模擬礦井通風(fēng)阻力測(cè)定方案

1、（1） 精品模擬礦井通風(fēng)阻力測(cè)定1 目的和要求學(xué)習(xí)測(cè)算摩擦阻力及摩擦阻力系數(shù)的方法；求算風(fēng)阻、等積孔、繪制風(fēng)阻特性曲線的方法。2 測(cè)定的儀器以下測(cè)定儀器均應(yīng)檢定，并在有效期內(nèi)使用。序號(hào)名 稱型 號(hào)數(shù) 量用 途1精密氣壓計(jì)1測(cè)氣壓2干濕溫度計(jì)1測(cè)干濕溫度3高、中、低速風(fēng)表3測(cè)風(fēng)速4秒表1測(cè)風(fēng)計(jì)時(shí)5皮尺5m、30m1測(cè)斷面尺寸6手表機(jī)械表1記錄測(cè)量時(shí)間7傾斜壓差計(jì)、皮托管、膠管、接頭1測(cè)壓力8記錄表格自制假設(shè)干測(cè)風(fēng)和測(cè)壓記錄3 測(cè)定的人員分組測(cè)定時(shí)有610人組成一個(gè)小組，事前做好分工，明確任務(wù)。班級(jí)測(cè)定時(shí)間小組數(shù)班長(zhǎng)備注通風(fēng)091通風(fēng)092通風(fēng)0934 測(cè)定內(nèi)容本次測(cè)定的對(duì)象為學(xué)院的模擬礦井。礦井

2、通風(fēng)阻力測(cè)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(cè)定，有時(shí)也單指礦井最大通風(fēng)阻力路線的阻力測(cè)定。測(cè)定參數(shù)包括：測(cè)點(diǎn)的靜壓、測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高、干溫度、濕溫度、風(fēng)速、測(cè)點(diǎn)間長(zhǎng)度、井巷斷面面積、周長(zhǎng)等通風(fēng)參數(shù)，以及風(fēng)門兩端靜壓差。5 測(cè)定方法5.1 測(cè)定路線選擇在通風(fēng)系統(tǒng)圖上選擇測(cè)定的主要路線和次要路線。選擇的測(cè)定路線須包含礦井最大阻力路線。當(dāng)測(cè)定巷道較長(zhǎng)或阻力較大時(shí)，可分段測(cè)定。5.2 測(cè)點(diǎn)選擇首先在通風(fēng)系統(tǒng)圖上按選定的測(cè)定路線布置測(cè)點(diǎn)，然后再按井下實(shí)際情況確定最終測(cè)點(diǎn)位置，并作標(biāo)記。選擇測(cè)點(diǎn)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：a) 測(cè)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；選在前方

3、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(diǎn)時(shí)，選在前方不得小于巷道寬度的3倍；選在前方不得小于巷道寬度的8倍；b) 測(cè)點(diǎn)前、后3內(nèi)巷道應(yīng)支護(hù)良好，巷道內(nèi)無堆積物；c) 兩測(cè)點(diǎn)間的壓差：傾斜壓差計(jì)法應(yīng)不小于10，氣壓計(jì)法應(yīng)不小于20；d) 兩測(cè)點(diǎn)之間不應(yīng)有分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)。5.3 傾斜壓差計(jì)法5.3.1 風(fēng)壓測(cè)量從測(cè)點(diǎn)1開始，在測(cè)點(diǎn)1、2兩處各設(shè)置一個(gè)皮托管，一般在測(cè)點(diǎn)2的下風(fēng)側(cè)68處安設(shè)傾斜壓差計(jì)。皮托管應(yīng)設(shè)置在風(fēng)流穩(wěn)定的地點(diǎn)，正對(duì)風(fēng)流。傾斜壓差計(jì)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(gè)橡

4、膠管連接在傾斜壓差計(jì)上，待傾斜壓差計(jì)液面穩(wěn)定后讀數(shù)，并填入表A1中。測(cè)點(diǎn)1、2測(cè)完后，傾斜壓差計(jì)可以不動(dòng)，進(jìn)行測(cè)點(diǎn)2、3間的測(cè)量。依次按測(cè)點(diǎn)的順序進(jìn)行測(cè)量，直至巷道測(cè)完為止。測(cè)量順序可按順風(fēng)流進(jìn)行，也可逆風(fēng)流方向進(jìn)行。5.3.2 測(cè)點(diǎn)間距測(cè)量利用卷尺或激光測(cè)距儀測(cè)量?jī)蓽y(cè)點(diǎn)間的距離。并填入表A1中。5.3.3 風(fēng)速測(cè)量在測(cè)點(diǎn)用風(fēng)速表測(cè)量風(fēng)速，應(yīng)測(cè)量三次，計(jì)算其平均值作為該測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速值。并填入表A5中。5.3.4 巷道斷面積和周長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量測(cè)風(fēng)點(diǎn)處的斷面的面積和周長(zhǎng)，用鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量然后計(jì)算得到，也可用斷面儀直接測(cè)量。并填入表A5中。5.3.5 大氣物理參數(shù)測(cè)量用精密氣壓計(jì)測(cè)量大氣壓力；用通風(fēng)干濕溫

5、度計(jì)測(cè)量空氣的干球溫度和濕球溫度。并填入表A3中。5.4 氣壓計(jì)基點(diǎn)測(cè)定法5.4.1 風(fēng)壓測(cè)量在井口或井底車場(chǎng)調(diào)試好兩臺(tái)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)視大氣壓力變化，每隔10記錄一次讀數(shù)，儀器II按測(cè)點(diǎn)順序分別測(cè)出各測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的相對(duì)基點(diǎn)的靜壓。并填入表A4中。5.4.2 其他參數(shù)測(cè)量風(fēng)速測(cè)量、大氣物理參數(shù)測(cè)量、巷道斷面積和周長(zhǎng)參數(shù)測(cè)量、測(cè)點(diǎn)間距測(cè)量同節(jié)傾斜壓差計(jì)法，測(cè)試數(shù)據(jù)記錄按規(guī)定進(jìn)行。測(cè)點(diǎn)標(biāo)高由地測(cè)部門給出。測(cè)點(diǎn)間距離和標(biāo)高填入表A4中。5.5 氣壓計(jì)同步測(cè)定法5.5.1 風(fēng)壓測(cè)量在測(cè)點(diǎn)I處，調(diào)好兩臺(tái)精密氣壓計(jì)(I、II)，并記錄初始測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。然后儀器I留在原

6、處不動(dòng)，儀器II放置在測(cè)點(diǎn)2，在約定時(shí)間內(nèi)兩臺(tái)儀器同時(shí)讀取測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。再把儀器I移到測(cè)點(diǎn)2，同時(shí)記錄初始測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓，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)讀取測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。如此前進(jìn)直至巷道測(cè)試完畢為止。相應(yīng)數(shù)據(jù)填入表A4中。5.5.2 其他參數(shù)測(cè)量其他參數(shù)測(cè)定同節(jié)。5.6 風(fēng)門兩側(cè)壓差測(cè)量在風(fēng)門兩側(cè)用傾斜壓差計(jì)或精密氣壓計(jì)測(cè)試靜壓差或靜壓力，測(cè)量結(jié)果填入表A2中。6 測(cè)定結(jié)果計(jì)算6.1 空氣密度計(jì)算測(cè)點(diǎn)空氣密度按式(1)計(jì)算：1式中：空氣密度，；測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的絕對(duì)靜壓，；空氣相對(duì)濕度，；空氣溫度，；飽和水蒸氣分壓力，。6.2 巷道面積和周長(zhǎng)計(jì)算使用斷面儀直接獲取巷道

7、面積和周長(zhǎng)，或者按巷道斷面形狀，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算其斷面面積和周長(zhǎng)。6.3 平均風(fēng)速計(jì)算每測(cè)點(diǎn)取三次實(shí)際測(cè)量風(fēng)速值，然后求取算術(shù)平均值作為該測(cè)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式中：測(cè)點(diǎn)風(fēng)量，；S測(cè)點(diǎn)面積，；測(cè)點(diǎn)風(fēng)速，；6.5 動(dòng)壓計(jì)算動(dòng)壓按式(3)計(jì)算：3式中：測(cè)點(diǎn)的動(dòng)壓，。6.6 通風(fēng)阻力計(jì)算6.6.1 兩測(cè)點(diǎn)間通風(fēng)阻力5.1傾斜壓差計(jì)法傾斜壓差計(jì)兩測(cè)點(diǎn)間壓力差按式(4)計(jì)算：4式中：兩測(cè)點(diǎn)間壓力差，；傾斜壓差計(jì)系數(shù)；傾斜壓差計(jì)讀數(shù)，。兩測(cè)點(diǎn)間通風(fēng)阻力按式(5)計(jì)算： 5兩測(cè)點(diǎn)間的通風(fēng)阻力，； 測(cè)點(diǎn)的動(dòng)壓值，；測(cè)點(diǎn)的動(dòng)壓值，。7.6.1.2 氣壓計(jì)基點(diǎn)測(cè)定法按式(6)計(jì)算：(

8、6)式中：氣壓計(jì)I、II的校正系數(shù)；氣壓計(jì)II在測(cè)點(diǎn)，的讀數(shù)，；與對(duì)應(yīng)時(shí)間氣壓計(jì)I的讀數(shù)，；測(cè)點(diǎn)，的標(biāo)高，；測(cè)點(diǎn)，間空氣密度的平均值，；5.3 氣壓計(jì)同步測(cè)定法按式(7)計(jì)算： 7式中：氣壓計(jì)II在測(cè)點(diǎn)，的讀數(shù)，；與同步時(shí)間氣壓計(jì)I的讀數(shù)，；6.7 巷道風(fēng)阻6.7.1 兩點(diǎn)間風(fēng)阻計(jì)算兩測(cè)點(diǎn)間風(fēng)阻按式(8)計(jì)算：8式中：測(cè)點(diǎn)，間的風(fēng)阻，；測(cè)點(diǎn)，間風(fēng)量的算術(shù)平均值。6.7.2 兩點(diǎn)間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算兩點(diǎn)間標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算按式(9)計(jì)算：9式中：標(biāo)準(zhǔn)空氣密度下測(cè)點(diǎn)，間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻，。6.7.3 巷道標(biāo)準(zhǔn)百米風(fēng)阻計(jì)算假設(shè)為風(fēng)阻，那么巷道百米標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻按(10)計(jì)算：10式中：巷道百米標(biāo)準(zhǔn)摩擦風(fēng)阻；測(cè)點(diǎn)，間的距離

9、，。6.7.4 通風(fēng)路線的總阻力計(jì)算：測(cè)定通風(fēng)路線的總阻力按式(11)計(jì)算：11式中：通風(fēng)路線的總阻力，；一條通路上所有兩測(cè)點(diǎn)，間的通風(fēng)阻力。完成上述計(jì)算以后，將阻力測(cè)試紀(jì)錄匯總到表A6中。7 測(cè)定結(jié)果處理7.1 測(cè)定可靠性檢查對(duì)選定的測(cè)定巷道作通風(fēng)阻力測(cè)定時(shí)，對(duì)于誤差大和明顯錯(cuò)誤的地段應(yīng)該分析查明原因，必要時(shí)重新進(jìn)行測(cè)定。7.2 編寫礦井通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告報(bào)告內(nèi)容主要包括：礦井的通風(fēng)和生產(chǎn)概況，測(cè)定目的和要求，測(cè)定路線選擇，人員組織，使用儀器，測(cè)量方法，測(cè)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)平安概況3 測(cè)量方案和步驟測(cè)定方法儀器準(zhǔn)備人員組織和任

10、務(wù)分配測(cè)點(diǎn)線路的選擇井下測(cè)量4資料匯總與計(jì)算計(jì)算的數(shù)據(jù)包括每一個(gè)測(cè)點(diǎn)的密度、風(fēng)速、斷面積、風(fēng)量、動(dòng)壓、位壓、靜壓、相對(duì)壓力、兩測(cè)點(diǎn)的通風(fēng)阻力、最大阻力路線上的總阻力、井巷風(fēng)阻、摩擦阻力系數(shù)等，并要有具體的計(jì)算過程，并將結(jié)果繪制成表。5誤差分析通風(fēng)機(jī)工況變化誤差分析測(cè)量?jī)x器和測(cè)量技術(shù)誤差分析。測(cè)點(diǎn)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。井巷標(biāo)高和斷面計(jì)算時(shí)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(jì)算結(jié)果繪制成壓力坡線圖和壓能圖。7測(cè)定結(jié)果分析衡量礦井通風(fēng)管理水平。分析礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在問題，提出改良意見。均壓調(diào)節(jié)火區(qū)效果分析。主要通風(fēng)機(jī)的平安運(yùn)行分

11、析。（3） .（5） 精品附錄A 資料性附錄數(shù)據(jù)記錄表格例如表A1 傾斜壓差計(jì)測(cè)試記錄整理表年 月 日巷道名稱始測(cè)點(diǎn)末測(cè)點(diǎn)壓差計(jì)讀數(shù)()壓差計(jì)系數(shù)長(zhǎng)度()實(shí)際阻力差值()測(cè)段風(fēng)量()百米風(fēng)阻()表A2 風(fēng)門兩側(cè)壓力測(cè)試記錄整理表年 月 日序號(hào)測(cè)試地點(diǎn)精密氣壓計(jì)讀數(shù)()壓差()備注風(fēng)門前風(fēng)門后表A3 大氣物理參數(shù)記錄表年 月 日測(cè)點(diǎn)精密氣壓計(jì)讀數(shù)()大氣壓()測(cè)點(diǎn)標(biāo)高()干溫度()濕溫度()相對(duì)濕度()空氣密度()時(shí)間（6） .（7） 精品表A4 氣壓計(jì)法測(cè)試記錄整理表年 月 日序號(hào)始測(cè)點(diǎn)末測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)度()阻力()測(cè)段風(fēng)量()百米風(fēng)阻()精密氣壓計(jì)讀數(shù)()標(biāo)高()密度()風(fēng)速()時(shí)間精密氣壓計(jì)讀數(shù)()標(biāo)高()密度()風(fēng)速()時(shí)間第I臺(tái)第II臺(tái)第I臺(tái)第II臺(tái)表A5 巷道斷面與風(fēng)量測(cè)試記錄