通风阻力 计算公式汇总

1、 巷道几何参数的测算

（1）梯形：

断面积 SL=HL *BL 周长 U L

(2) 半圆拱：

断面积 S L =（H L -0.1073B L ）*BL 周长 U L

=3.84*

（3）三心拱：

断面积 S L =（HL-0.0867B L ）*BL 周长 U L

（4）圆形：

断面积 S L =π*R2 周长 U L =2*π*R

（5）矩形：

断面积 S L = HL * BL 周长 U L =2*（H L +BL ） 式中： S L —巷道断面面积，m 2

U L —巷道断面周长，m ；

H L —巷道断面全高，m ；

B L —巷道断面宽度或腰线宽度，m ；

R —巷道断面圆半径，m ；

π—圆周率，取3.14159。

以上有关参数均通过实测获取，而巷道各分支长度由地测部门提供。

2、 巷道内风量的计算

（1）两测点之间巷道通过的风量按如下原则确定：

Q=（Q i +Qi+1）/2 ， m 3/min

（2）井巷内风量、风速按以下公式计算：

Q L =SL *VL ， m 3/min

V L =（（S-0.4）/S）*（a X+ b） ， m 3/min

式中： Q L --井巷内通过的风量，m 3/min；

S L （S ）--井巷断面面积，m 2

V L --井巷内平均风速，m/min

X —表风速，m/min

a 、b —风表校正系数

3 井巷内空气密度的计算

湿空气密度用下列公式计算：

ρi=0.0348(Pi-0.379ϕi P b ) ， kg/ m3 273.15+td

式中：ρi —测点i 处湿空气密度（ϕi ≠０）, kg/ m3

Pi --测点i 处空气的绝对静压(大气压力),Pa ；

t d --测点i 处空气的干温度，℃；

ϕi --测点i 处空气的相对湿度，%；

P b—测点i 处t d 空气温度下的饱和水蒸气压力，Pa 。

4 井巷断面速压的计算

井巷断面的速压由其空气密度和平均风速确定，即：

2 h v =(ρi V L )/2

式中：h v --巷道断面的速压，Pa ；

ρi --巷道断面的空气密度，Kg/ m3

V L --巷道断面的平均风速，m/s；

5 井巷通风阻力计算

井巷两端断面之间的通风阻力按式（1）计算，即:

h i-j =h s(i,j) +h z(i,j)+hv(i,j) Pa (1)

式中：h i-j —井巷始末测点间的通风阻力，Pa ；

h s(i,j) —始断面静压与末断面静压之差，Pa ；

即：h s(i,j) =9.81[(Bi -B j )-(Bi '-B j ')]

B i 、B j —分别为始断面、末断面静压差读数，mmH 2O ；

B i ' 、B j ' —分别为读取B i 、B j 时基点气压计静压差读数，mmH 2O ；

h z(i,j)--始断面位压与末断面位压之差，Pa ；

即：h z(i,j)=9.81(Zi -Z j )(ρi +ρj )/2

ρi 、ρj --分别为始断面、末断面空气密度，Kg/m ； 3

Z i 、Z j —分别为始、末测点标高，m ；

h v(i,j)--始断面速压与末断面速压之差，Pa ；

6 矿井通风总阻力计算

从进风井口测点到通风机前风洞内测点之间的全井通风阻力h ，等于任意一条风路线上各分支通风阻力之和，即：

h =∑h i -j ，Pa

7 井巷风阻R L 的计算

任意一条井巷的风阻值R L 大小用下列公式计算：

R L =hL /QL ， Kg/m ； 27

式中：R L ---任一条井巷的风阻，Kg/m ；

h L---该条井巷的通风阻力，Pa ； 7

QL—该条井巷通过的风量，m /s。

8 计算井巷摩擦阻力系数 3

R L S 3

αL = ， Kg/ m3 U L L

式中：αL ---任意一条井巷的摩擦阻力系数，Kg/ m3

U L ---该条井巷的周长，m ；

L ---该条井巷的长度，m ；

其它符号意义同前。

9 计算巷道百米风阻R 100

R 100=（R L / L）*100 ， Kg/m

10 矿井自然风压的测算

利用该测线上各测点测算所获得的空气密度和标高值，采取平均密度法，求该测线上的逐段位压差代数和，即得出该测线上整个闭合回路的自然风压。值得指出的是，虽然测线上个巷道分支也存在自然风压，但其数值不等于分支的位压差。分支的自然风压可由巷道k 中风流在热交换过程前后的位压差的变化值确定。即： 7

(ρ h r k =-g ⎰k d Z -k ⎰ρ0d Z k )

式中：ρk 、ρ0分别表示风流与巷道四周环境有或无热交换的密度，kg/ m3 Z k 巷道k 的标高，m 。

而对于一个闭合回路，由于不可压缩风流的回路中各分支位压差代数和为零，所以，可以压缩风流的回路自然风压h n 数值上才等于回路位压差。这就是可以用测线上各分支的位压差求得整个测线回路自然风压的原理。清楚这一点，才不至于出现以分支位压差作为分支自然风压的谬误。鉴与本报告所关心的是整条回路的自然风压，在此不单独求解分支的自然风压。古矿井的自然风压可按下式计算：

h n =∑h z(i,j) +9.81*Z0*ρ0

式中：h n ---任意一条测线上的矿井自然风压，Pa ；

， Pa ∑h z (i , j ---任意一条测线上各分支自然风压之和，Pa ；

Z 0---风峒内测压出标高与进风井口标高之差，m ；

ρ0---地面空气平均密度，kg/ m3。

矿井自然风压

h n ∑=hz(i,j)

n +9.81*Z0*ρ0 ，Pa