模擬礦井通風(fēng)阻力測定

1目的和要求

(1)學(xué)習(xí)測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測定的儀器

以下測定

儀器均應(yīng)

檢定，并

名稱型號數(shù)量用途

在有效期

內(nèi)使用。

序號

1精密氣壓計1測氣壓

2干濕溫度計1測干濕溫度

3高、中、低速風(fēng)表3測風(fēng)速

4秒表1測風(fēng)計時

5皮尺5m、30m1測斷面尺寸

6手表機械表1記錄測量時間

傾斜壓差計、皮托管、

71測壓力

膠管、接頭

8記錄表格自制若干測風(fēng)和測壓記錄

3測定的人員分組

測定時有

6?10人

組成一個

小組，事

測定時間小組數(shù)班長備注

前做好分

工，明確

任務(wù)。

班級

通風(fēng)091

通風(fēng)092

通風(fēng)093

4測定內(nèi)容

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

部阻力之和）測定，有時也單指礦井最大通風(fēng)阻力路線的阻力測定。測定參數(shù)包括：測點的靜壓、

測點的標高、干溫度、濕溫度、風(fēng)速、測點間長度、井巷斷面面積、周長等通風(fēng)參數(shù)，以及風(fēng)門兩

端靜壓差。

6測定方法

6.1測定路線選擇

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

當(dāng)測定巷道較長或阻力較大時，可分段測定。

6.3測點選擇

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

并作標記。

a）選擇測點時應(yīng)滿足下列要求：

b）測點應(yīng)在分風(fēng)點或匯風(fēng)點前（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時，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）測點前、后3口內(nèi)巷道應(yīng)支護良好，巷道內(nèi)無堆積物；

d）兩測點間的壓差：傾斜壓差計法應(yīng)不小于10口，氣壓計法應(yīng)不小于20□:

e）兩測點之間不應(yīng)有分風(fēng)點或匯風(fēng)點。

6.4傾斜壓差計法

6.4.1風(fēng)壓測量

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

傾斜壓差計。皮托管應(yīng)設(shè)置在風(fēng)流穩(wěn)定的地點，正對風(fēng)流。傾斜壓差計應(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，將兩個橡膠管連接在傾斜壓差計上，待傾斜壓差計液面穩(wěn)定后讀數(shù)，并填入表A1中。測

點1.2測完后，傾斜壓差計可以不動，進行測點2.3間的測量。依次按測點的順序進行測量，直至

巷道測完為止。測量順序可按順風(fēng)流進行，也可逆風(fēng)流方向進行。

6.4.3測點間距測量

利用卷尺或激光測距儀測量兩測點間的距離。并填入表A1中。

6.4.4風(fēng)速測量

6.4.5在測點用風(fēng)速表測量風(fēng)速，應(yīng)測量三次，計算其平均值作為該測點的風(fēng)速值。并填入表A5

中。

6.4.6巷道斷面枳和周長參數(shù)測量

6.4.7測風(fēng)點處的斷面的面積和周長，用鋼卷尺進行測量然后計算得到，也可用斷面儀直接測量。

并填入表A5中。

6.4.8大氣物理參數(shù)測量

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

中。

6.5氣壓計基點測定法

6.5.1風(fēng)壓測量

6.5.2在井口或井底車場調(diào)試好兩臺精密氣壓計（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按測點順序分別測出各測點風(fēng)流的相對基點的靜

壓。并填入表A4中。

6.5.3其他參數(shù)測量

6.6風(fēng)速測量、大氣物理參教測量、巷道斷面積和周長參數(shù)測量、測點間距測量同6.3節(jié)傾斜壓差

計法，測試數(shù)據(jù)記錄按6.3規(guī)定進行。測點標高由地測部門給出。測點間距離和標高填入表A4中。

6.7氣壓計同步測定法

6.7.1風(fēng)壓測量

6.7.2在測點I處，調(diào)好兩臺精密氣壓計（I、II）,并記錄初始測點風(fēng)流的靜壓。然后儀器I留在

原處不動，儀器II放置在測點2,在約定時間內(nèi)兩臺儀器同時讀取測點風(fēng)流的靜壓。再把儀器I移

到測點2,同時記錄初始測點風(fēng)流的靜壓，儀器I不動，符儀器II移到測點3,再在約定時間內(nèi)兩

臺儀器同時讀取測點風(fēng)流的靜壓。如此前進直至巷道測試完畢為止。相應(yīng)數(shù)據(jù)填入表A4中。

6.7.3其他參數(shù)測量

其他參數(shù)測定同6.4節(jié)。

6.8風(fēng)門兩側(cè)壓差測量

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

8測定結(jié)果計算

8.1空氣密度計算

測點空氣密度按式（1）計算：口.................................（1）

式中：口一空氣密度，匚I;

一測點風(fēng)流的絕對靜壓，；

一空氣相對濕度，；

8.2一空氣溫度，；

8.3—飽和水蒸氣分壓力，。

按式⑺計算:

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

式中：

一氣壓計II在測點，的讀數(shù)，；

8.14—與同步時間氣壓計I的讀數(shù)，；

8.15巷道風(fēng)阻

8.15.1兩點間風(fēng)阻計算

兩則點間風(fēng)阻按式⑻計算:

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

式中：

8.15.2一測點，間的風(fēng)阻，；

8.15.3—測點，間風(fēng)量的算術(shù)平均值。

8.15.4兩點間的標準風(fēng)阻計算

兩點間標準風(fēng)阻計算按式(9)計算：

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

式中：

8.15.5—標準空氣密度下:則點，間的標準風(fēng)阻，。

8.15.6巷道標準百米風(fēng)阻計算

若□為風(fēng)阻，則巷道百米標準風(fēng)阻按(10)計算:

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

式中:

女仙一巷道百米標準摩擦風(fēng)阻N?S?/；

8.15.7一測點，間的距離，。

通風(fēng)路線的總阻力計算：

測定通風(fēng)路線的總阻力按式(11)計算:

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

式中：

一通風(fēng)路線的總阻力，：

9□--------條通路上所有兩測點□,□間的通風(fēng)阻力。

10完成上述計算以后，將阻力測試紀錄匯總到表A6中。

11測定結(jié)果處理

11.1測定可靠性檢查

11.2對選定的測定巷道作通風(fēng)阻力測定時，對于誤差大和明顯錯誤的地段應(yīng)該分析查明原因，必

要時重新進行測定。

11.3編寫礦井通風(fēng)阻力測定報告

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

用儀器，測量方法，測定結(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.測量計劃和步驟

⑴測定方法

(2)儀器準備

⑶人員組織和任務(wù)分配

⑷測點線路的選擇

(5)井下測量

4.資料匯總與計算

計算的數(shù)據(jù)包括每一個測點的密度、風(fēng)速、斷面積、風(fēng)量、動壓、位壓、靜壓、相對壓力、兩

測點的通風(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，并要有具體的計笄過程，

并將結(jié)果繪制成表。

5.誤差分析

⑴通風(fēng)機工況變化誤差分析

(2)測量儀器和測量技術(shù)誤差分析。

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

(4)井巷標高和斷面計算時的誤差分析。

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)阻力計算結(jié)果繪制成壓力坡線圖和壓能壓。

7.測定結(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，提出改進意見。

(3)均壓調(diào)節(jié)火區(qū)效果分析。

⑷主要通風(fēng)機的安全運行分析。

附錄A

(資料性附錄)

數(shù)據(jù)記錄表格示例

表A1傾斜壓差計測試記錄整理表

年月日

實際阻測段風(fēng)量

壓差計讀數(shù)壓差計長度百米風(fēng)阻

巷道名稱始測點末測點力差值(//s

(Pa)系數(shù)(陽)(Afs2/m8)

(Pa))

表A2風(fēng)門兩側(cè)壓力測試記錄整理表

年月日

精密氣壓計讀數(shù)(Ri)

序號測試地點壓差(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

大氣壓測點標高干溫度濕溫度相對濕空氣密度

測點讀數(shù)時間

(Pa)(相)(℃)(℃)度(%)(，s)

(Pa)

表A4氣壓計法測試記錄婺理表

年月IJ

始測點未測點

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

標高密度密度

號（,Pa）風(fēng)速[Pa）標高風(fēng)速（M）(Pa)（〃rIs）（Nd，/）

(m時間時間

(kgIm')(m?s)（m）（依加）（m/5）

第II)第II

第1臺第1臺

臺臺

KA5卷道斷面后風(fēng)量測試汜衰衣

年月日

風(fēng)速

卷道規(guī)格風(fēng)速

支護斷而