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12/31/20231/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒前言目前對于通風(fēng)阻力測試的規(guī)范是MT/T440-2021已對原有MT/T440-2021規(guī)范進展了修訂，為<中華人民共和國平安消費行業(yè)規(guī)范>——MT/T440-2021替代MT/T440-1995。2021年7月1日起實施。本修定規(guī)范由國家平安消費監(jiān)視管理總局提出；本規(guī)范由全國平安消費規(guī)范化技術(shù)委員會煤礦平安分技術(shù)委員會歸口。本規(guī)范修定單位：煤炭科學(xué)研討總院撫順分院，遼寧工程技術(shù)大學(xué)。本規(guī)范主要起草人：梁運濤，富奎聚，劉劍，馬恒，李雨成，賈廷貴12/31/20232/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒主要變化如下〔詳見礦井通風(fēng)測試規(guī)范修訂闡明.doc〕——添加了規(guī)范性援用文件條款?！砑恿说?條測定內(nèi)容，對部分阻力測定，風(fēng)門壓差測定進展了補充?！獙y定方法行了完善與修訂?！獙y定結(jié)果計算進展了補充與修訂。——按現(xiàn)場實際閱歷對附表A的記錄整理表重新進展了設(shè)計。本規(guī)范的附錄A為資料性附錄。前言12/31/20233/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒主要內(nèi)容礦井通風(fēng)阻力測定的目的意義測定用儀器測定內(nèi)容測定方法測定步驟測定結(jié)果計算和處置。12/31/20234/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒1.通風(fēng)阻力測定的目的和意義<煤礦平安規(guī)程>規(guī)定：新礦井投產(chǎn)前必需進展1次礦井通風(fēng)阻力測定，以后每3年至少進展1次。礦井轉(zhuǎn)入新程度消費或改動一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，必需重新進展礦井通風(fēng)阻力測定。經(jīng)過測定各種類型井巷的通風(fēng)阻力、風(fēng)量等，以提供實踐的風(fēng)阻值和摩擦阻力系數(shù)值，將其編集成冊，作為礦井通風(fēng)技術(shù)管理的根本資料。井巷的風(fēng)阻是反映井巷通風(fēng)特性的重要參數(shù)，經(jīng)過測定一定道路的井巷的風(fēng)壓、風(fēng)量、空氣密度等，為網(wǎng)絡(luò)解算等提供根底參數(shù)。了解現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)中阻力分布情況，發(fā)現(xiàn)通風(fēng)阻力較大的區(qū)段和地點，為了使通風(fēng)系統(tǒng)更為經(jīng)濟合理，為下一步提出切合實踐的改良意見提供根據(jù)。作為礦井擴建、延深等提供有關(guān)通風(fēng)設(shè)計數(shù)據(jù)參考根據(jù)，為下一步進展通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化等提供根據(jù)。12/31/20235/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒2.測試用儀器精細氣壓計、傾斜壓差計、干濕溫度計、皮托管、低速風(fēng)速表、中速風(fēng)速表、高速風(fēng)速表、秒表、鋼卷尺、橡膠管(或塑膠管)、橡膠管接頭、斷面儀、激光測距儀。以上測定儀器均應(yīng)檢定，并在有效期內(nèi)運用12/31/20236/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒3.測試內(nèi)容礦井通風(fēng)阻力測定包括井巷摩擦阻力測定和部分阻力測定。測點的靜壓，測點的標高，主要井巷摩擦阻力、部分阻力、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。12/31/20237/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒4.測定方法4.2測點選擇首先在通風(fēng)系統(tǒng)圖上按選定測定道路布置測點，然后再按井下實踐情況確定最終測點位置，并作標志。4.1測定道路選擇在通風(fēng)系統(tǒng)圖上選擇測定的主要道路和次要道路。選擇的測定道路須包含礦井最大阻力道路。當測定一條較長巷道時，可分段測定。12/31/20238/36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、區(qū)分和數(shù)據(jù)處置，對眾多測點最好要有一個一致的命名規(guī)那么，例如：D*-*：字母D表示測段點，第一個數(shù)字表示第*天測試，第二個數(shù)字表示當天的第*個測點，如D1-3表示傾斜壓差計測試區(qū)段第1天的第3個測點；F*-*：字母F表示測風(fēng)點，第一個數(shù)字表示第*天測試，第二個數(shù)字表示當天的第*個測點，如F2-5表示傾斜壓差計測試區(qū)段第2天的第5個測點；V*-*：字母V表示精細氣壓計測點，第一個數(shù)字表示第*天測試，第二個數(shù)字表示當天的第*個測點，如V3-6表示傾斜壓差計測試區(qū)段第3天的第6個測點。4.2測點選擇12/31/20239/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒中央并列式主要通風(fēng)道路主井副井風(fēng)井12/31/202310/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒選擇測點時應(yīng)滿足以下要求：1)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；2)需求在巷道轉(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；3)測點前、后3內(nèi)巷道應(yīng)支護良好，巷道內(nèi)無堆積物；4)兩測點間的壓差：傾斜壓差計法應(yīng)不小于5；氣壓計法應(yīng)不小于20；5)測試巷摩擦風(fēng)阻力時，兩測點之間不應(yīng)有分風(fēng)點或匯風(fēng)點；6)測試巷道部分阻力時，測點應(yīng)在分風(fēng)點或匯風(fēng)點前(或后)3～8倍巷道寬度范圍內(nèi)進展。12/31/202311/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒5.測定方法5.3詳細測定方法1〕傾斜壓差計法2〕氣壓計基點測定法3〕氣壓計同步測定法12/31/202312/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒1〕風(fēng)壓丈量：傾斜壓差計法風(fēng)壓丈量是在巷道中①和②兩測點各安頓一根皮托管，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②安放傾斜壓差計；同時，用風(fēng)表在①和②兩測點分別量出風(fēng)速，還需同時用濕度計和氣壓計在兩測點附近分別測出風(fēng)流的干、濕球溫度和風(fēng)流的絕對靜壓，從而測算出兩測點的空氣密度。此時壓差計所測得的數(shù)值是兩測點之間的靜壓差和勢能差。優(yōu)點：測定過程無需測點標高，丈量精度高〔同步性〕，數(shù)據(jù)整理也較簡單。傾斜壓差計法12/31/202313/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒12/31/202314/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒傾斜壓差計法2〕測點間距丈量：利用鋼卷尺〔或利用鋪設(shè)的膠管長度〕或激光測距儀丈量。3〕風(fēng)速丈量：在測點用風(fēng)速表丈量風(fēng)速，應(yīng)丈量三次，計算其平均值作為該測點的風(fēng)速值。(普通情況測試兩次即可，九點法或S曲線測試均可。)12/31/202315/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒傾斜壓差計法4)大氣物理參數(shù)丈量：用氣壓計丈量大氣壓；通風(fēng)干濕溫度計丈量空氣的干球溫度和濕球溫度，計算密度。12/31/202316/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒12/31/202317/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒斷面儀適用于井下巷道或非井下隧道的開挖斷面檢測、工程限界驗收檢測、以及巷道或隧道的斷面形變檢測等場所之中。也可用于小于60米以內(nèi)的建筑物間隔的檢測、或類似的其他條件的檢測運用中。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,護坡?lián)跬翂Φ尿炇諜z測等任務(wù)。激光測距儀12/31/202318/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒氣壓計基點測定法1)風(fēng)壓丈量在井口或井底車場調(diào)試好兩臺精細氣壓計(I、II)，并記錄初始讀數(shù)。儀器I留在原地監(jiān)視大氣壓變化，每隔10分鐘記錄一次讀數(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。2)其他參數(shù)丈量風(fēng)速丈量、大氣物理參數(shù)丈量、巷道斷面積和周長丈量、測點間間隔丈量同傾斜壓差計法。12/31/202319/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒氣壓計同步測定法1)風(fēng)壓丈量在測點I處，調(diào)好兩臺精細氣壓計(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，在商定時間內(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，將儀器II移到測點3，再在商定時間內(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終了為止。2)其他參數(shù)丈量風(fēng)速丈量、大氣物理參數(shù)丈量、巷道斷面積和周長丈量、測點間間隔丈量同傾斜壓差計法。12/31/202320/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒部分阻力丈量丈量部分阻力時，在分風(fēng)點或匯風(fēng)點前后進展布置測點，采取傾斜壓差計法或氣壓計法測試兩測點間壓差。風(fēng)門兩側(cè)壓差丈量在風(fēng)門兩側(cè)用精細氣壓計測試靜壓〔或采取傾斜壓差計法測試兩端壓差〕。風(fēng)門壓差：?P=P1-P212/31/202321/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力丈量風(fēng)量的測試假設(shè)在井下無法準確測試，那么在風(fēng)硐A—A斷面進展測試，但需扣除防爆井蓋等處的漏風(fēng)。在風(fēng)硐A—A斷面用精細氣壓計測試靜壓。切記不能在B—B斷面處測試。風(fēng)井總阻力為〔與負壓的區(qū)別〕12/31/202322/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力丈量隨著風(fēng)量的添加，?H差值會急劇添加。12/31/202323/36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AQ1028-200612/31/202324/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒12/31/202325/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒廓清幾個概念：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)機安裝靜壓：12/31/202326/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6.測定結(jié)果計算AQh通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算：

三大定律加風(fēng)機曲線12/31/202327/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6.1空氣密度計算測點空氣密度按式(1)計算：.……………….(1)6.測定結(jié)果計算12/31/202328/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6.2巷道面積和周長計算運用斷面儀直接獲取巷道面積和周長，或者按巷道斷面外形，根據(jù)丈量數(shù)據(jù)計算其斷面面積和周長。6.3平均風(fēng)速計算每測點取三次實踐丈量風(fēng)速值，然后求取算術(shù)平均值作為該測點的平均風(fēng)速。6.4風(fēng)量計算風(fēng)量按式(2)計算…….(2)12/31/202329/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6.5動壓計算動壓按式(3)計算………………….(3)6.6通風(fēng)阻力計算兩測點間通風(fēng)阻力1)傾斜壓差計法傾斜壓差計兩測點間壓差:兩測點間摩擦阻力和部分阻力:2)氣壓計基點測定法12/31/202330/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒3)氣壓計同步測定法6.7巷道風(fēng)阻1)兩點間風(fēng)阻計算兩測點間摩擦風(fēng)阻和部分風(fēng)阻:2)摩擦阻力系數(shù)計算假設(shè)為摩擦風(fēng)阻，那么摩擦阻力系數(shù):12/31/202331/36通風(fēng)阻力測試講義-馬恒3)兩點間的規(guī)范風(fēng)阻計算4)巷道規(guī)范百米風(fēng)阻計算5)通路的總阻力計算完成上述計算以后，將阻力測試紀錄匯總到總表中。12/31/202332/36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要素的影響，測定時總會發(fā)生各種誤差。假設(shè)誤差在允許范圍以內(nèi)，那么測定結(jié)果是可用的。為此，必需對測定結(jié)果進展檢查校驗。①風(fēng)量檢驗根據(jù)流體延續(xù)特性，在空氣密度近似不變時，流進匯點或閉合風(fēng)路的風(fēng)量應(yīng)等于流出匯點或閉合風(fēng)路的風(fēng)量。那么在重要的風(fēng)流集合點檢驗流入和流出該匯點的風(fēng)量，其誤差不應(yīng)超越風(fēng)表的允許誤差值。②阻力檢驗根據(jù)閉合風(fēng)路中兩個不同方向的風(fēng)流阻力該當平衡的原那么，在檢驗阻力時，閉合回路經(jīng)計算的誤差如符合精度限