礦井風(fēng)速的測(cè)定

1、授課時(shí)間總課時(shí) 2 課時(shí)練習(xí) 1課時(shí)課時(shí)分配講 授 1 課時(shí)考核（總結(jié)）課時(shí)教學(xué)目的1. 使學(xué)員掌握機(jī)械翼式風(fēng)表的正確使用方法。2. 使學(xué)員熟悉機(jī)械翼式風(fēng)表的測(cè)風(fēng)方法及步教學(xué)要求驟。教學(xué)重點(diǎn)機(jī)械翼式風(fēng)表的測(cè)風(fēng)方法及步驟教學(xué)難點(diǎn)機(jī)械翼式風(fēng)表的測(cè)風(fēng)方法及步驟工具儀表機(jī)械翼式風(fēng)表設(shè)備材料附圖課后回憶 1 學(xué)員操作認(rèn)真，學(xué)習(xí)積極。2 勞動(dòng)紀(jì)律較好。課題三：礦井風(fēng)速的測(cè)定、組織教學(xué)：1、清點(diǎn)人數(shù)，填寫教學(xué)日志。2、強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)。3、強(qiáng)調(diào)課堂紀(jì)律，注意聽講，細(xì)心操作。、入門指導(dǎo)：一、復(fù)習(xí)舊課：風(fēng)速對(duì)礦井生產(chǎn)有哪些影響？二、講授新課：課題三：礦井風(fēng)速的測(cè)定風(fēng)速檢測(cè)是煤礦通風(fēng)管理的重要一環(huán)，學(xué)會(huì)用風(fēng)表測(cè)定

2、風(fēng)速和計(jì)算風(fēng) 量是學(xué)員掌握的必備內(nèi)容。規(guī)程規(guī)定：礦井必須建立測(cè)風(fēng)制度，每 10 天進(jìn)行一次全 面測(cè)風(fēng)。對(duì)采掘工作面和其它用風(fēng)地點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)測(cè) 風(fēng)，每次測(cè)風(fēng)結(jié)果應(yīng)記錄并寫在測(cè)風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。一）、概念 單位時(shí)間內(nèi)通過井巷斷面的空氣體積叫做風(fēng)量，它等于井巷 的斷面積與通過井巷的平均風(fēng)速的乘積。因此，測(cè)量風(fēng)量時(shí)必然 測(cè)定風(fēng)速。風(fēng)速和風(fēng)量測(cè)定是礦井通風(fēng)測(cè)定技術(shù)中的重要組成部 分，也是礦井通風(fēng)管理中的基礎(chǔ)性工作。二）、測(cè)風(fēng)儀表 測(cè)量井巷風(fēng)速的儀表叫風(fēng)表，又稱風(fēng)速計(jì)。目前，煤礦中常 用的風(fēng)表按結(jié)構(gòu)和原理不同可分為機(jī)械式、熱效式、電子葉輪式 和超聲波式等幾種。機(jī)械式風(fēng)表是目前煤礦使用最廣泛的風(fēng)表

3、。它全部采用機(jī)械 結(jié)構(gòu)，多用于測(cè)量平均風(fēng)速，也可以用于點(diǎn)風(fēng)速的測(cè)定。按其感 受風(fēng)力部件的形狀不同，又分為葉輪式和杯式兩種，其中，杯式 主要用于氣象部門，也可用于煤礦井下；葉輪式在煤礦中應(yīng)用廣 泛，是本節(jié)介紹的重點(diǎn)。1、機(jī)械翼式風(fēng)表的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：體積小，重量輕，可測(cè)平均風(fēng)速 缺點(diǎn)：精度低，不能直接指示風(fēng)速，不能自動(dòng)化遙測(cè)，不能 測(cè)微風(fēng)2、機(jī)械翼式風(fēng)表的校正 由于風(fēng)表本身的構(gòu)造和其他因素影響 （ 如機(jī)件的損壞和銹 蝕、檢修質(zhì)量等原因 ） 。翼輪的轉(zhuǎn)速 （通常稱為表速 ） 不能如實(shí)反 映出真實(shí)的風(fēng)速，因此必須進(jìn)行校正。根據(jù)風(fēng)表校正儀 （ 專門用 來校正風(fēng)表的一種儀器 ） 得出的數(shù)據(jù)，將表速與真風(fēng)速之間

4、的關(guān) 系記載于風(fēng)表的校正圖表上 （如圖 1所示） ，每只風(fēng)表出廠前或使 用一段時(shí)間之后，都必須進(jìn)行校正，并繪制出圖表，以備測(cè)風(fēng)時(shí) 使用。從圖 1 可以看出，般風(fēng)速在 0.2 0.3m/s 以上時(shí)，表速與 真風(fēng)速呈線性關(guān)系，故風(fēng)表校正曲線也可以用下式來表示：v真 a bv 表圖 1 風(fēng)表校正曲線3、機(jī)械翼式風(fēng)表的測(cè)風(fēng)方法及步驟 空氣在井巷中流動(dòng)時(shí)，風(fēng)速在巷道斷面上的分布是不均勻 的。一般來說，位于巷道軸心部分的風(fēng)速最大，靠近巷道周壁部 分的風(fēng)速最小，通常所謂巷道內(nèi)的風(fēng)速都是指平均風(fēng)速 v 均。平均風(fēng)速 v 均與最大風(fēng)速 v 大的比值叫做巷道的風(fēng)速分布系數(shù) （速度場(chǎng)系數(shù)），用 K 速表示，其值與井

5、巷粗糙程度有關(guān)，巷道周 壁越光滑， K 速就越大，即斷面上的風(fēng)速分布越均勻。1）、測(cè)風(fēng)地點(diǎn) 井下測(cè)風(fēng)要在測(cè)風(fēng)站內(nèi)進(jìn)行，為了準(zhǔn)確、全面的測(cè)定風(fēng)速、 風(fēng)量，每個(gè)礦井都必須建立完善的測(cè)風(fēng)制度和分布合理的固定測(cè) 風(fēng)站。對(duì)測(cè)風(fēng)站的要求如下：（1）應(yīng)在礦井的總進(jìn)風(fēng)、總回風(fēng)，各水平、各翼的總進(jìn)風(fēng)、 總回風(fēng)，各采區(qū)和各用風(fēng)地點(diǎn)的進(jìn)、回風(fēng)巷中設(shè)置測(cè)風(fēng)站，但要 避免重復(fù)設(shè)置。（ 2）測(cè)風(fēng)站應(yīng)設(shè)在平直的巷道中，其前后各 10m范圍內(nèi)不得有 風(fēng)流分叉、斷面變化、障礙物和拐彎等局部阻力。（3）若測(cè)風(fēng)站位于巷道斷面不規(guī)整處，其四壁應(yīng)用其它材料襯 壁呈固定形狀斷面，長(zhǎng)度不得小于 4m。（4）采煤工作面不設(shè)固定的測(cè)風(fēng)站，但必

6、須隨工作面的推進(jìn) 選擇支護(hù)完好、前后無局部阻力物的斷面上測(cè)風(fēng)。（5）測(cè)風(fēng)站內(nèi)應(yīng)懸掛測(cè)風(fēng)記錄板（牌），記錄板上寫明測(cè)風(fēng)站 的斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和二氧 化碳濃度、測(cè)定日期以及測(cè)定人等項(xiàng)目。2）、測(cè)風(fēng)方法（1）按風(fēng)表在井巷中的移動(dòng)方式劃分為線路法和分格定點(diǎn)法 兩種。線路法風(fēng)表沿預(yù)定路線均勻移動(dòng)， 1min 內(nèi)走完全部路程。 如 圖 2 所示：圖 2 線路法測(cè)風(fēng)分格定點(diǎn)法將整個(gè)井巷斷面劃分為若干大致相等的方格，使風(fēng)表在每格內(nèi)停留相等的時(shí)間。 1min 內(nèi)測(cè)完全部方格。如圖 3 所示：圖 3 分格定點(diǎn)法測(cè)風(fēng)2）按測(cè)風(fēng)員的工作姿勢(shì) （ 測(cè)風(fēng)員和井巷及風(fēng)流的相對(duì)位置關(guān)系 ）劃分

7、為迎面法和側(cè)身法兩種迎面法測(cè)風(fēng)員面向風(fēng)流方向，手持風(fēng)表，將手臂向正前方伸直進(jìn)行測(cè)風(fēng)。此時(shí)因測(cè)風(fēng)人員立于巷道中間，阻擋了風(fēng)流前進(jìn)， 降低了風(fēng)表測(cè)得的風(fēng)速。取校正系數(shù) K 1.14側(cè)身法測(cè)風(fēng)人員背向巷道壁站立，手持風(fēng)表，將手臂向風(fēng)流 垂直方向伸直進(jìn)行測(cè)風(fēng)。用側(cè)身法測(cè)風(fēng)時(shí)，測(cè)風(fēng)人員立于巷道內(nèi) 減少了通風(fēng)斷面，從而增大了風(fēng)速，需對(duì)測(cè)風(fēng)結(jié)果進(jìn)行校正，其 校正系數(shù) K 按下式計(jì)算，即K（ S0.4 ）/S式中 K 測(cè)風(fēng)校正系數(shù)；S測(cè)風(fēng)站的斷面積， m2；0.4 測(cè)風(fēng)人員阻擋風(fēng)流的斷面積， m2。3）、機(jī)械翼式風(fēng)表的測(cè)風(fēng)步驟（1）根據(jù)風(fēng)速的高低選用相應(yīng)量程的風(fēng)表。（2）測(cè)風(fēng)時(shí)先將風(fēng)表指針回零位，使風(fēng)表迎著風(fēng)

8、流，并與 風(fēng)流方向垂直，不得歪斜（3）待翼輪轉(zhuǎn)動(dòng)正常后，同時(shí)打開計(jì)時(shí)器的開關(guān)和秒表， 在1min時(shí)間內(nèi)要使風(fēng)表按路線法均勻的走完全斷面，然后同時(shí)關(guān) 閉秒表和風(fēng)表；（ 4）讀取風(fēng)表和秒表的指針指示數(shù) n、 t（5）計(jì)算表速 v表：v表 n / tn / 60 m/s（6）根據(jù)風(fēng)表校正曲線或下式計(jì)算真風(fēng)速 v真：v真abv表， m/s（7）計(jì)算平均風(fēng)速 v均： v均K v 真，m/s（8）計(jì)算通過巷道的風(fēng)量 Q：Q S v均，m3/s4、機(jī)械翼式風(fēng)表測(cè)風(fēng)注意事項(xiàng) （1）風(fēng)表度盤一側(cè)背向風(fēng)流，即測(cè)風(fēng)員能看到度盤；否則， 風(fēng)表指針會(huì)發(fā)生倒轉(zhuǎn)。（2）風(fēng)表不能距人體太近，否則會(huì)引起較大的誤差。（3）風(fēng)表在測(cè)量路線上移動(dòng)時(shí)，速度一定要均勻。（ 4）葉輪式風(fēng)表一定要與風(fēng)流方向垂直， 在傾斜巷道測(cè)風(fēng)時(shí)， 更應(yīng)注意。（5）在同一斷面測(cè)風(fēng)次數(shù)不應(yīng)少于 3 次，三次測(cè)量的結(jié)果最 大誤差不應(yīng)超過 5%。（6）風(fēng)表的量程和測(cè)定的風(fēng)速相適應(yīng)。 當(dāng)風(fēng)速大于 10m/s 時(shí)， 應(yīng)選用高速風(fēng)表；當(dāng)風(fēng)速為 0.5 10m/s 時(shí)，應(yīng)選用中速風(fēng)表； 當(dāng)風(fēng)速小于 0.5m/s 時(shí)，應(yīng)選用低速風(fēng)表。（7）為減少測(cè)量誤差，一般要求在 1 分鐘內(nèi)，剛好使風(fēng)表從 移動(dòng)路線的起