自然风压是矿井通风动力的一部分,为保证矿井的安全生产、降低生产成本,就需要使自然风压处于一个理想的状态。金属矿山受采掘工艺影响,往往采用多进回井筒布置、多水平开采工艺,通风系统复杂多变。各水平及井筒间闭合回路产生的自然风压会影响矿井风流流动;局部用风区域水平间闭合回路由于标高及风路中温差产生的自然风压也会影响区域通风的稳定性;同时,当季节变化时甚至会造成风流紊乱的情况。针对上述通风问题,本文主要工作如下:建立了不同进回风方式及多水平间的通风系统模型对矿井局部自然风压特点及作用机理进行了分析和推导;并对自然风压对临近风路的影响强度进行研究得出:进回风井间自然风压对临近风路的影响强度将随距离的增加而减弱,多水平间亦然,该规律类似并联风路;对各井筒和水平间风路紊乱状况进行了推导,提出了风流正常、停滞和逆转三种情况下的判别式;采用数轴法对局部自然风压影响下各井筒及水平间的风流状态进行了描述和判定。结合会宝岭铁矿通风现状,本文在矿井冬、夏、春三个季节通风阻力测定的基础上,对自然风压影响下各季节矿井进、回风量变化规律进行了计算分析得出:随着温度升高,三个季节总进风量受自然风压影响逐渐减小,其中进风井经风量下降最明显,由冬季的214.5 m3/s减少至夏季的164.9 m3/s,回风量下降,主井回风量反而有所增加。但主井回风量由冬季的29.7 m3/s,增加至夏季的61.7 m3/s,风量增幅明显;计算分析矿井各条线路在春、冬、夏三个季节的自然风压,得出矿井局部通风受自然风压阻碍的区域,结合上一章对风流紊乱分析得到:自然风压不足对各井筒及水平中的风流造成逆转。用Ventsim软件对矿井在自然风压单独作用下进行模拟得出矿井内部受自然风压阻碍通风的区域;计算出矿井需风量并与矿井在自然风压单独作用下与自然风压和风机共同作用两种情况的矿井供风量对比得到:冬、春、夏三季自然风压和风机共同作用的供风量均能满足矿井需风量,仅在自然风压作用下的供风量均无法满足矿井需风量。根据分支风量对自然风压的敏感度得到了矿井受敏感度高的分支区域,为避免这些区域在季节更替时由于风量变化较大而对周边巷道分支中风流状态造成改变,从而提出了相应措施。