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2024/3/14礦井通風(fēng)阻力測定方法講義前言目前對(duì)于通風(fēng)阻力測試的標(biāo)準(zhǔn)是MT/T440-2008已對(duì)原有MT/T440-2008標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，為《中華人民共和國安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》——MT/T440-2008代替MT/T440-1995。2010年7月1日起實(shí)施。本修定標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出；本標(biāo)準(zhǔn)由全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)煤礦安全分技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)修定單位：煤炭科學(xué)研究總院撫順分院，遼寧工程技術(shù)大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：梁運(yùn)濤，富奎聚，劉劍，馬恒，李雨成，賈廷貴2024/3/142礦井通風(fēng)阻力測定方法講義主要變化如下（詳見礦井通風(fēng)測試標(biāo)準(zhǔn)修訂說明.doc）——增加了規(guī)范性引用文件條款?！黾恿说?條測定內(nèi)容，對(duì)局部阻力測定，風(fēng)門壓差測定進(jìn)行了補(bǔ)充?！獙?duì)測定方法行了完善與修訂。——對(duì)測定結(jié)果計(jì)算進(jìn)行了補(bǔ)充與修訂?！船F(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對(duì)附表A的記錄整理表重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。前言2024/3/143礦井通風(fēng)阻力測定方法講義主要內(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(jì)算和處理。2024/3/144礦井通風(fēng)阻力測定方法講義1.通風(fēng)阻力測定的目的和意義《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：新礦井投產(chǎn)前必須進(jìn)行1次礦井通風(fēng)阻力測定，以后每3年至少進(jìn)行1次。礦井轉(zhuǎn)入新水平生產(chǎn)或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，必須重新進(jìn)行礦井通風(fēng)阻力測定。通過測定各種類型井巷的通風(fēng)阻力、風(fēng)量等，以提供實(shí)際的風(fēng)阻值和摩擦阻力系數(shù)值，將其編集成冊(cè)，作為礦井通風(fēng)技術(shù)管理的基本資料。井巷的風(fēng)阻是反映井巷通風(fēng)特性的重要參數(shù)，通過測定一定路線的井巷的風(fēng)壓、風(fēng)量、空氣密度等，為網(wǎng)絡(luò)解算等提供基礎(chǔ)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(diǎn)，為了使通風(fēng)系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)合理，為下一步提出切合實(shí)際的改進(jìn)意見提供依據(jù)。作為礦井?dāng)U建、延深等提供有關(guān)通風(fēng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參考依據(jù)，為下一步進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化等提供依據(jù)。2024/3/145礦井通風(fēng)阻力測定方法講義2.測試用儀器精密氣壓計(jì)、傾斜壓差計(jì)、干濕溫度計(jì)、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)使用2024/3/146礦井通風(fēng)阻力測定方法講義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局部阻力測定。測點(diǎn)的靜壓，測點(diǎn)的標(biāo)高，主要井巷摩擦阻力、局部阻力、干溫度、濕溫度、風(fēng)速、測點(diǎn)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。2024/3/147礦井通風(fēng)阻力測定方法講義4.測定方法4.2測點(diǎn)選擇首先在通風(fēng)系統(tǒng)圖上按選定測定路線布置測點(diǎn)，然后再按井下實(shí)際情況確定最終測點(diǎn)位置，并作標(biāo)記。4.1測定路線選擇在通風(fēng)系統(tǒng)圖上選擇測定的主要路線和次要路線。選擇的測定路線須包含礦井最大阻力路線。當(dāng)測定一條較長巷道時(shí)，可分段測定。2024/3/148礦井通風(fēng)阻力測定方法講義在阻力測試過程中，為了方便對(duì)測試數(shù)據(jù)的查詢、辨別和數(shù)據(jù)處理，對(duì)眾多測點(diǎn)最好要有一個(gè)統(tǒng)一的命名規(guī)則，例如：D*-*：字母D表示測段點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如D1-3表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第1天的第3個(gè)測點(diǎn)；F*-*：字母F表示測風(fēng)點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如F2-5表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第2天的第5個(gè)測點(diǎn)；V*-*：字母V表示精密氣壓計(jì)測點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如V3-6表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第3天的第6個(gè)測點(diǎn)。4.2測點(diǎn)選擇2024/3/149礦井通風(fēng)阻力測定方法講義中央并列式主要通風(fēng)路線主井副井風(fēng)井2024/3/1410礦井通風(fēng)阻力測定方法講義選擇測點(diǎn)時(shí)應(yīng)滿足下列要求：

1)測點(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；選在后方不得小于巷道寬度的8倍；2)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；選在后方不得小于巷道寬度的8倍；3)測點(diǎn)前、后3內(nèi)巷道應(yīng)支護(hù)良好，巷道內(nèi)無堆積物；4)兩測點(diǎn)間的壓差：傾斜壓差計(jì)法應(yīng)不小于5；氣壓計(jì)法應(yīng)不小于20；5)測試巷摩擦風(fēng)阻力時(shí)，兩測點(diǎn)之間不應(yīng)有分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)；6)測試巷道局部阻力時(shí)，測點(diǎn)應(yīng)在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前(或后)3～8倍巷道寬度范圍內(nèi)進(jìn)行。2024/3/1411礦井通風(fēng)阻力測定方法講義5.測定方法5.3具體測定方法1）傾斜壓差計(jì)法2）氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法3）氣壓計(jì)同步測定法2024/3/1412礦井通風(fēng)阻力測定方法講義

1）風(fēng)壓測量：

傾斜壓差計(jì)法風(fēng)壓測量是在巷道中①和②兩測點(diǎn)各安置一根皮托管，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(diǎn)②安放傾斜壓差計(jì)；同時(shí)，用風(fēng)表在①和②兩測點(diǎn)分別量出風(fēng)速，還需同時(shí)用濕度計(jì)和氣壓計(jì)在兩測點(diǎn)附近分別測出風(fēng)流的干、濕球溫度和風(fēng)流的絕對(duì)靜壓，從而測算出兩測點(diǎn)的空氣密度。此時(shí)壓差計(jì)所測得的數(shù)值是兩測點(diǎn)之間的靜壓差和勢能差。優(yōu)點(diǎn)：測定過程無需測點(diǎn)標(biāo)高，測量精度高（同步性），數(shù)據(jù)整理也較簡單。傾斜壓差計(jì)法2024/3/1413礦井通風(fēng)阻力測定方法講義2024/3/1414礦井通風(fēng)阻力測定方法講義傾斜壓差計(jì)法2）測點(diǎn)間距測量：利用鋼卷尺（或利用鋪設(shè)的膠管長度）或激光測距儀測量。3）風(fēng)速測量：在測點(diǎn)用風(fēng)速表測量風(fēng)速，應(yīng)測量三次，計(jì)算其平均值作為該測點(diǎn)的風(fēng)速值。(一般情況測試兩次即可，九點(diǎn)法或S曲線測試均可。)2024/3/1415礦井通風(fēng)阻力測定方法講義傾斜壓差計(jì)法4)大氣物理參數(shù)測量：用氣壓計(jì)測量大氣壓；通風(fēng)干濕溫度計(jì)測量空氣的干球溫度和濕球溫度，計(jì)算密度。2024/3/1416礦井通風(fēng)阻力測定方法講義2024/3/1417礦井通風(fēng)阻力測定方法講義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(yàn)收檢測、以及巷道或隧道的斷面形變檢測等場合之中。也可用于小于60米以內(nèi)的建筑物距離的檢測、或類似的其他條件的檢測應(yīng)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(hù)坡?lián)跬翂Φ尿?yàn)收檢測等工作。激光測距儀2024/3/1418礦井通風(fēng)阻力測定方法講義氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法1)風(fēng)壓測量在井口或井底車場調(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)視大氣壓變化，每隔10分鐘記錄一次讀數(shù)，儀器II按測點(diǎn)順序分別測出各測點(diǎn)風(fēng)流的相對(duì)基點(diǎn)的靜壓。2)其他參數(shù)測量風(fēng)速測量、大氣物理參數(shù)測量、巷道斷面積和周長測量、測點(diǎn)間距離測量同傾斜壓差計(jì)法。2024/3/1419礦井通風(fēng)阻力測定方法講義氣壓計(jì)同步測定法1)風(fēng)壓測量在測點(diǎn)I處，調(diào)好兩臺(tái)精密氣壓計(jì)(I、II)，并記錄初始測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。然后儀器I留在原處不動(dòng)，儀器II放置在測點(diǎn)2，在約定時(shí)間內(nèi)兩臺(tái)儀器同時(shí)讀取測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。再把儀器I移到測點(diǎn)2，同時(shí)記錄初始測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓，儀器I不動(dòng)，將儀器II移到測點(diǎn)3，再在約定時(shí)間內(nèi)兩臺(tái)儀器同時(shí)讀取測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。如此前進(jìn)直至巷道測試完畢為止。2)其他參數(shù)測量風(fēng)速測量、大氣物理參數(shù)測量、巷道斷面積和周長測量、測點(diǎn)間距離測量同傾斜壓差計(jì)法。2024/3/1420礦井通風(fēng)阻力測定方法講義局部阻力測量測量局部阻力時(shí)，在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前后進(jìn)行布置測點(diǎn)，采取傾斜壓差計(jì)法或氣壓計(jì)法測試兩測點(diǎn)間壓差。風(fēng)門兩側(cè)壓差測量在風(fēng)門兩側(cè)用精密氣壓計(jì)測試靜壓（或采取傾斜壓差計(jì)法測試兩端壓差）。風(fēng)門壓差：?P=P1-P22024/3/1421礦井通風(fēng)阻力測定方法講義風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力測量風(fēng)量的測試如果在井下無法準(zhǔn)確測試，則在風(fēng)硐A—A斷面進(jìn)行測試，但需扣除防爆井蓋等處的漏風(fēng)。在風(fēng)硐A—A斷面用精密氣壓計(jì)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(fù)壓的區(qū)別）2024/3/1422礦井通風(fēng)阻力測定方法講義風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力測量隨著風(fēng)量的增加，?H差值會(huì)急劇增加。2024/3/1423礦井通風(fēng)阻力測定方法講義煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件AQ1028-20062024/3/1424礦井通風(fēng)阻力測定方法講義2024/3/1425礦井通風(fēng)阻力測定方法講義澄清幾個(gè)概念：靜壓（能）：相對(duì)，絕對(duì)；動(dòng)壓（能）：全壓（能）：相對(duì)，絕對(duì)；位壓（能）：總壓（能）：阻力：風(fēng)硐靜壓：風(fēng)硐全壓：風(fēng)機(jī)裝置靜壓：2024/3/1426礦井通風(fēng)阻力測定方法講義6.測定結(jié)果計(jì)算AQh通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算：

三大定律加風(fēng)機(jī)曲線2024/3/1427礦井通風(fēng)阻力測定方法講義6.1空氣密度計(jì)算測點(diǎn)空氣密度按式(1)計(jì)算：.……………….(1)6.測定結(jié)果計(jì)算2024/3/1428礦井通風(fēng)阻力測定方法講義6.2巷道面積和周長計(jì)算使用斷面儀直接獲取巷道面積和周長，或者按巷道斷面形狀，根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算其斷面面積和周長。6.3平均風(fēng)速計(jì)算每測點(diǎn)取三次實(shí)際測量風(fēng)速值，然后求取算術(shù)平均值作為該測點(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)2024/3/1429礦井通風(fēng)阻力測定方法講義6.5動(dòng)壓計(jì)算動(dòng)壓按式(3)計(jì)算

………………….(3)6.6通風(fēng)阻力計(jì)算兩測點(diǎn)間通風(fēng)阻力

1)傾斜壓差計(jì)法傾斜壓差計(jì)兩測點(diǎn)間壓差:兩測點(diǎn)間摩擦阻力和局部阻力:

2)氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法2024/3/1430礦井通風(fēng)阻力測定方法講義3)氣壓計(jì)同步測定法6.7巷道風(fēng)阻1)兩點(diǎn)間風(fēng)阻計(jì)算兩測點(diǎn)間摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻:2)摩擦阻力系數(shù)計(jì)算若為摩擦風(fēng)阻，則摩擦阻力系數(shù):2024/3/1431礦井通風(fēng)阻力測定方法講義3)兩點(diǎn)間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算4)巷道標(biāo)準(zhǔn)百米風(fēng)阻計(jì)算5)通路的總阻力計(jì)算完成上述計(jì)算以后，將阻力測試紀(jì)錄匯總到總表中。2024/3/1432礦井通風(fēng)阻力測定方法講義由于儀表精度、測定技巧和其它各種因素的影響，測定時(shí)總會(huì)發(fā)生各種誤差。如果誤差在允許范圍以內(nèi)，則測定結(jié)果是可用的。為此，必須對(duì)測定結(jié)果進(jìn)行檢查校驗(yàn)。①風(fēng)量檢驗(yàn)根據(jù)流體連續(xù)特性，在空氣密度近似不變時(shí)，流進(jìn)匯點(diǎn)或閉合風(fēng)路的風(fēng)量應(yīng)等于流出匯點(diǎn)或閉合風(fēng)路的風(fēng)量。則在重要的風(fēng)流匯合點(diǎn)檢驗(yàn)流入和流出該匯點(diǎn)的風(fēng)量，其誤差不應(yīng)超過風(fēng)表的允許誤差值。②阻力檢驗(yàn)根據(jù)閉合風(fēng)路中兩個(gè)不同方向的風(fēng)流阻力應(yīng)當(dāng)平衡的原則，在檢驗(yàn)阻力時(shí)，閉合回路經(jīng)計(jì)算的誤差如符合精度限值，則阻力測量工作符合要求