矿井机械通风

矿井通风采用的机械，都是风压在在0．1大气压（10Kpa）以下的扇风机（或叫通风机）。根据扇风机的动作原理可分为叶片式、喷射式和容积式三类。随着飞行器和空气动力学的发展，叶片式扇风机的产品的效率不断提高，产生的风压和风量比其他两类大，所以成为现今矿井通风的主要机械。

（1）扇风机的分类及工作参数

矿用扇风机按其用途可分为三种：用于全矿井或矿井某一翼（区）的，称为主力扇风机，简称主扇；用于矿井通风网路内的某些分支风路中借以调节其风量、帮助主扇工作的，称为辅助扇风机，简称辅扇；用于矿井局部地点通风的，它产生的风压几乎全部用于克服它所连接的风筒阻力，称为局部扇风机，简称局扇。

矿用扇风机按其构造原理可分为离心式与轴流式两大类。离心式扇风机主要由动轮（工作轮）、螺旋形机壳、吸风管和锥形扩散器组成。轴流式扇风机主要有工作轮、圆筒形外壳、集风器、整流器、前流线体和环行扩散器所组成。

扇风机工作的基本参数是风量、风压、功率和效率，它们共同表达扇风机的规格和特性。

（2）扇风机的工况与选择

假设某矿的主扇运转特性曲线如图1所示，将该矿总风阻 值绘在该图上得矿井总风阻曲线 ，它与 曲线的交点 就是该扇风机的工况点。工况点的坐标值就是该扇风机实际产生的静压和风量；通过 点作垂线分别与 和 曲线的交点纵坐标 值与 值，分别为扇风机的轴功率和静压效率，由此启示我们，可 以根据矿井通风设计所算出的需要风量 和风压（阻力） 数据，再从许多条表示不同型号、尺寸、不同转数或不同叶片安装角的扇风机运转特性曲线中选择一条合理的特性曲线，所选的这条特性曲线，载明了它所属的扇风机型号、尺寸、转数和叶片安装角等。这就是最简单的选择扇风机的方法。所谓选择合理是要求预计的工况点在 曲线的位置应满足两个条件：

①扇风机工作时稳定性好。为此，预计工况点的风压应超过曲线驼峰点风压的90%，而且预计工况点更不能落在曲线驼峰点以左——非稳定工作区段；

②扇风机工作效率要高，最低不应低于60%。

这两个条件就构成了所谓扇风机的合理工作（或工业利用）区间。

（3）扇风机联合作业

目前一些大中型矿井，由于矿井范围大，井筒较多，生产中断也多而且逐渐变深，通风系统复杂，用单台扇风机作业不能满足生产对通风的要求，必须使用多台扇风机通风，形成多风机共同在通风网络中联合作业。

多台机联合作业时，各个扇风机的选型方法，仍然是根据通风系统和风机在网路中的配置，分别算出各扇风机所应负担的风量和阻力，再按前述方法和步骤初选风机型号。

初选风机型号以后，有时就要进一步分析它们联合作业的实际工况和效果，包括通风网路中实际的风流状况，各扇风机的实际工况及其稳定性，有效性和经济性等效果。

扇风机串联作业通常出现在通风阻力大的矿井，例如两风机抽-压式串联作业，以及长巷道掘进时风筒过长、阻力较大、用几台局扇串联在风筒中作业。风机串联作业的特点是各风机的风量相等，风机风压之和等于网路总阻力。

两台扇风机在同一井口并联作业。当开拓和通风系统只具备一个井筒作为总回风井（或总进风井），而且要求总风量很大，一台主扇满足不了要求时，往往在同一井口安设两台主扇并联作业，以提高矿井的总风量。