通风阻力测定.doc

贵州蓝雁集团金象煤矿矿井通风阻力测定报告1 测定方法及测点布置1.1 测定方法根据现有技术条件,采用气压计逐点测量法。为提高测量准确性,全矿井所定全部测点标高由地测部门提供准确数据,同时为了消除地面气压波动,井下风门关闭和机车行驶等原因对各测压点通风压力的影响,在井下设立了基点气压观测站,用基点观测到的气压波动值校正各测点由上述因素引起的气压变化值。测量中,为避免仪器不可预料的故障误差,测压组使用双台仪器同时读数,且每台仪器的读数值取2个,每个读数的间隔时间不少于30s,然后取其算术平均值作为测点气压值。主扇静压用同一台仪器进行测量,以消除不同类仪器之间和风机房测压仪安装不正确等因素所产生的误差。测量之前对各仪器进行了互相校正,以消除各仪器之间的仪器误差。1.2 测定路线选择三条测量路线：第一条:副井1050运输石门1050运输石门与大巷交叉处三采区回风石门主井清煤仓主井(1100水平)主井与1140回风石门交叉点主井风峒；第二条:副井1050运输石门1050运输石门大巷交叉处运输大巷1203工作面上口1203工作面回风顺槽口回风上山1140回风石门1140回风石门与1140车埸交叉处主井风峒。第三条:副井1050运输石门1050运输石门与大巷交叉处运输大巷与脱水巷交叉处回风上山下平巷1140回风石门1140回风石门与1140车埸交叉处主井与1140回风石门交叉处主井风峒。1.3 测点布置本次阻力测定是全矿性普查,测定工作量大,测量方法是采用气压计逐点测量法,测点间的距离长短不影响测量工作,只在测定路线风流的主要分合处前或后巷道平直,断面规整,无堆积物等的断面设置测点,测点在风流分合处的距离,一般按巷道的三倍考虑,在分合处后的距离按巷道宽度的6倍考虑。在测量路线的主要分支风路上设置测风点测量风量,以检查各测点风量测定的准确度。根据上述要求在全矿设立测点21个,阻力测定路线和测点布置见图1。2、测量前的准备工作根据矿井生产和通风系统图,确定3条主要通风测量路线,然后在通风系统图上确定出各测点的位置,下井测量时前边定点,后面进行测定。下井前进行了人员组织和仪器准备工作,使用的仪器型号和数量如下:(1) JFY 型通风参数检测仪 3台(2) DMH2型干湿温度计 1台(3) 高、中、低风表 各1台(4) 记录表格 若干张(5) 皮尺、圈尺2 测定路线的整理计算首先将各测点的原始数据按有关要求进行算术平均值计算或有关图表进行校正,然后按以下公式逐点进行计算。3.1 风流密度计算 ri=3.484(Pi-0.378Psai)/(273+ti) , Kg/m3;式中: Pi、Psai-分别为测压点的风流绝对压力和饱和水蒸汽压力,Kpa; -测压点风流相对湿度,%; ti-测压点风流干温度,;3.2 动压计算hvi=rivi2/2,Pa;式中:vi-测压点断面平均风速, m/s;3.3 通风阻力计算使用气压计逐点测压法,其测量段巷道通风阻力计算公式为: hi-(i+1)=( pi-pi+1)-(pj-pj+1)+9.8ra(Zi-Zi+1)+(riVi2/2)-(ri+1Vi+12/2),Pa; 式中: pi、pi+1-分别为前后测压点标高,m; pj、pj+1-分别为测量pj,pj+1时刻的基点绝对压力,Pa; Zi、Zi+1-分别为前后测压点标高, m;ra-为前后测压点风流密度的算术平均值,Kg/m3; ri 、ri+1-分别为前后测压点风流密度, Kg/m3; Vi 、Vi+1-分别为前后测压点断面风流平均速度,m/s;3.4 巷道风阻计算Ri=hi-(i+1)/Qi2 ;式中: Qi-测量巷道段前后点断面风量算术平均值,m3/s;3.5 自然风压计算 测量路线中由于进回风测点温度差异,导致产生了自然风压, 其计算公式为: hn=Zg(r1-r2),Pa;式中:g-重力加速度, m/s,取9.8;Z-测量路线上最高与最低测压点的标高差, m;r1、r2-分别与最低测压点为界的线路进回风流密度垂高加权平均值,Kg/m3;4 测算结果及分析4.1 测算结果陈家沟煤矿通风阻力测定及计算结果见表1- 1、表1-2和表1-3。4.2 阻力测定可靠性分析采用相对误差值来评判通风阻力测定的可靠性，其计算式为：式中：ht测量路线上主扇静压与自然风压之和（通风动力），Pa； hR测量路线上最大总阻力值，Pa； 主扇静压计算式： 式中：主扇进风口（风峒）静压，Pa。由测定得出； 主扇进口（风峒）动压，Pa。 测定班测定得出主扇进风口（风峒）处相对静压为400 Pa，风峒风量31.43m3/s，断面积4.5m2,动压35.6 Pa。测定路线的阻力测定相对误差计算结果见表2。从表2中结果得知，各测量路线通风阻力测定相对误差均小于5%，测定结果符合要求。表2 气压逐点测量法通风阻力测定相对误差计算结果测定路线测点阻力累计值（Pa）通风动力相对误差绝对值 (%)名称主要测点号主扇静压 (Pa）自然风压 (Pa）主扇静压与自然风压之和(Pa)副井经轨道上山至风井H0-H3-H9-H17-H18-H21440.7364.498.1462.54.7副井经运输上山至主井H0-H3-H6-H7-H17-H21443.3364.4100.4464.84.6副井经回风上山至主井H0-H3-H4-H15-H16-H18-H21445.2364.4102.4466.84.64.3 矿井阻力分布情况陈家沟煤矿主要风路的通风阻力分布情况见表3。由表3中看出，矿井进风段阻力占总阻力的32.1%32.8%；采区段阻力占总阻力的30.1%31.%；总回风段阻力占总阻力的36.9%37.1%。进风段通风阻力小，是由于巷道断面大，维护好的缘故。主井是整个矿井的唯一总回风通道，风量大，通风阻力与风量的二次方成正比，虽然总回风段路线较短，但其通风阻力亦大。表3 矿井通风阻力分布情况测量路线风流区段起止测点号测段长度阻力值备注长度值(m)测段长度与线路总长度比（%）测段阻力绝对值（Pa）测段阻力与线路总阻力比(%)副井经轨道上山至主井进风段H0H5125928144.432.8采区段H5730.1总回风段H14-H21107426163.637.1副井经运输上山至主井进风段H0-H6125842142.532.1采区段H6-H1461921137.231总回风段H14-H21107437163.636.9副井经回风上山至主井进风段H0-H41198.46144.132.3采区段H4-H15375.614138.431.0总回风段H15-H21103140162.736.74.4 矿井通风难易程度采用等积孔来评判矿井通风的难易程度，等积孔计算式为：式中：A等积孔，m2； QA总回风风量，m3/s； h测量路线最大总阻力，Pa。矿井总回风量37.85 m3/s，测量线路最大总阻力445.2Pa，由计算得出矿井等积孔为2.15 m2，大于2 m2，属于通风容易矿井。4.5 外部漏风率外部漏风率的计算公式为:K=Q1-Q2/Q1式中: Q1-总回风量,m3/s; Q2-总进风量,m3/