通風(fēng)阻力測(cè)定

通風(fēng)阻力測(cè)定1第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三主要內(nèi)容1.測(cè)定目的2.測(cè)定的理論依據(jù)3.測(cè)定方法的分類及其優(yōu)缺點(diǎn)4.測(cè)定路線選擇5.測(cè)點(diǎn)布置6.測(cè)定步驟7.測(cè)定儀器8.井下測(cè)定9.測(cè)定結(jié)果計(jì)算10.測(cè)定結(jié)果的校驗(yàn)2第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三一、測(cè)定目的

1.了解通風(fēng)系統(tǒng)中的阻力分布情況，發(fā)現(xiàn)通風(fēng)阻力最大區(qū)段，為改善通風(fēng)提供依據(jù)。

2.提供實(shí)際的摩擦阻力系數(shù)，為新區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

3.為“均壓”防滅火設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

4.為災(zāi)變時(shí)擬定風(fēng)流控制方案提供依據(jù)。

5.為礦井通風(fēng)自動(dòng)化提供依據(jù)。3第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三二、測(cè)定的理論依據(jù)

伯努利方程阻力＝靜壓能差＋位能差＋動(dòng)能差4第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三三、測(cè)定方法的分類和優(yōu)缺點(diǎn)1.分類（1）壓差計(jì)法：測(cè)勢(shì)能法（2）氣壓計(jì)法：測(cè)靜壓法5第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三三、測(cè)定方法的分類和優(yōu)缺點(diǎn)2.優(yōu)缺點(diǎn)（1）壓差計(jì)法：精確性高，地面計(jì)算工作量小，但井下勞動(dòng)量大，需要人員多，費(fèi)時(shí)。（2）氣壓計(jì)法：測(cè)定簡(jiǎn)便、快速，但精度差，受標(biāo)高和地面大氣壓變化影響。6第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三四、測(cè)定路線的選擇根據(jù)測(cè)定目的而定：

1.若為全礦通風(fēng)系統(tǒng)改造，則各系統(tǒng)都需測(cè)定。每系統(tǒng)至少測(cè)一條從進(jìn)風(fēng)井口至回風(fēng)井口風(fēng)硐內(nèi)U形水柱計(jì)承壓點(diǎn)為止的完成線路。

2.若為解決某一翼通風(fēng)問題，只需測(cè)該翼的一條完整線路。7第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三四、測(cè)定路線的選擇

3.若為新區(qū)（采區(qū)、水平）通風(fēng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，只需測(cè)定不同支護(hù)形式的摩擦阻力系數(shù)。

4.若為了解某局部地區(qū)阻力（如：均壓地區(qū)、風(fēng)硐、風(fēng)門、風(fēng)橋、冒頂區(qū)段、回風(fēng)段等），只需測(cè)該地段即可。8第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三五、測(cè)點(diǎn)布置

1.兩測(cè)點(diǎn)間的壓差不小于20Pa。

2.測(cè)點(diǎn)應(yīng)在分風(fēng)點(diǎn)或合風(fēng)點(diǎn)前（或后）處，在分風(fēng)點(diǎn)前方（進(jìn)風(fēng)側(cè)）不小于巷寬3倍，在分風(fēng)點(diǎn)后方（出風(fēng)側(cè)）不得小于巷寬8倍。

3.測(cè)點(diǎn)前后3m內(nèi)支護(hù)良好，無障礙物。

4.測(cè)段長(zhǎng)度一般為100m～300m。9第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三六、選線定點(diǎn)步驟以測(cè)定一條完整線路為例：1.先在礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖上選擇一條主要線路（包含需要解決問題的區(qū)段，風(fēng)量大，便于行人，影響生產(chǎn)最小的線路）。2.另外選擇一條次要線路或幾段校驗(yàn)的并聯(lián)測(cè)段。3.從進(jìn)風(fēng)井口至風(fēng)硐內(nèi)U形水柱計(jì)承壓點(diǎn)止給測(cè)點(diǎn)順序編號(hào)（號(hào)碼不能亂，不能缺號(hào)重號(hào)，公共段只用同一組號(hào)碼）。10第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三六、選線定點(diǎn)步驟

4.在地面選線定點(diǎn)后，將測(cè)定線路或測(cè)點(diǎn)繪制在圖紙上，以便帶下井核對(duì)測(cè)點(diǎn)。

5.在井下對(duì)測(cè)定線路，特別是測(cè)點(diǎn)進(jìn)行校核。校核內(nèi)容：測(cè)點(diǎn)位置是否合適（支護(hù)情況，有無障礙物，斷面是否突變，測(cè)段長(zhǎng)度是否合適，是否便于聯(lián)系）；在測(cè)點(diǎn)處標(biāo)號(hào)。

6.為減少實(shí)測(cè)時(shí)的工作量，對(duì)合適的測(cè)點(diǎn)量取斷面尺寸，記下支護(hù)形式和斷面形狀，量取測(cè)段長(zhǎng)度。

7.對(duì)不合適的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。11第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三七、測(cè)定儀器

1.普通空盒氣壓計(jì)一臺(tái)

2.單管傾斜壓差計(jì)二臺(tái)（用于壓差計(jì)法測(cè)定）或通風(fēng)參數(shù)測(cè)定儀三臺(tái)（用于氣壓計(jì)法測(cè)定）

3.通風(fēng)干濕溫度計(jì)一臺(tái)

4.皮托管或自制靜壓管（3～4根）

5.高、中、低速風(fēng)表各一只

6.秒表一只

7.2m鋼卷尺及30m皮尺各一個(gè)

8.膠皮管300～500m（內(nèi)徑4～6mm）

9.膠皮管直接頭若干

10.自行車打氣筒一只12第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定測(cè)定前的準(zhǔn)備：1.準(zhǔn)備測(cè)定儀器并要進(jìn)行校正；2.人員分工；3.準(zhǔn)備記錄表格；4.制定安全技術(shù)措施并報(bào)批。

13第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定（一）壓差計(jì)法

1.從測(cè)點(diǎn)1開始，在測(cè)點(diǎn)1、2處各布置一只皮托管（或靜壓管）。

2.在1、2測(cè)點(diǎn)之間靠巷道一側(cè)懸掛鋪設(shè)膠皮管，并在1、2測(cè)點(diǎn)將膠皮管接在皮托管靜壓端。

3.在測(cè)點(diǎn)2的下風(fēng)側(cè)6～8m處安設(shè)單管傾斜壓差計(jì)，調(diào)平、對(duì)零，檢查是否漏氣或有無氣泡，排除故障（漏氣、堵塞、氣泡），記下初讀數(shù)。

4.在1、2兩測(cè)點(diǎn)處的皮托管管口正對(duì)風(fēng)流，將1、2測(cè)點(diǎn)膠皮管接到壓差計(jì)上（上風(fēng)側(cè)的1點(diǎn)接到壓差計(jì)的“＋”端，下風(fēng)測(cè)的2點(diǎn)接到“－”端）。14第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定（一）壓差計(jì)法

5.待壓差計(jì)液面穩(wěn)定后讀取讀數(shù)并記錄。讀數(shù)前將儀器上校正系數(shù)打在0.8或0.6位置，然后視壓差大小可下調(diào)至0.2檔。6.測(cè)段1－2測(cè)完后，收放膠皮管，測(cè)2－3端，直至整個(gè)線路測(cè)完。7.測(cè)壓前后，測(cè)定氣壓、干濕溫度、風(fēng)速等。

15第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定

（一）壓差計(jì)法測(cè)定注意事項(xiàng)

1.所有測(cè)定儀器一定要校正。

2.單管傾斜壓差計(jì)中裝相對(duì)密度為0.81的酒精。

3.鋪設(shè)的膠皮管不能折疊，不能被水、污物堵塞。最好懸掛在巷幫，不能讓東西或行人踩壓。

4.膠皮管最好提前一晝夜放到井下，讓管中空氣溫度與井下空氣溫度一致。

16第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定

（一）壓差計(jì)法測(cè)定注意事項(xiàng)

5.必要時(shí)，用打氣筒對(duì)膠皮管打氣，以置換空氣和排除堵塞。膠皮管接頭要接緊密，防止漏氣或堵塞。

6.注意人身安全。

7.當(dāng)測(cè)定線路很長(zhǎng)時(shí)，可分段、分組測(cè)定。17第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定

（一）壓差計(jì)法

立井和風(fēng)硐阻力測(cè)定1.用自制重錘或靜壓管，配以測(cè)繩測(cè)立井通風(fēng)阻力。2.利用風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)測(cè)定風(fēng)硐通風(fēng)阻力。

18第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定

（二）氣壓計(jì)法

1.適用條件：適用于測(cè)定線路特長(zhǎng)（萬米以上）、測(cè)定范圍廣、要求精度不太高的阻力測(cè)定。

2.測(cè)定方法分類：逐點(diǎn)測(cè)定法（基點(diǎn)法）和雙測(cè)點(diǎn)同時(shí)測(cè)定法（同步法）。其中雙測(cè)點(diǎn)同時(shí)測(cè)定法可以避免地表大氣壓變化對(duì)測(cè)定的影響，而逐點(diǎn)測(cè)定法需設(shè)置基點(diǎn)對(duì)大氣壓進(jìn)行校正。

19第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定

（二）氣壓計(jì)法

（1）逐點(diǎn)測(cè)量法（基點(diǎn)法）在井口或井底車場(chǎng)調(diào)好Ⅰ、Ⅱ兩臺(tái)氣壓計(jì)（通風(fēng)參數(shù)測(cè)定儀），并記錄初讀數(shù)，儀器工在原地監(jiān)視大氣壓力變化，每隔10～15min記錄一次讀數(shù)及時(shí)間。儀器Ⅱ按測(cè)點(diǎn)順序分別測(cè)出各測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的絕對(duì)靜壓，并填入記錄表（也可測(cè)出兩測(cè)點(diǎn)之間的絕對(duì)靜壓差）。同時(shí)測(cè)定各點(diǎn)風(fēng)速、大氣壓力、干濕溫度，填入表格中。此法可直接測(cè)算立井通風(fēng)阻力。

20第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測(cè)定

（二）氣壓計(jì)法

（2）同步法（雙測(cè)點(diǎn)同時(shí)測(cè)定法）在測(cè)點(diǎn)1調(diào)好氣壓計(jì)Ⅰ和Ⅱ，記錄初讀數(shù)，然后Ⅰ在原處不動(dòng)，Ⅱ放到測(cè)點(diǎn)2，在約定時(shí)間內(nèi)兩臺(tái)儀器同時(shí)讀數(shù)。再把Ⅰ移到測(cè)點(diǎn)2處，同時(shí)讀數(shù)。儀器Ⅰ不動(dòng)，將儀器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)讀數(shù)。如此前進(jìn)，直至測(cè)完整條線路。此法可直接測(cè)算立井通風(fēng)阻力。

21第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三九、測(cè)定結(jié)果計(jì)算

1.空氣密度計(jì)算

2.巷道斷面積計(jì)算三心拱巷道：或半園拱巷道：或梯形：式中—

巷道拱基高，不易測(cè)準(zhǔn)m;H為巷道凈高

—

梯形為巷道中心寬度，拱形為巷寬，m

22第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三九、測(cè)定結(jié)果計(jì)算

3.巷道周長(zhǎng)計(jì)算

式中—

巷道斷面積，m2

—

斷面形狀系數(shù)。梯形4.16，三心拱3.85，半園拱3.90，圓形直接計(jì)算。

4.平均風(fēng)量計(jì)算

式中、—1.2點(diǎn)風(fēng)量，m3/s

—

巷道斷面積，m2

—

風(fēng)速，m/s相鄰兩測(cè)點(diǎn)處風(fēng)量變化大時(shí)（有分支），取造成該測(cè)段阻力的主風(fēng)量為平均風(fēng)量。23第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三九、測(cè)定結(jié)果計(jì)算式中—1.2測(cè)段勢(shì)能差，為測(cè)值乘儀器校正系數(shù)；、—

分別為1.2點(diǎn)空氣密度，kg/m3；、—

分別為1.2點(diǎn)風(fēng)速，m/s；、—

分別為測(cè)量用和校正用的氣壓計(jì)校正系數(shù)；、—

分別為1.2點(diǎn)空氣絕對(duì)靜壓力，Pa；、—

分別為讀取、時(shí)校正氣壓計(jì)的讀數(shù)，Pa；

—1.2點(diǎn)之間平均空氣密度，kg/m3；

—1.2點(diǎn)的高差，m。

5.通風(fēng)阻力計(jì)算壓差計(jì)法：氣壓計(jì)法：

24第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三九、測(cè)定結(jié)果計(jì)算6.總阻力7.測(cè)段風(fēng)阻8.測(cè)段標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻9.測(cè)段百米風(fēng)阻

式中—1－2測(cè)段長(zhǎng)度，m10.摩擦阻力系數(shù)式中—1－2測(cè)段平均斷面積，m2

—1－2測(cè)段平均周長(zhǎng)，m均取測(cè)段內(nèi)主要斷面的面積和周長(zhǎng)的為其平均值。25第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三十、測(cè)定結(jié)果的校驗(yàn)1.據(jù)風(fēng)壓平衡定律及并聯(lián)風(fēng)路的實(shí)測(cè)值校驗(yàn)。2.據(jù)風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)讀數(shù)校驗(yàn)。式中—

自然風(fēng)壓值，Pa;

、—

分別為進(jìn)、回風(fēng)段平均密度，kg/m3；

—

風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)讀數(shù)，hv為該斷面風(fēng)流平均速壓Pa;

—

進(jìn)、回風(fēng)段深度，m;26第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三十一、測(cè)定報(bào)告編寫

報(bào)告內(nèi)容主要包括：

☆測(cè)定目的和要求，

☆當(dāng)時(shí)礦井通風(fēng)和生產(chǎn)簡(jiǎn)況，

☆測(cè)定方法，

☆測(cè)定路線選擇和測(cè)點(diǎn)布置，

☆人員分工，

☆測(cè)定儀器，

☆測(cè)定數(shù)據(jù)，

☆改善礦井通風(fēng)的建議。

27第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三十二、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖

1.用長(zhǎng)短不按比例、位置和曲直不反映風(fēng)道空間關(guān)系的單線條來表示通風(fēng)系統(tǒng)中各風(fēng)流（風(fēng)道）的分合關(guān)系，將通風(fēng)系統(tǒng)圖抽象成點(diǎn)與線集合的網(wǎng)狀線路示意圖，稱為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)（路）圖。

2.在該圖中點(diǎn)可以位移，邊可以伸縮、曲直、翻轉(zhuǎn)，必要時(shí)還可以對(duì)點(diǎn)或邊進(jìn)行簡(jiǎn)化，但必須反映風(fēng)流的分合關(guān)系，使人一目了然的看出風(fēng)道的相互關(guān)系（串、并、角聯(lián)）

28第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三3.通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的形狀:

可畫成長(zhǎng)方形（圖中分支用直線表示），也可畫成橢園形（圖中分支用弧線），也可畫成園形。習(xí)慣上，手工繪圖時(shí)，采用橢園形；計(jì)算機(jī)繪圖時(shí)，采用長(zhǎng)方形。圖像可以水平放置，風(fēng)流從左到右；也可以垂直放置，風(fēng)流從下方流向上方。

29第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三4.網(wǎng)絡(luò)圖的繪制:(1)節(jié)點(diǎn)編號(hào)。在通風(fēng)系統(tǒng)圖上，從進(jìn)風(fēng)井口開始，沿風(fēng)流流動(dòng)方向直到出風(fēng)井口止，按由