風表及風速測定第一頁，共二十一頁，2022年，8月28日什么是風速？風速是指風流單位時間內流過的距離。風速過低時，汗水不易蒸發(fā)，人體多余熱量不易散失，人就會感到悶熱不舒服，同時瓦斯也容易積聚；風速過高時，容易使人感冒，礦塵飛揚，對安全生產和工人的身體健康都不利。井巷中的風速過高或過低有哪些危害？第二頁，共二十一頁，2022年，8月28日礦井井巷中的最低、最高允許風速

井巷名稱

允許風速(m/s)最低最高無提升設備的風井和風硐專為升降物料的井筒風橋升降人員和物料的井筒主要進、回風巷架線電機車巷道運輸機巷，采區(qū)進、回風巷采煤工作面、掘進中的煤巷和半煤巖巷掘進中的巖巷其他通風人行巷道1.00.250.250.150.15151210888644第三頁，共二十一頁，2022年，8月28日一、測風站的位置和要求

為準確地掌握礦井總進出風量及個工作場所的風量是否達到要求，掌握各井巷的風速是否符合規(guī)定，掌握礦井漏風情況，根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定，每個礦井都必須建立測風制度，每十天進行一次全面測風。在各主要測風地點都要設置測風站。

測風站必須符合下列要求：（1）應在礦井的總進風、總回風、各水平、各翼的總進風、總回風，各采區(qū)和各用風地點的進、回風巷中設置測風站，但要避免重復設置。（2）測風站應設在平直的巷道中，其前后各10m范圍內不得有風流交叉、斷面變化、障礙物和拐彎等局部阻力。（3）若測風站位于巷道斷面不規(guī)整處，其四壁應采用其他材料襯壁呈固定形狀斷面，長度不得小于4m，且壁面光滑嚴密不漏風。（4）采煤工作面不設固定的測風站，但必須隨工作面的推進選擇支護完好、前后無局部阻力物的斷面上測風。（5）測風站內應懸掛測風記錄板，記錄板上寫明測風站的斷面積、平均風速、風量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和CO2濃度、測定日期以及測定人等項目。第四頁，共二十一頁，2022年，8月28日二、測風儀表1、風表的分類井巷中的風速，一般用風表(或稱風速計)測定。1）目前常用的風表按作用原理不同大致分為三大類：機械翼式風表電子翼式風表熱效式風表。2）風表根據(jù)測量風速的范圍，又分為：

高速風表（v=0.8~25m/s）中速風表（v=0.5~10m/s）低速風表（v=0.3~0.5m/s）第五頁，共二十一頁，2022年，8月28日二、測風儀表

2、風表的結構和原理

底座計數(shù)器回零壓桿開關翼輪護殼第六頁，共二十一頁，2022年，8月28日

3、風表的校正由于風表本身構造和其他因素的影響，翼輪的轉速即表速不能反映真實風速，因此必須進行校正。根據(jù)風表校正儀得出的數(shù)據(jù)，將表速與真實風速之間的關系記載與風表的校正圖表上。

二、測風儀表

從風表校正曲線圖上可以看出表速與真實風速關系可用下式表示：ｖ真=a＋bv表式中ｖ真—真實風速，m/s;a——表明風表啟動初速的常數(shù)，決定于風表轉動部件的慣性和摩擦力；b——校正常數(shù)，決定于風表的構造尺寸；ｖ表—風表的指示風速，簡稱表速，m/s;風表校正曲線第七頁，共二十一頁，2022年，8月28日三、測風方法

空氣在井巷中流動時，由于受到內外摩擦的影響，風速在巷道斷面內的分布是不均勻的，在巷道軸心部分最大，而靠近巷道周壁風速最小，通常所說的風速是指平均風速而言，故用風表測風必須測出平均風速。為了測得巷道斷面上的平均風速，測風時可采用線路法或定點法：最小風速平均風速最大風速第八頁，共二十一頁，2022年，8月28日三、測風方法1、根據(jù)風表的移動路線不同測風方法可分為：（1）定點測風法（2）線路測風法第九頁，共二十一頁，2022年，8月28日三、測風方法2、根據(jù)測風員的站姿不同測風方法可分為：迎面法和側身法2種(1)迎面法是測風員面向風流方向，手持風表，將手臂向正前方伸直進行測風。此時因測風人員立于巷道中間，阻擋了風流前進，降低了風表測得的風速。為了消除測風時人體對風流影響，須將測算的真實風速乘以校正系數(shù)（K=1.14）才能得出實際風速。

第十頁，共二十一頁，2022年，8月28日三、測風方法(2)側身法是測風人員背向巷道壁站立，手持風表，將手臂向風流垂直方向伸直，然后測風。用側身法測風時，測風人員立于巷道內減少了通風斷面，從而增大了風速，需對測風結果進行校正，其校正系數(shù)按下式計算：

式中K——測風校正系數(shù)S——測風站的斷面積，m20.4——測風人員阻擋風流的斷面積，m2第十一頁，共二十一頁，2022年，8月28日三、測風方法3、用機械式風表測風步驟（1）測風員進入測風站或待測巷道中，先估測風速范圍，然后選用相應量程的風表。（2）取出風表和秒表，先將風表指針和秒表回零，然后使風表葉輪平面迎向風流，并與風流垂直，待葉輪轉動正常后（約20s~30s），同時打開風表的計數(shù)器開關和秒表，在1min內，風表要均勻地走完測量路線（或測量點），然后同時關閉秒表和計數(shù)器開關，讀取風表指針讀數(shù)。為保證測風準確，一般在同一地點要測3次，取平均值，并按下式計算表速式中v表——風表測得的表速，m/sn——風表刻度盤的讀數(shù)，取三次平均值，mt——測風時間，一般60s第十二頁，共二十一頁，2022年，8月28日三、測風方法（3）根據(jù)表速查風表校正曲線，求出真實風速V真。迎面法：K=1.14（4）根據(jù)測風員的站資，將真實風速乘以校正系數(shù)K得實際平均風速V均，即：V均=kV真?zhèn)壬矸ǎ旱谑摚捕豁摚?022年，8月28日三、測風方法（5）根據(jù)測得的平均風速和測風站的斷面積，按下式計算巷道通過的風量Q=V均S式中Q——測風巷道通過的風量，m3/s；S——測風站的斷面積，m2；矩形和梯形巷道，S=ＨＢ；三心拱巷道，Ｓ＝Ｂ（Ｈ－0.07Ｂ）；半圓拱巷道，Ｓ＝Ｂ(Ｈ－0.11Ｂ)；不規(guī)則巷道，Ｓ＝0.85BH；Ｈ——巷道凈高，m；Ｂ——梯形巷道為半高處寬度，拱形巷道為凈寬，m。第十四頁，共二十一頁，2022年，8月28日誤差檢驗方法

E=（最大讀數(shù)-最小讀數(shù)）÷最小讀數(shù)×100%＜5%例：n1=325;n2=337;n3=340E=(340-325)÷325×100%=4.62%＜5%說明測風結果合格第十五頁，共二十一頁，2022年，8月28日四、微風測量當風速很?。ǖ陀?.1～0.2m/s）時，很難吹動機械風表的葉輪，即便能使葉輪轉動也難測得準確結果，此時可以采用煙霧、氣味或者粉末作為風流的傳遞物進行風速測定。在通風巷道兩端各安排一名測風員，位于上風側的測風員帶發(fā)煙器（發(fā)味器或粉末）和聲響（或光信號）發(fā)射器具；下風側測風員帶秒表。一人放出煙霧（氣味或粉末），同時發(fā)出聲響或光信號，另一人聽到信號后開始記時，接到煙霧（氣味或粉末）為止關閉秒表。用下式計算巷道內的平均風速：（10-1）式中v——巷道斷面內的平均風速，m/s；L——風流流經的巷道距離，m；t——風流流經巷道所用的時間，s。第十六頁，共二十一頁，2022年，8月28日五、測風注意事項①風表度盤一側背向風流，即測風員能看到度盤；否則，風表指針會發(fā)生倒轉。②風表不能距人體太近，否則會引起較大的誤差。③風表在測量路線上移動時，速度一定要均勻。④葉輪式風表一定要與風流方向垂直，在傾斜巷道測風時更應注意。⑤在同一斷面測風次數(shù)不應少于3次，每次測量結果的誤差不應超過5%。⑥風表的量程應和測定的風速相適應；否則，將造成風表損壞或測不準確，甚至吹不動葉輪無法測量。當風速大于10m/s時，應選用高速風表；當風速為0.5~10m/s時，選用中速風表；當風速小于0.5m/s時，要選用低速風表。⑦為了減少測量誤差，一般要求在1min內，剛好使風表從移動路線的起點到達終點。⑧使用前還應注意風表校正有效期。第十七頁，共二十一頁，2022年，8月28日例1在某礦井井下的測風站內測風，測風站的斷面積是8.4m2，用側身法測得的三次讀數(shù)分別為325、338、340，每次測風時間均是1min。求算該測風站的風速和通過測風站的風量各是多少？（風表校正曲線如圖1-8所示）第十八頁，共二十一頁，2022年，8月28日解：（1）檢驗三次測量結果的最大誤差是否超過5%E=（最大讀數(shù)－最小讀數(shù)）/最小讀數(shù)×100%=（340－325）/325×100%=4.62%＜5%三次測量結果的最大誤差小于5%，測量數(shù)據(jù)精度符合要求。(2)計算風表的表速n=（n1+n2+n3）/3=（325+328+340）/3=334m/minv表=n/t=334/60=5.57m/s第十九頁，共二十一頁，2022年，8月28日（3）查風表校正曲線，求真風速根據(jù)v表=5.57m/s，查圖1-8可得真風速為5.2m/s。（4）求平均風速v均=Kv真其中K=（S－0.4）/S=（8.4－0.4）/8.4=0.95v均=0.95×5.2=4.94m/s（5）計算通過測風站的風量Q=v均S=4