通风系统的自然风压测算（补充）
掌握通风系统最大和最小自然风压对提高矿井通风管理水平至关重要。测算自然风压是通风管理主要工作内容之一。测算自然风压一般应在每年的高温和寒冷季节进行，也可以与阻力测定结合进行。
测定通风系统自然风压，首先要确定通风系统的最低和最高标高值，以最低标高将通风系统分为进风和回风两部分，分别测算进、回风侧最低与最高标高之间空气柱的位能。如图A，1－2－3－4－5－6－7－8为通风系统，最低标高为5－6水平，最高标高为风机入口8点，0点为进风井筒的垂直延长线与过8点水平线的交点，则进风侧空气柱为0－1－2－3－4－5，回风侧空气柱为6－7－8。
测算自然风压时，进、回风侧的空气柱的上下标高要取相同值。
0
86
Z1, ρm1
1
Z6, ρm6
Z2, ρm2
2
7
Z3, ρm3
3
4
Z5, ρm5
Z4, ρm4
5
6
最低标高线
图A 测算通风系统自然风压测点布置
准确测算空气密度和减小测段高度是准确测算自然风压的关键。
为了准确地测算进回风侧空气柱的平均密度，应在密度变化较大的地方，如井口、井底、倾斜巷道的上下端及风温变化较大的地方布置测点，将进回、风侧分为若干个测段，并在较短的时间内测出各点风流的绝对静压力P、干湿球温度td、tw、相对湿度。测算各个测段的高度和平均空气的密度，然后采用高度加权法计算进、回风侧的空气柱重量。自然风压HN公式如下：
1
式中：Zi, Zj ― 分别是进风段i和回风段j的高度，m ；
ρmi ，ρmj ―进风段i和回风段j内空气平均密度，kg/m3 ；
每个测段可设若干个测定密度的测点，测段密度的平均值为：
2
在深度大的立井井筒中，可用停罐方式测定井筒中的空气密度。0点空气密度可在回风井地面进行测算。
例题 如图1所示的通风系统，在利用气压计法测定该系统通风阻力的同时，测得了图中各测点的空气密度和标高如表1，求此系统自然风压HN。
表1 通风系统不同测点的标高及空气密度测算结果
测 点
0
1
2
3
4
5
6
7
8
标高/m
125
25
-250
-340
-340
-400
-400
-250
125
空气密度/kgm-3
1.2455
1.2692
1.2835
1.2958
1.3196
1.3228
1.3228
1.2014
1.1895
解 根据15—3—2式，计算进、回风侧各测段的平均空气密度和位能。
进风侧位能E1－5
＝6612Pa
同理求得回风侧位能 E6－8 ＝6249Pa。
由（1）式计算出该系统的自然风压HN：
HN =g (Z1－5m1-5—Z6－8m6-11）=6612-6249=363Pa。
一个矿井有多个通风系统时，应分别进行测算。
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