通风网路的基本术语和概念
1.分支
分支是指表示一段通风井巷的有向线段,线段的方向代表井巷风流的方向。每条分支可有一个编号,称为分支号。如图5-1中的每一条线段就代表一条分支。用井巷的通风参数如风阻、风量和风压等,可对分支赋权。不表示实际井巷的分支,如图5-1中的连接进、回风井口的地面大气分支8,可用虚线表示。
图5-1 简单通风网路图
2.节点
节点是指两条或两条以上分支的交点。每个节点有唯一的编号,称为节点号。在网路图中用圆圈加节点号表示节点,如图5-1 中的①~⑥均为节点。
3.回路
由两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路,称为回路。单一一个回路(其中没有分支),该回路又称网孔。如图5-1 中,1-2-5-7-8、2-5-6-3和4-5-6等都是回路,其中4-5-6是网孔,而2-5-6-3不是网孔,因为其回路中有分支4。
图5-2 树和余树
5.独立回路
由通风网路图的一棵树及其余树中的一条余树枝形成的回路,称为独立回路。如图5-2(a)中的树与余树枝5、2、3可组成的三个独立回路分别是:5-6-4、2-4-6-7-8-1和3-6-7-8-1。由n-m+1条余树枝可形成n-m+1个独立回路。
二、通风网路图的绘制
不按比例、不反映空间关系的矿井通风网路图,能清楚地反映风流的方向和分合关系,便于进行通风网路解算和通风系统分析,是矿井通风管理的重要图件之一。
通风网路图的形状是可以变化的。为了更清晰地表达通风系统中各井巷间的联接关系及其通风特点,通风网路图的节点可以移位,分支可以曲直伸缩。通常,习惯上把通风网路图总的形状画成“椭圆”形。
绘制矿井通风网路图,一般可按如下步骤进行:
1.节点编号在矿井通风系统图上,沿风流方向将井巷风流的分合点加以编号。编号顺序通常是沿风流方向从小到大,亦可按系统、按翼分开编号。节点编号不能重复且要保持连续性。
2.分支连线将有风流连通的节点用单线条(直线或弧线)连接。
3.图形整理通风网路图的形状不是唯一的。在正确反映风流分合关系的前提下,把图形画得简明、清晰、美观。
4.标注除标出各分支的风向、风量外,还应将进回风井、用风地点、主要漏风地点及主要通风设施等加以标注,并以图例说明。
绘制通风网路图的一般原则如下:
1.某些距离相近的节点,其间风阻很小时,可简化为一个节点。
2.风压较小的局部网路,可并为一个节点。如井底车场等。
3.同标高的各进风井口与回风井口可视为一个节点。
4.用风地点并排布置在网路图的中部;进风系统和回风系统分别布置在图的下部和上部;进、回风井口节点分别位于图的最下端和最上端。
5.分支方向(除地面大气分支)基本应由下而上。
6.分支间的交叉尽可能少。
7.节点间应有一定的间距。
例5-1 如图5-3所示为某矿通风系统示意图,试绘出该矿的通风网路图。
图5-3 矿井通风系统示意图
解:图中所示矿井两翼各布置一个采区,共有6个采煤工作面和4个掘进头;独立通风硐室共有7个。矿井漏风主要考虑4处风门漏风。根据上述绘制网路图的一般步骤与一般原则,绘制的矿井通风网路图如图5-4所示。
绘制过程简述如下:
(1)在通风系统示意图上标注节点。距离较近且无通风设施等处可并为一个节点,如图5-3中的5、13、14等处;1和3之间也可不取节点2;进、回风井口可视为一个节点。
(2)确定主要用风地点。在网路图中可用长方形方框表示用风点,框内填写相应的名称,如图5-4中所示的采、掘工作面、独立通风各硐室等。将它们在网路图中部“一”字形排开。
(3)确定进风节点。根据用风地点的远近,布置在用风点的下部并一一标明清楚。
(4)确定回风节点。根据用风地点的远近,布置在用风点的上部并一一标明清楚。
(5)节点连线。连接风流相通的节点,可先连进风节点至用风点;再连回风节点至用风点;然后连各进、回风节点间的线路。各步连线方向基本一致,总体方向从下向上。
(6)按(2)~(5)绘出网路图草图,检查分合关系无误后,开始整理图形。调整好各节点与用风地点的位置,使整体布局趋于合理。此步较费力,需耐心反复修改直至满意为止。
(7)最后标注主要通风设施。主通风机和局部通风机型号及其它通风参数等本图不作标示。
图5-4 矿井通风网路图
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