 冬季井筒壁未淋水时，可能出现井筒中心顺风，周围迎风的现象；夏天可能会出现相反的通风方向。 爆破后产生大量温度稍高的有毒有害气体后，特别是井下火灾产生大量温度较高的烟气时，会出现局部自然风压(称为“火灾风压”)，扰乱通风系统原有的气流条件。 & nbsp& nbsp& nbsp在我国的一些山地平硐中，冬季自然通风的作用很强，但夏季通过顶采空区和渠灌的自然通风量也相当大，往往会扰乱原本规划的通风系统。 因此，如何从全年有效地控制和利用自然通风，是一些矿井值得研究和解决的问题。 & nbsp& nbsp& nbsp二、矿井自然通风的特点& nbsp& nbsp& nbsp实践表明，自然通风对矿井有效通风的影响有时是积极的，有时是消极的。 因此，有必要深入了解矿井自然通风的特点和规律，以便更好地利用和控制自然通风。 本课题不仅对许多高山平硐或深露天转地下开采的矿井通风具有现实意义，而且对今后深部和高温矿井通风具有长远意义。 然而，到目前为止，人们对自然通风的规律还没有彻底认识，甚至通风系统中自然风流的一些“异常”现象还难以解释清楚，这必然给矿井通风系统的规划和管理带来一定的盲目性。 & nbsp& nbsp& nbsp根据现有的研究和认识，自然通风的规律和特点可以分为以下几点。 & nbsp& nbsp& nbsp(1)影响自然风压的因素:影响自然风压的大小和方向的因素很多，概括起来有以下几种:& nbsp& nbsp& nbsp1.地表温度变化:由于矿区地形、开发方式、矿井深度的不同，以及是否采用主扇通风，地表温度变化对自然风压的影响程度也不同。 对于山区平硐开拓的矿井或竖井开拓的浅矿井，自然风压受地表温度变化影响较大，因此自然风压的大小和方向一般表现为如图2所示的变化；特别是平硐开拓的矿井，夏秋两季的天数有时会发生变化，甚至会受到天气变化的影响。 & nbsp& nbsp2 & nbsp自然风压的变化:& nbsp& nbsp在侵蚀基准面以下竖井开拓的深井中，由于地温随深度增加，地面空气体进入矿井后与岩体进行热交换，地表温度的影响相对较小。这样，虽然自然风压在一年内发生变化，但大方向一般不太可能改变，尤其是有主扇通风的情况下。 & nbsp& nbsp& nbsp2.矿井深度:可以近似认为自然风压与矿井深度成正比。 在深度超过1000米的矿井中，“自然通风能量”约占总通风能量的30%。 有一个井深1000m的矿井，主扇运行时风量为90 m3/s，但主扇停止运行时，自然通风仍为20 ~ 65 m3/s。 & nbsp& nbsp& nbsp3.地面大气压:虽然从计算自然风压的概念可以看出，Hn与大气压成正比；而地面气压变化不大，所以影响也小。 & nbsp& nbsp& nbsp4.矿井中空气体的成分和湿度:我们知道各种气体的气体常数是不同的。 根据道尔顿定律，可以计算出不同气体成分的空气体的气体常数，并计算出其对空气体密度的影响。 但一般来说，这种影响很小，所以在计算Hn时可以忽略。 空一般不考虑空气湿度的影响。 但在深井中，当空瓦斯从回风井排出时，往往空瓦斯处于过饱和状态，而空瓦斯中含有大量液态水，必然会消耗额外的能量。 如果矿井没有主扇，这个能耗就靠空气体做功(即自然通风能)，从而削弱了本来可以用于全矿井通风的风压。 & nbsp& nbsp& nbsp5.风机工作的影响:主风机对自然风压的影响很小，一般忽略不计。 但当主扇逆风转动时，人为形成新的风向，原来的进风井就是回风井；如果，在冬季，由于岩体的热量传递给空气体，使原进风井内温度升高，这种温差关系(在两个井筒内)已经形成，即使主扇停止运转，自然风流仍能保持主扇逆风的方向。 也就是说，主扇的反向风能形成了与原有自然风压方向相反的新的自然风压。 & nbsp& nbsp& nbsp6.风量的影响& nbsp冬季如果风量增加，进风井内的冷空空气增加，进风井内平均温度略有下降，则自然风压略有上升；在夏天，情况正好相反。 但对于一般矿井，这种影响不大，认为自然风压不随风量变化，因为计算简单，可以忽略不计。 & nbsp& nbsp& nbsp(2)矿井有几个水平，每个水平都有自己的自然风压。 当没有主扇但有自然通风时，每层的自然通风取决于每层的自然风压和相关风阻；即使上层已经完成封闭，然后一旦意外开启，上层也不会出现短路现象，显著影响下层的通风量。 有主扇通风时，各级自然风压将与并矿通风网络中的主扇共同工作。并矿巷道各级通风情况(风向、风量)要具体分析了解。 & nbsp& nbsp& nbsp(3)水平深井:在井筒开拓、进回风井对角布置和自然通风时，由于进风温度的变化，常见的是上水平停风或风流反向，而下水平始终保持一定的风流方向。 & nbsp& nbsp& nbsp三。矿井自然通风的利用与控制:& nbsp生产实践表明，自然通风在小型矿井，特别是山区平硐开拓的中小型矿井中发挥着重要作用。 以后还是要掌握自然通气的规律，合理利用，帮助机械通气。 从深井发展的角度来看，深井自然通风风压增大，需要合理利用，帮助主扇工作，节约通风动力费用。 & nbsp& nbsp& nbsp根据矿井生产经验和对自然通风规律的认识，提出以下途径实现自然通风的有效利用。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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