第四节  矿井风量调节

 随着生产的发展和变化，工作面的推进和更替，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断变化，要求及时进行风量调节。

 从调节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。按其调节的范围，可分为局部风量调节与矿井总风量调节。从通风能量的角度看，可分为增能调节、耗能调节和节能调节。

  一、局部风量调节

 局部风量调节是指在采区内部各工作面间，采区之间或生产水平之间的风量调节。调节方法：增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。

 1、 增阻调节法

 增阻调节法是在通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道中的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与其关联的通路上的风量。增阻调节是一种耗能调节法

 主要措施：(1)调节风窗；(2)临时风帘；(3)空气幕调节装置等。使用最多的是调节风窗。

 风窗调节法原理分析

  如图 １，２分支风阻分别为 和，风量分别为,。则两分支的阻力为：

   ，且 

 若分支２风量不足。可在１分支中设置调节窗。设调节风窗产生的局部风阻为△R。

∵

∴

  但增阻后，并联系统总风阻增大。使Q’＜Q，由于Q’未知，实际计算过程中，假设Q’＝Q。已知, △R后，可计算调节风窗面积。

  使用条件：增阻分支风量有富余。

  特点：增阻调节法具有简单、方便、易行、见效快等优点；但增阻调节法会增加矿井总风阻，减少总风量。

  调节风窗开口面积计算：

  当 时，

         

  当 时，

           

  —调节风窗的断面积，；S—巷道的断面积，；—通达风量，；—调节风窗阻力，；—调节风窗的风阻，；。

 2、减阻调节法

 减阻调节法是在通过巷道中采取降阻措施，降低巷道的通风阻力，从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或减小与其关联通路上的风量。

 主要措施：(1)扩大巷道断面；(2)降低摩擦阻力系数；(3)清除巷道中的局部阻力物；(4)采用并联风路；(5)缩短风流路线的总长度等。

 特点：可以降低矿井总风阻，并增加矿井总风量；但降阻措施的工程量和投资一般都较大，施工工期较长，所以一般在对矿井通风系统进行较大的改造时采用。

 3、增能调节法

 增能调节法主要是采用辅助通风机等增加通风能量的方法，增加局部地点的风量。

 主要措施：(1)辅助通风机调节法。(2)利用自然风压调节法。

 特点：增能调节法的施工相对比较方便，不须降低矿井总风阻，增加矿井总风量，同时可以减少矿井主通风机能耗。但采用辅助通风机调节时设备投资较大，辅助通风机的能耗较大，且辅助通风机的安全管理工作比较复杂，安全性较差。

 二、矿井总风量的调节

 当矿井（或一翼）总风量不足或过剩时，需调节总风量，也就是调整主通风机的工况点。采取的措施是：改变主通风机的工作特性，或改变矿井风网的总风阻。

 1、 改变主通风机工作特性

 改变主通风机的叶轮转速、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等，可以改变通风机的风压特性，从而达到调节风机所在系统总风量的目的。

 2、 改变矿井总风阻值

 （1） 风硐闸门调节法

 如果在风机风硐内安设调节闸门，通过改变闸门的开口大小可以改变风机的总工作风阻，从而可调节风机的工作风量。

 （2） 降低矿井总风阻

 当矿井总风量不足时，如果能降低矿井总风阻，则不仅可增大矿井总风量，而且可以降低矿井总阻力。