矿井通风阻力包括两大类
风流在井巷中流动时,因沿途要遇到阻力,故必须以通风压力来克服阻力,风流才能流动。它们是作用力与反作用力的关系,其方向相反数值相等。矿井通风阻力包括摩擦力和局部阻力两大类。
1.摩擦阻力
空气在井巷中流动时,由于空气和巷道壁之间及空气分子之间发生摩擦而造成的能量损失称为摩擦阻力。该公式是矿井通风学的重要公式之一,它说明了克服摩擦力所损失的能量与井巷有关参数和风量之间的关系。
2.局部阻力
由于风流在局部地点的速度或方向突然发生变化,或井巷内的物体正对风流,使风流本身产生剧烈的冲击和涡流现象而产生额外的阻力,这种阻力称为局部阻力。选铬设备为了克服这种阻力而损失的风压叫冲击损失,或震动损失。井下产生局部阻力的地点很多,如巷道断面变化处、拐弯处、分叉处、汇合处,巷道中堆积物,停放和行走的矿车,井筒中的装备以及调节风窗、风硐等处都会产生局部阻力。虽然产生局部阻力的地点不同,但是引起能量损失的原因是一样的,因此,可用下列公式计算各种局部阻力:
由以上局部阻力公式的推导不难看出,在完全紊流运动状态下,局部阻力和风速的平方或风量的平方成正比,故对风速高、风量大的井巷要特别注意减少局部阻力。即在这些井巷内,要尽可能避免断面的突然扩大或缩小,尽可能避免拐90°的弯,在拐弯处的内侧或外侧要做成斜同或圆弧形,拐弯的曲半径要尽可能加大,尽可能避免突然分叉和汇合,要尽可能减少或不堆积物体。