礦井通風(fēng)阻力測定方法講義

1、礦井通風(fēng)阻力測定方法講義礦井通風(fēng)阻力測定方法講義遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué)馬 恒9/27/20211/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/27/20212通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/27/20213通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/27/20214通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/27/20215通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/27/20216通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/27/20217通風(fēng)阻力測試講義-馬恒4.2 測點(diǎn)選擇測點(diǎn)選擇 首先在通風(fēng)系統(tǒng)圖上按選定測定路線布置測點(diǎn)，然后再按井下實(shí)際情況確定最終測點(diǎn)位置，并作標(biāo)記。4.1 測定路線選擇測定路線選擇 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礦

2、井最大阻力路線。當(dāng)測定一條較長巷道時(shí)，可分段測定。9/27/20218通風(fēng)阻力測試講義-馬恒在阻力測試過程中，為了方便對測試數(shù)據(jù)的查詢、辨別和數(shù)據(jù)處理，對眾多測點(diǎn)最好要有一個(gè)統(tǒng)一的命名規(guī)則，例如：D*-*：字母D表示測段點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如D1-3表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第1天的第3個(gè)測點(diǎn)；F*-*：字母F表示測風(fēng)點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如F2-5表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第2天的第5個(gè)測點(diǎn)；V*-*：字母V表示精密氣壓計(jì)測點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如V3-6表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第

3、3天的第6個(gè)測點(diǎn)。4.2 測點(diǎn)選擇測點(diǎn)選擇9/27/20219通風(fēng)阻力測試講義-馬恒中央并列式主要通風(fēng)路線中央并列式主要通風(fēng)路線主井主井副井副井風(fēng)井風(fēng)井9/27/202110通風(fēng)阻力測試講義-馬恒1) 測點(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；2) 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；3) 測點(diǎn)前、后3內(nèi)巷道應(yīng)支護(hù)良好，巷道內(nèi)無堆積物；4) 兩測點(diǎn)間的壓差：傾斜壓差計(jì)法應(yīng)不小于5；氣壓計(jì)法應(yīng)不小于20；5) 測試巷摩擦風(fēng)阻力時(shí)，兩測點(diǎn)之間不應(yīng)有分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)；6)

4、 測試巷道局部阻力時(shí)，測點(diǎn)應(yīng)在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前(或后)38倍巷道寬度范圍內(nèi)進(jìn)行。9/27/202111通風(fēng)阻力測試講義-馬恒5.3 具體測定方法具體測定方法9/27/202112通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 1）風(fēng)壓測量：）風(fēng)壓測量： 傾斜壓差計(jì)法風(fēng)壓測量是在巷道中和兩測點(diǎn)各安置一根皮托管，如圖2 1。皮托管布置于巷道中心，為消除速壓，需將尖部迎向風(fēng)流，管軸與風(fēng)向平行；在末點(diǎn)安放傾斜壓差計(jì)；同時(shí)，用風(fēng)表在和兩測點(diǎn)分別量出風(fēng)速，還需同時(shí)用濕度計(jì)和氣壓計(jì)在兩測點(diǎn)附近分別測出風(fēng)流的干、濕球溫度和風(fēng)流的絕對靜壓，從而測算出兩測點(diǎn)的空氣密度。此時(shí)壓差計(jì)所測得的數(shù)值是兩測點(diǎn)之間的靜壓差和勢能差。 優(yōu)點(diǎn)：測定過程

5、無需測點(diǎn)標(biāo)高，測量精度高（同步性），數(shù)據(jù)整理也較簡單。9/27/202113通風(fēng)阻力測試講義-馬恒z123+-49/27/202114通風(fēng)阻力測試講義-馬恒2）測點(diǎn)間距測量）測點(diǎn)間距測量： 利用鋼卷尺（或利用鋪設(shè)的膠管長度）或激光測距儀測量。 3）風(fēng)速測量：）風(fēng)速測量： 在測點(diǎn)用風(fēng)速表測量風(fēng)速，應(yīng)測量三次，計(jì)算其平均值作為該測點(diǎn)的風(fēng)速值。(一般情況測試兩次即可，九點(diǎn)法或S曲線測試均可。)9/27/202115通風(fēng)阻力測試講義-馬恒4)大氣物理參數(shù)測量：大氣物理參數(shù)測量： 用氣壓計(jì)測量大氣壓； 通風(fēng)干濕溫度計(jì)測量空氣的干球溫度和濕球溫度，計(jì)算密度。9/27/202116通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/

6、27/202117通風(fēng)阻力測試講義-馬恒斷面儀斷面儀 適用于井下巷道或非井下隧道的開挖斷面檢測、工程限界驗(yàn)收檢測、以及巷道或隧道的斷面形變檢測等場合之中。也可用于小于60米以內(nèi)的建筑物距離的檢測、或類似的其他條件的檢測應(yīng)用中。如正在開發(fā)的公路、鐵路路基土石方快速測算, 橋梁靜載測試, 護(hù)坡?lián)跬翂Φ尿?yàn)收檢測等工作。激光測距儀激光測距儀9/27/202118通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 1)風(fēng)壓測量 在井口或井底車場調(diào)試好兩臺精密氣壓計(jì)(I、II)，并記錄初始讀數(shù)。儀器I留在原地監(jiān)視大氣壓變化，每隔10分鐘記錄一次讀數(shù)，儀器II按測點(diǎn)順序分別測出各測點(diǎn)風(fēng)流的相對基點(diǎn)的靜壓。 2)其他參數(shù)測量 風(fēng)速測量、

7、大氣物理參數(shù)測量、巷道斷面積和周長測量、測點(diǎn)間距離測量同傾斜壓差計(jì)法。9/27/202119通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 1)風(fēng)壓測量 在測點(diǎn)I處，調(diào)好兩臺精密氣壓計(jì)(I、II)，并記錄初始測點(diǎn)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(diǎn)2，在約定時(shí)間內(nèi)兩臺儀器同時(shí)讀取測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。再把儀器I移到測點(diǎn)2，同時(shí)記錄初始測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓，儀器I不動，將儀器II移到測點(diǎn)3，再在約定時(shí)間內(nèi)兩臺儀器同時(shí)讀取測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。如此前進(jìn)直至巷道測試完畢為止。 2)其他參數(shù)測量 風(fēng)速測量、大氣物理參數(shù)測量、巷道斷面積和周長測量、測點(diǎn)間距離測量同傾斜壓差計(jì)法。9/27/202120通風(fēng)阻力測試講義-馬恒u局部

8、阻力 測量局部阻力時(shí)，在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前后進(jìn)行布置測點(diǎn)，采取傾斜壓差計(jì)法或氣壓計(jì)法測試兩測點(diǎn)間壓差。u風(fēng)門兩側(cè)壓差測量 在風(fēng)門兩側(cè)用精密氣壓計(jì)測試靜壓（ 或采取傾斜壓差計(jì)法測試兩端壓差 ）。P1P2風(fēng)門壓差：P=P1-P29/27/202121通風(fēng)阻力測試講義-馬恒u風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力測量 風(fēng)量的測試如果在井下無法準(zhǔn)確測試，則在風(fēng)硐AA斷面進(jìn)行測試，但需扣除防爆井蓋等處的漏風(fēng)。 在風(fēng)硐AA斷面用精密氣壓計(jì)測試靜壓。切記不能在BB斷面處測試。 風(fēng)井總阻力為（與負(fù)壓的區(qū)別）AABBrsvhhh9/27/202122通風(fēng)阻力測試講義-馬恒ABHQQ0H0H1風(fēng)機(jī)靜壓讀數(shù)礦井實(shí)際阻力、風(fēng)量u風(fēng)井總風(fēng)量

9、、總阻力測量21012vhhhhv 隨著風(fēng)量的增加，H差值會急劇增加。9/27/202123通風(fēng)阻力測試講義-馬恒煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件 AQ 1028-20229/27/202124通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/27/202125通風(fēng)阻力測試講義-馬恒澄清幾個(gè)概念：靜壓（能）：相對，絕對；動壓（能）：全壓（能）：相對，絕對；位壓（能）：總壓（能）：阻力：風(fēng)硐靜壓：風(fēng)硐全壓：風(fēng)機(jī)裝置靜壓：= - ()()svtsvtsvzwrfstsvhhhhhhh hhhhhhhh 或 讀數(shù)讀數(shù)9/27/202126通風(fēng)阻力測試講義-馬恒AQh2hRQ0ih 20iqhaqbqc9/27/202127通風(fēng)阻力

10、測試講義-馬恒00.37790.003484273.15PPt0.37790.003484273.15oPPt9/27/202128通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 6.2巷道面積和周長計(jì)算 使用斷面儀直接獲取巷道面積和周長，或者按巷道斷面形狀，根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算其斷面面積和周長。 6.3平均風(fēng)速計(jì)算 每測點(diǎn)取三次實(shí)際測量風(fēng)速值，然后求取算術(shù)平均值作為該測點(diǎn)的平均風(fēng)速。 6.4風(fēng)量計(jì)算 風(fēng)量按式(2)計(jì)算 .(2)QS v9/27/202129通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6.5動壓計(jì)算 動壓按式(3)計(jì)算 .(3)212vhv6.6通風(fēng)阻力計(jì)算 兩測點(diǎn)間通風(fēng)阻力 1) 傾斜壓差計(jì)法 傾斜壓差計(jì)兩測點(diǎn)間壓差 :

11、兩測點(diǎn)間摩擦阻力和局部阻力: 2) 氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法ijhkLgriji jvivjhhhh()()()()rijijijijijvivjhk hhk hhg zzhh9/27/202130通風(fēng)阻力測試講義-馬恒3)氣壓計(jì)同步測定法()()()()rijijijijijvivjhk hhk hhg zzhh6.7巷道風(fēng)阻1) 兩點(diǎn)間風(fēng)阻計(jì)算兩測點(diǎn)間摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻 :2ijrijijRhQ2) 摩擦阻力系數(shù)計(jì)算若為 摩擦風(fēng)阻，則摩擦阻力系數(shù) :ijR3/()ijR SLU9/27/202131通風(fēng)阻力測試講義-馬恒3) 兩點(diǎn)間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算 1.2siji jijRR4) 巷道標(biāo)準(zhǔn)百米風(fēng)阻計(jì)

12、算100100sijijRRL5) 通路的總阻力計(jì)算rrijhh 完成上述計(jì)算以后，將阻力測試紀(jì)錄匯總到總表中完成上述計(jì)算以后，將阻力測試紀(jì)錄匯總到總表中。9/27/202132通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 由于儀表精度、測定技巧和其它各種因素的影響，測定時(shí)總會發(fā)生各種誤差。如果誤差在允許范圍以內(nèi)，則測定結(jié)果是可用的。為此，必須對測定結(jié)果進(jìn)行檢查校驗(yàn)。 風(fēng)量檢驗(yàn) 根據(jù)流體連續(xù)特性，在空氣密度近似不變時(shí)，流進(jìn)匯點(diǎn)或閉合風(fēng)路的風(fēng)量應(yīng)等于流出匯點(diǎn)或閉合風(fēng)路的風(fēng)量。則在重要的風(fēng)流匯合點(diǎn)檢驗(yàn)流入和流出該匯點(diǎn)的風(fēng)量，其誤差不應(yīng)超過風(fēng)表的允許誤差值。 阻力檢驗(yàn) 根據(jù)閉合風(fēng)路中兩個(gè)不同方向的風(fēng)流阻力應(yīng)當(dāng)平衡的原則，在檢驗(yàn)阻力時(shí)，閉合回路經(jīng)計(jì)算的誤差如符合精度限值，則阻力測量工作符合要求。9/