通風(fēng)阻力測定

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

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

3.為“均壓”防滅火設(shè)計提供依據(jù)。

4.為災(zāi)變時擬定風(fēng)流控制方案提供依據(jù)。

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

伯努利方程阻力＝靜壓能差＋位能差＋動能差4第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三三、測定方法的分類和優(yōu)缺點1.分類（1）壓差計法：測勢能法（2）氣壓計法：測靜壓法5第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三三、測定方法的分類和優(yōu)缺點2.優(yōu)缺點（1）壓差計法：精確性高，地面計算工作量小，但井下勞動量大，需要人員多，費時。（2）氣壓計法：測定簡便、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、測定路線的選擇根據(jù)測定目的而定：

1.若為全礦通風(fēng)系統(tǒng)改造，則各系統(tǒng)都需測定。每系統(tǒng)至少測一條從進(jìn)風(fēng)井口至回風(fēng)井口風(fēng)硐內(nèi)U形水柱計承壓點為止的完成線路。

2.若為解決某一翼通風(fēng)問題，只需測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、測定路線的選擇

3.若為新區(qū)（采區(qū)、水平）通風(fēng)設(shè)計提供依據(jù)，只需測定不同支護(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），只需測該地段即可。8第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三五、測點布置

1.兩測點間的壓差不小于20Pa。

2.測點應(yīng)在分風(fēng)點或合風(fēng)點前（或后）處，在分風(fēng)點前方（進(jìn)風(fēng)側(cè)）不小于巷寬3倍，在分風(fēng)點后方（出風(fēng)側(cè)）不得小于巷寬8倍。

3.測點前后3m內(nèi)支護(hù)良好，無障礙物。

4.測段長度一般為100m～300m。9第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三六、選線定點步驟以測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的并聯(lián)測段。3.從進(jìn)風(fēng)井口至風(fēng)硐內(nèi)U形水柱計承壓點止給測點順序編號（號碼不能亂，不能缺號重號，公共段只用同一組號碼）。10第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三六、選線定點步驟

4.在地面選線定點后，將測定線路或測點繪制在圖紙上，以便帶下井核對測點。

5.在井下對測定線路，特別是測點進(jìn)行校核。校核內(nèi)容：測點位置是否合適（支護(hù)情況，有無障礙物，斷面是否突變，測段長度是否合適，是否便于聯(lián)系）；在測點處標(biāo)號。

6.為減少實測時的工作量，對合適的測點量取斷面尺寸，記下支護(hù)形式和斷面形狀，量取測段長度。

7.對不合適的測點進(jìn)行調(diào)整。11第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三七、測定儀器

1.普通空盒氣壓計一臺

2.單管傾斜壓差計二臺（用于壓差計法測定）或通風(fēng)參數(shù)測定儀三臺（用于氣壓計法測定）

3.通風(fēng)干濕溫度計一臺

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

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、井下測定測定前的準(zhǔn)備：1.準(zhǔn)備測定儀器并要進(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)措施并報批。

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

1.從測點1開始，在測點1、2處各布置一只皮托管（或靜壓管）。

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

3.在測點2的下風(fēng)側(cè)6～8m處安設(shè)單管傾斜壓差計，調(diào)平、對零，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、2兩測點處的皮托管管口正對風(fēng)流，將1、2測點膠皮管接到壓差計上（上風(fēng)側(cè)的1點接到壓差計的“＋”端，下風(fēng)測的2點接到“－”端）。14第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測定（一）壓差計法

5.待壓差計液面穩(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.測段1－2測完后，收放膠皮管，測2－3端，直至整個線路測完。7.測壓前后，測定氣壓、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、井下測定

（一）壓差計法測定注意事項

1.所有測定儀器一定要校正。

2.單管傾斜壓差計中裝相對密度為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、井下測定

（一）壓差計法測定注意事項

5.必要時，用打氣筒對膠皮管打氣，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)測定線路很長時，可分段、分組測定。17第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測定

（一）壓差計法

立井和風(fēng)硐阻力測定1.用自制重錘或靜壓管，配以測繩測立井通風(fēng)阻力。2.利用風(fēng)機(jī)房水柱計測定風(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、井下測定

（二）氣壓計法

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

2.測定方法分類：逐點測定法（基點法）和雙測點同時測定法（同步法）。其中雙測點同時測定法可以避免地表大氣壓變化對測定的影響，而逐點測定法需設(shè)置基點對大氣壓進(jìn)行校正。

19第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測定

（二）氣壓計法

（1）逐點測量法（基點法）在井口或井底車場調(diào)好Ⅰ、Ⅱ兩臺氣壓計（通風(fēng)參數(shù)測定儀），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)及時間。儀器Ⅱ按測點順序分別測出各測點風(fēng)流的絕對靜壓，并填入記錄表（也可測出兩測點之間的絕對靜壓差）。同時測定各點風(fēng)速、大氣壓力、干濕溫度，填入表格中。此法可直接測算立井通風(fēng)阻力。

20第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三八、井下測定

（二）氣壓計法

（2）同步法（雙測點同時測定法）在測點1調(diào)好氣壓計Ⅰ和Ⅱ，記錄初讀數(shù)，然后Ⅰ在原處不動，Ⅱ放到測點2，在約定時間內(nèi)兩臺儀器同時讀數(shù)。再把Ⅰ移到測點2處，同時讀數(shù)。儀器Ⅰ不動，將儀器Ⅱ移到測點3，再在約定時間內(nèi)兩臺儀器同時讀數(shù)。如此前進(jìn)，直至測完整條線路。此法可直接測算立井通風(fēng)阻力。

21第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期三九、測定結(jié)果計算

1.空氣密度計算

2.巷道斷面積計算三心拱巷道：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、測定結(jié)果計算

3.巷道周長計算

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，圓形直接計算。

4.平均風(fēng)量計算

式中、—1.2點風(fēng)量，m3/s

—

巷道斷面積，m2

—

風(fēng)速，m/s相鄰兩測點處風(fēng)量變化大時（有分支），取造成該測段阻力的主風(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、測定結(jié)果計算式中—1.2測段勢能差，為測值乘儀器校正系數(shù)；、—

分別為1.2點空氣密度，kg/m3；、—

分別為1.2點風(fēng)速，m/s；、—

分別為測量用和校正用的氣壓計校正系數(shù)；、—

分別為1.2點空氣絕對靜壓力，Pa；、—

分別為讀取、時校正氣壓計的讀數(shù)，Pa；

—1.2點之間平均空氣密度，kg/m3；

—1.2點的高差，m。

5.通風(fēng)阻力計算壓差計法：氣壓計法：

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

式中—1－2測段長度，m10.摩擦阻力系數(shù)式中—1－2測段平均斷面積，m2

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

報告內(nèi)容主要包括：

☆測定目的和要求，

☆當(dāng)時礦井通風(fēng)和生產(chǎn)簡況，

☆測定方法，

☆測定路線選擇和測點布置，

☆人員分工，

☆測定儀器，

☆測定數(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.在該圖中點可以位移，邊可以伸縮、曲直、翻轉(zhuǎn)，必要時還可以對點或邊進(jìn)行簡化，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，采用橢園形；計算機(jī)繪圖時，采用長方形。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)點編號。在通風(fēng)系統(tǒng)圖上，從進(jìn)風(fēng)井口開始，沿風(fēng)流流動方向直到出風(fēng)井口止，按由