?|h4|?hv4?hv5 3-4-1
Hv?hv5 Hs?Ht?Hv将以上两式代入得： Hs?Ht?Hv?|h4|?hv4?hv5?hv5
?|h4|?hv4 3-4-2
以上式中
Ht、Hs、Hv分别为通风机的全压、静压和动压，Pa；
Pt4、P4、hv4分别为风硐4断面风流的绝对全压、绝对静压和动压，Pa；
Pt5、P5、hv5分别为通风机出风口5断面风流的绝对全压、绝对静压和动压，Pa；
P0为大气压力，Pa；
|h4|为风硐4点处静压水柱计的读数，Pa 。
根据第二章的知识，由通风能量方程计算的矿井通风阻力（2-3-12式）为：
hRm?|h4|?hv4?Hn，
式中：hRm为矿井通风阻力，Pa；
Hn为矿井自然风压，Pa；
其余符号同前。 与上述公式对比可得：
Hs?Hn?hRm 3-4-3 Ht?Hn?hRm?hv5 3-4-4
式3-3-12说明，对于抽出式通风，矿井通风机的静压和自然风压共同作用克服矿井通风阻力，因此，抽出式通风中常用通风机的静压分析通风机的特性。
式3-3-13表明，矿井通风机的全压和自然风压共同作用克服矿井通风阻力和出风口的动压损失。 两式反映了抽出式通风矿井通风机的风压与矿井通风阻力的关系。还说明，矿井通风机的全压中，风机的静压部分是用于克服通风阻力的，而动压部分是能量损失。因此，应尽量减小风机的动压，而提高通风机的静压，这也就是通风机安装扩散器的基本作用所在，性能好的扩散器可以减少通风机出口动压损的70%左右。
二、压入式通风
图3-3-2为矿井压入式通风时，通风机装置示意图，通风机由大气入风，风硐中的1点为通风机出风口。根据入风口边界条件，0点的绝对全压为大气压，即Pt0?P0。
根据式3-3-1~3-3-3，通风机的风压分别为：
Ht?Pt1?Pt0?(P1?hv1)?P0
?(P1?P0)?hv1
?h1?hv1 3-4-5 Hv?hv1
Hs?Ht?Hv将以上两式代入得： Hs?Ht?Hv?h1?hv1?hv1
?h1 3-4-6
以上式中
Pt0分别为通风机入风口0断面风流的绝对全压，Pa；
P0为大气压力，Pa；
Pt1、P1、hv1分别为通风机出风口1断面风流的绝对全压、绝对静压和动压，Pa； h1为风硐1点静压水柱计的读数，Pa 。
根据第二章的内容，压入式通风矿井通风阻力（2-3-13式）为：
hRm?h1?hv1?hv4?Hn
式中：hRm为矿井通风阻力，Pa；
hv4为出风井口动压损失，Pa； Hn为矿井自然风压，Pa；
其余符号同前。
与上述公式3-3-14~16对比可得：
Hs?hv1?Hn?hRm?hv4 3-4-7 Ht?Hn?hRm?hv4 3-4-8
对于3-3-17，假设通风机的出口断面与风井的出口断面相同，则两断面的动压相等，即：
hv1?hv4则3-3-17变为Hs?Hn?hRm与式3-3-12相同。式3-3-18表明了矿井通风机的全压和
自然风压共同作用克服矿井通风阻力和出风井口的动压损失，若忽略自然风压和出风井口动压损失，则通风机的全压与矿井通风阻力之相等，因此压入式通风系统中，常用通风机全压分析通风机的工作性能。
3-3-17和3-3-18两式反映了压入式通风矿井通风机的风压与矿井通风阻力的关系。说明了应尽量减小风井出口的动压。
第五节 通风机的工况点及合理工作范围
一、通风机工况点的确定
通风机工况点指的是通风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如风量Q、风压H、功率N和效率?等，一般是指Q和H两参数。确定工况点的方法有图解法和解析法。
1．图解法
在抽出式通风中，忽略自然风压，通风机静压克服矿井通风阻力，将通风机静压特性曲线与矿井风阻特性曲线（h?RQ）绘制在同一坐标图上，则两者的交点即为工况点。如图3-4-1，通风机静压特性曲线与矿井风阻特性曲线的交点M即为通风机的工作风量QM和工作风压HM，与矿井的风量和通风阻力相等；根据此风量可在通风机特性曲线图上进一步确定出通风机的输入功率NM和效率?M，从而则得出了通风机的工况点（QM,HM,NM,?M）。
对于压入式通风，忽略自然风压和何出风井口动压损失，则可以用通风机全压特性曲线与矿井风阻特性曲线的交点来确定通风机的工况点。
2
2．解析法
根据通风机的特性曲线，确定出风机的风压曲线方程H?f(Q)，与矿井通风阻力方程
。此过程适于用计算机方法处理。 h?RQ2，联立求解，可得出通风机工况点（Q,H）
通风机的风压曲线可用下面多项式拟合： H?a??a1Q?a2Q2?a3Q3?? 3-4-1
式中a?、a1、a2、a3、?为曲线拟合系数。曲线的多项式次数根据计算精度要求确定，一般取到2即可，精度要求较高时也可取到3。
在风机风压特性曲线的工作段上选取i个有代表性的工况点
?Qi,Hi?，一般取i＝6。通常用最
小二乘法求方程中各项系数，也可将已知的Hi、Qi值代入上式，即得含i个未知数的线性方程，解此线性方程组，即得风压特性曲线方程中的各项拟合系数。
对于某一特定矿井，可列出通风阻力方程 h?RQ2 3-4-2
式中 R为通风机工作风阻。解式3-4-1和3-4-2两联立方程即可得到通风机的工况点。
二、通风机的合理工作范围
为使通风机安全、经济地运转，它在整个服务期内的工况点必须在合理的范围之内。 对于轴流式通风机，从安全方面来考虑，其工况点必须位于驼峰点的右下侧、单调下降的线段上。为了防止工况点进入不稳定区，一般限定实际工作风压不得超过最高风压的90％，即
Hs?0.9Hsmax；从经济的角度出发，通风机的运转效率不应低于60％；通风机的叶片工作角度不
能超过通风机设计工作角度的范围。依次便可确定出轴流式通风机的工作范围如图3-4-2的阴影部分所示。
对于离心式通风机，从风压特性曲线可见，稳定的工作范围较宽，因此工况点的合理范围应该是运行效率高于60%的区域。
需要注意：
①通风机动轮的转速不应超过额定转速。
②分析主要通风机的工况点合理与否，应使用实测的风机装置特性曲线。因厂方提供之曲线一般与实际不符，应用时会得出错误的结论。
③随着矿井生产的变动和风机自身的性能变化，应适时调节通风机的工况点，以满足安全生产的需要，并能安全、经济的运行。