模擬礦井通風(fēng)阻力測(cè)定

1目的和要求

(1)學(xué)習(xí)測(cè)算摩擦阻力及摩擦阻力系數(shù)的方法；

(2)求算風(fēng)阻、等積孔、繪制風(fēng)阻特性曲線的方法。

2測(cè)定的儀器

以下測(cè)定

儀器均應(yīng)

檢定，并

名稱型號(hào)數(shù)量用途

在有效期

內(nèi)使用。

序號(hào)

1精密氣壓計(jì)1測(cè)氣壓

2干濕溫度計(jì)1測(cè)干濕溫度

3高、中、低速風(fēng)表3測(cè)風(fēng)速

4秒表1測(cè)風(fēng)計(jì)時(shí)

5皮尺5m、30m1測(cè)斷面尺寸

6手表機(jī)械表1記錄測(cè)量時(shí)間

傾斜壓差計(jì)、皮托管、

71測(cè)壓力

膠管、接頭

8記錄表格自制若干測(cè)風(fēng)和測(cè)壓記錄

3測(cè)定的人員分組

測(cè)定時(shí)有

6?10人

組成一個(gè)

小組，事

測(cè)定時(shí)間小組數(shù)班長(zhǎng)備注

前做好分

工，明確

任務(wù)。

班級(jí)

通風(fēng)091

通風(fēng)092

通風(fēng)093

4測(cè)定內(nèi)容

5本次測(cè)定的對(duì)象為學(xué)院的模擬礦井。礦井通風(fēng)阻力測(cè)定即礦井各井巷的通風(fēng)阻力（摩擦阻力和局

部阻力之和）測(cè)定，有時(shí)也單指礦井最大通風(fēng)阻力路線的阻力測(cè)定。測(cè)定參數(shù)包括：測(cè)點(diǎn)的靜壓、

測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高、干溫度、濕溫度、風(fēng)速、測(cè)點(diǎn)間長(zhǎng)度、井巷斷面面積、周長(zhǎng)等通風(fēng)參數(shù)，以及風(fēng)門兩

端靜壓差。

6測(cè)定方法

6.1測(cè)定路線選擇

6.2在通風(fēng)系統(tǒng)圖上選擇測(cè)定的主要路線和次要路線。選擇的測(cè)定路線須包含獷井最大陀力路線。

當(dāng)測(cè)定巷道較長(zhǎng)或阻力較大時(shí)，可分段測(cè)定。

6.3測(cè)點(diǎn)選擇

首先在通風(fēng)系統(tǒng)圖上按選定的測(cè)定路線布置測(cè)點(diǎn)，然后再按井下實(shí)際情況確定最終測(cè)點(diǎn)位置，

并作標(biāo)記。

a）選擇測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)滿足下列要求：

b）測(cè)點(diǎn)應(yīng)在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前（或后）處選定。選在前方不得小于巷道寬度的3倍：選在后方不

得小于巷道寬度的8倍；需要在巷道轉(zhuǎn)彎處、斷面變化大的地方選點(diǎn)時(shí)，選在前方不得小于

巷道寬度的3倍；選在后方不得小于巷道寬度的8倍；

c）測(cè)點(diǎn)前、后3口內(nèi)巷道應(yīng)支護(hù)良好，巷道內(nèi)無堆積物；

d）兩測(cè)點(diǎn)間的壓差：傾斜壓差計(jì)法應(yīng)不小于10口，氣壓計(jì)法應(yīng)不小于20□:

e）兩測(cè)點(diǎn)之間不應(yīng)有分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)。

6.4傾斜壓差計(jì)法

6.4.1風(fēng)壓測(cè)量

6.4.2從測(cè)點(diǎn)1開始，在測(cè)點(diǎn)1.2兩處各設(shè)直一個(gè)皮托管，一般在測(cè)點(diǎn)2的下風(fēng)側(cè)6?8□處安設(shè)

傾斜壓差計(jì)。皮托管應(yīng)設(shè)置在風(fēng)流穩(wěn)定的地點(diǎn)，正對(duì)風(fēng)流。傾斜壓差計(jì)應(yīng)靠近巷道壁，安設(shè)平穩(wěn)，調(diào)

零或記下初讀數(shù)。橡膠管要防止折疊和被水、污物等堵塞，待橡膠管內(nèi)的空氣溫度等于巷道內(nèi)的空

氣溫度后，將兩個(gè)橡膠管連接在傾斜壓差計(jì)上，待傾斜壓差計(jì)液面穩(wěn)定后讀數(shù)，并填入表A1中。測(cè)

點(diǎn)1.2測(cè)完后，傾斜壓差計(jì)可以不動(dòng)，進(jìn)行測(cè)點(diǎn)2.3間的測(cè)量。依次按測(cè)點(diǎn)的順序進(jìn)行測(cè)量，直至

巷道測(cè)完為止。測(cè)量順序可按順風(fēng)流進(jìn)行，也可逆風(fēng)流方向進(jìn)行。

6.4.3測(cè)點(diǎn)間距測(cè)量

利用卷尺或激光測(cè)距儀測(cè)量?jī)蓽y(cè)點(diǎn)間的距離。并填入表A1中。

6.4.4風(fēng)速測(cè)量

6.4.5在測(cè)點(diǎn)用風(fēng)速表測(cè)量風(fēng)速，應(yīng)測(cè)量三次，計(jì)算其平均值作為該測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速值。并填入表A5

中。

6.4.6巷道斷面枳和周長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量

6.4.7測(cè)風(fēng)點(diǎn)處的斷面的面積和周長(zhǎng)，用鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量然后計(jì)算得到，也可用斷面儀直接測(cè)量。

并填入表A5中。

6.4.8大氣物理參數(shù)測(cè)量

用精密氣壓計(jì)測(cè)量大氣壓力：用通風(fēng)干濕溫后計(jì)測(cè)量空氣的干球溫度和濕球溫度。并埴入表A3

中。

6.5氣壓計(jì)基點(diǎn)測(cè)定法

6.5.1風(fēng)壓測(cè)量

6.5.2在井口或井底車場(chǎng)調(diào)試好兩臺(tái)精密氣壓計(jì)（I、II）,并記錄初始讀數(shù)。儀器I留在原地監(jiān)視

大氣壓力變化，每隔10□記錄一次讀數(shù)，儀器II按測(cè)點(diǎn)順序分別測(cè)出各測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的相對(duì)基點(diǎn)的靜

壓。并填入表A4中。

6.5.3其他參數(shù)測(cè)量

6.6風(fēng)速測(cè)量、大氣物理參教測(cè)量、巷道斷面積和周長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量、測(cè)點(diǎn)間距測(cè)量同6.3節(jié)傾斜壓差

計(jì)法，測(cè)試數(shù)據(jù)記錄按6.3規(guī)定進(jìn)行。測(cè)點(diǎn)標(biāo)高由地測(cè)部門給出。測(cè)點(diǎn)間距離和標(biāo)高填入表A4中。

6.7氣壓計(jì)同步測(cè)定法

6.7.1風(fēng)壓測(cè)量

6.7.2在測(cè)點(diǎn)I處，調(diào)好兩臺(tái)精密氣壓計(jì)（I、II）,并記錄初始測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。然后儀器I留在

原處不動(dòng)，儀器II放置在測(cè)點(diǎn)2,在約定時(shí)間內(nèi)兩臺(tái)儀器同時(shí)讀取測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。再把儀器I移

到測(cè)點(diǎn)2,同時(shí)記錄初始測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓，儀器I不動(dòng)，符儀器II移到測(cè)點(diǎn)3,再在約定時(shí)間內(nèi)兩

臺(tái)儀器同時(shí)讀取測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。如此前進(jìn)直至巷道測(cè)試完畢為止。相應(yīng)數(shù)據(jù)填入表A4中。

6.7.3其他參數(shù)測(cè)量

其他參數(shù)測(cè)定同6.4節(jié)。

6.8風(fēng)門兩側(cè)壓差測(cè)量

7在風(fēng)門兩側(cè)用傾斜壓差計(jì)或精密氣壓計(jì)測(cè)試降壓差或降壓力，測(cè)量結(jié)果填入表A2中。

8測(cè)定結(jié)果計(jì)算

8.1空氣密度計(jì)算

測(cè)點(diǎn)空氣密度按式（1）計(jì)算：口.................................（1）

式中：口一空氣密度，匚I;

一測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的絕對(duì)靜壓，；

一空氣相對(duì)濕度，；

8.2一空氣溫度，；

8.3—飽和水蒸氣分壓力，。

按式⑺計(jì)算:

hrij=k(/(-h.)-k(h,-h.)+pi.g(zi-z^+(hyi-hvj)................................(7)

式中：

一氣壓計(jì)II在測(cè)點(diǎn)，的讀數(shù)，；

8.14—與同步時(shí)間氣壓計(jì)I的讀數(shù)，；

8.15巷道風(fēng)阻

8.15.1兩點(diǎn)間風(fēng)阻計(jì)算

兩則點(diǎn)間風(fēng)阻按式⑻計(jì)算:

R產(chǎn)％/Q%.............................................................................(8)

式中：

8.15.2一測(cè)點(diǎn)，間的風(fēng)阻，；

8.15.3—測(cè)點(diǎn)，間風(fēng)量的算術(shù)平均值。

8.15.4兩點(diǎn)間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算

兩點(diǎn)間標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算按式(9)計(jì)算：

“小以％.....................................⑼

式中：

8.15.5—標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下:則點(diǎn)，間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻，。

8.15.6巷道標(biāo)準(zhǔn)百米風(fēng)阻計(jì)算

若□為風(fēng)阻，則巷道百米標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻按(10)計(jì)算:

凡00=師心.....................................(10)

式中:

女仙一巷道百米標(biāo)準(zhǔn)摩擦風(fēng)阻N?S?/；

8.15.7一測(cè)點(diǎn)，間的距離，。

通風(fēng)路線的總阻力計(jì)算：

測(cè)定通風(fēng)路線的總阻力按式(11)計(jì)算:

.............................................................................⑴)

式中：

一通風(fēng)路線的總阻力，：

9□--------條通路上所有兩測(cè)點(diǎn)□,□間的通風(fēng)阻力。

10完成上述計(jì)算以后，將阻力測(cè)試紀(jì)錄匯總到表A6中。

11測(cè)定結(jié)果處理

11.1測(cè)定可靠性檢查

11.2對(duì)選定的測(cè)定巷道作通風(fēng)阻力測(cè)定時(shí)，對(duì)于誤差大和明顯錯(cuò)誤的地段應(yīng)該分析查明原因，必

要時(shí)重新進(jìn)行測(cè)定。

11.3編寫礦井通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告

報(bào)告內(nèi)容主要包括：礦井的通風(fēng)和生產(chǎn)概況，測(cè)定目的和要求，測(cè)定路線選擇，人員組織，使

用儀器，測(cè)量方法，測(cè)定結(jié)果，礦井通風(fēng)阻力分布，改善礦井通風(fēng)狀況的建議等。具體格式如下：

1.礦井概況

2.通風(fēng)安全概況

3.測(cè)量計(jì)劃和步驟

⑴測(cè)定方法

(2)儀器準(zhǔn)備

⑶人員組織和任務(wù)分配

⑷測(cè)點(diǎn)線路的選擇

(5)井下測(cè)量

4.資料匯總與計(jì)算

計(jì)算的數(shù)據(jù)包括每一個(gè)測(cè)點(diǎn)的密度、風(fēng)速、斷面積、風(fēng)量、動(dòng)壓、位壓、靜壓、相對(duì)壓力、兩

測(cè)點(diǎn)的通風(fēng)阻力，最大阻力路線上的總阻力，井卷風(fēng)阻、摩擦阻力系數(shù)等，并要有具體的計(jì)笄過程，

并將結(jié)果繪制成表。

5.誤差分析

⑴通風(fēng)機(jī)工況變化誤差分析

(2)測(cè)量?jī)x器和測(cè)量技術(shù)誤差分析。

(3)測(cè)點(diǎn)布置合理性(主要分析小阻力段在風(fēng)流變化地段)誤差分析。

(4)井巷標(biāo)高和斷面計(jì)算時(shí)的誤差分析。

6.繪制壓力坡線圖和壓能圖

參照情境3中壓力坡線圖的繪制方法，將通風(fēng)阻力計(jì)算結(jié)果繪制成壓力坡線圖和壓能壓。

7.測(cè)定結(jié)果分析

⑴衡量礦井通風(fēng)管理水平。

(2)分析礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在問題，提出改進(jìn)意見。

(3)均壓調(diào)節(jié)火區(qū)效果分析。

⑷主要通風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行分析。

附錄A

(資料性附錄)

數(shù)據(jù)記錄表格示例

表A1傾斜壓差計(jì)測(cè)試記錄整理表

年月日

實(shí)際阻測(cè)段風(fēng)量

壓差計(jì)讀數(shù)壓差計(jì)長(zhǎng)度百米風(fēng)阻

巷道名稱始測(cè)點(diǎn)末測(cè)點(diǎn)力差值(//s

(Pa)系數(shù)(陽)(Afs2/m8)

(Pa))

表A2風(fēng)門兩側(cè)壓力測(cè)試記錄整理表

年月日

精密氣壓計(jì)讀數(shù)(Ri)

序號(hào)測(cè)試地點(diǎn)壓差(①)備注

風(fēng)門前風(fēng)門后

表A3大氣物理參數(shù)記錄表

年月日

精密氣壓計(jì)

大氣壓測(cè)點(diǎn)標(biāo)高干溫度濕溫度相對(duì)濕空氣密度

測(cè)點(diǎn)讀數(shù)時(shí)間

(Pa)(相)(℃)(℃)度(%)(，s)

(Pa)

表A4氣壓計(jì)法測(cè)試記錄婺理表

年月IJ

始測(cè)點(diǎn)未測(cè)點(diǎn)

序物密氣壓計(jì)讀效精密氣壓計(jì)讀教長(zhǎng)度阻力湖段風(fēng)貴百米風(fēng)阻

標(biāo)高密度密度

號(hào)（,Pa）風(fēng)速[Pa）標(biāo)高風(fēng)速（M）(Pa)（〃rIs）（Nd，/）

(m時(shí)間時(shí)間

(kgIm')(m?s)（m）（依加）（m/5）

第II)第II

第1臺(tái)第1臺(tái)

臺(tái)臺(tái)

KA5卷道斷面后風(fēng)量測(cè)試汜衰衣

年月日

風(fēng)速

卷道規(guī)格風(fēng)速

支護(hù)斷而