矿井通风与安全中国矿业大学课件第1章矿内空气

秦波涛王德明安全工程学院,矿井通风与安全MineVentilationandSafety,中国矿业大学多媒体教学课件,矿井通风系统组成,矿井通风概念:依靠通风动力，将定量的新鲜空气，沿着既定的通风路线不断地输入井下，以满足各用风地点的需要，同时将用过的污浊空气不断地排出地面。这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫做矿井通风。矿井通风目的:是为井下各工作地点提供足够的新鲜空气，使其中有毒有害气体、粉尘不超过规定值，并有适宜的气候条件。,第1章矿内空气,中国矿业大学多媒体教学课件,第1章矿内空气,1.1矿内空气成分及其基本性质1.2矿内空气的主要物理参数1.3矿井气候1.4矿内空气的热力变化过程1.5实际气体的状态方程,学习目标、重点与难点,学习目标1、矿内空气的主要成分2、井下常见的有害气体3、矿内空气的主要物理参数4、矿井的气候条件，矿内空气的温度、湿度，风速，矿内气候参数的测定。重点与难点1、矿内空气主要成分及其性质2、井下常见的有害气体、来源及最高允许浓度3、矿井的气候条件（温度、湿度，风速）,1.1矿内空气成分及其基本性质,1.1.1矿内空气的主要成分1.1.2矿内空气中常见的有害气体,1.1矿内空气成分及其基本性质,1.1.1矿内空气的主要成分井下空气的主要来源是地面空气。地面空气是由多种气体组成的干空气和水蒸汽组合而成的混合气体。通常状况下，干空气各组分的数量基本不变。在混合气体中，水蒸汽的浓度随地区和季节而变化，其平均浓度约为1%；此外还含有尘埃和烟雾等杂质。,表1-1-1干空气主要成分,1.1.1矿内空气的主要成分,地面空气进入矿井以后，由于受到污染，其成分和性质要发生一系列的变化，如氧浓度降低，二氧化碳浓度增加。一般来说，将井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气称为新鲜空气（新风）；经过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气，称为污浊空气（乏风）。矿内空气主要成分除氧气（O2）、氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、水蒸汽（H2O）以外，有时还混入一些有害气体，如瓦斯（CH4）、一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、氨气（NH3）、氢气（H2）和矿尘等。,1.1.1矿内空气的主要成分,（1）氧气（O2）氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体。人类在生命活动过程中，必须不断吸入氧气，呼出二氧化碳。人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。空气中氧的浓度对人的健康影响很大。最有利于呼吸的氧浓度为21%左右；当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡。,人体需氧量与劳动强度的关系,当空气中氧浓度降低时，人体就可能产生不良生理反应，出现种种不适症状，严重时可能导致缺氧死亡。,人体缺氧症状与空气中氧浓度的关系,（1）氧气（O2）,矿内空气中氧浓度降低的主要原因人员呼吸煤岩和其他有机物的缓慢氧化煤炭自燃瓦斯、煤尘爆炸煤岩和生产过程中产生的各种有害气体稀释在井下通风不良的地点，如果不经检查而贸然进入，就可能引起人员的缺氧窒息。,煤矿安全规程规定，采掘工作面的进风流中氧气浓度（按体积百分比计算）不得低于20%。为此，必须对矿井进行不断的通风，将适量的新鲜空气源源不断地送到井下。这是矿井通风最基本的任务之一。,1.1.1矿内空气的主要成分,（2）氮气（N2）氮气是无色、无味、无臭的惰性气体，是新鲜空气中的主要成分，对空气的相对密度为0.97，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中若氮气浓度升高，则势必造成氧浓度相对降低，从而也可能导致人员的窒息性伤害。正因为氮气为惰性气体，因此又可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。矿井空气中氮气主要来源是：地面大气、井下爆破和生物的腐烂，有些煤岩层中也有氮气涌出。,1.1.1矿内空气的主要成分,（3）二氧化碳（CO2）二氧化碳是无色，略带酸臭味的气体，比重为1.52，是一种较重的气体，很难与空气均匀混合，故常积存在巷道的底部，在静止的空气中有明显的分界。二氧化碳不助然也不能供人呼吸，易溶于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、喉粘膜有刺激作用。在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害的，但如果空气中完全不含有二氧化碳，则人体的正常呼吸功能就不能维持。,二氧化碳对人呼吸的影响在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧气中加入5%的二氧化碳，以刺激遇难者的呼吸机能。当空气中二氧化碳的浓度过高时，也将使空气中的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也可能造成人员中毒或窒息。,（3）二氧化碳（CO2）,1-3二氧化碳中毒症状与浓度的关系,矿井空气中二氧化碳的主要来源煤和有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分解；炸药爆破；煤炭自然；瓦斯、煤尘爆炸等。此外，有的煤层和岩层中也能长期过续地放出二氧化碳，有的甚至能与煤岩粉一起突然大量喷出，给矿井带来极大的危害。,（3）二氧化碳（CO2）,规程规定采掘工作面的进风流中，CO2不超过0.5%。采区回风巷和采掘工作面回风巷回风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。总回风巷或一翼回风巷中，二氧化碳超过0.75%时，必须查明原因，进行处理。,（3）二氧化碳（CO2）,1.1矿内空气成分及其基本性质,1.1.2矿内空气中常见的有害气体矿井常见的有害气体有一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、瓦斯等。下面分别介绍。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（1）一氧化碳（CO）CO是一种无色、无味、无臭的气体，相对对密度为0.97,微溶于水,能与空气均匀地混合。CO能燃烧，浓度在1375%时有爆炸的危险；CO与人体血液中血红素的亲合力比氧大150300倍（血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞）。一旦CO进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。,一氧化碳中毒症状与浓度的关系,（1）一氧化碳（CO）,矿内CO的来源与允许浓度空气中一氧化碳的主要来源有：矿内爆破作业、煤炭自燃及发生火灾或煤尘、瓦斯爆炸时都能产生一氧化碳规程规定:矿内空气中CO浓度不得超过0.0024%。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（2）硫化氢（H2S）硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001%即可嗅到，但当浓度较高时，因嗅觉神经中毒麻痹，反而嗅不到。硫化氢对空气的相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，所以它可能积存于旧巷的积水中。硫化氢能燃烧，空气中硫化氢浓度为4.3%45.5%时有爆炸危险。硫化氢有剧毒，有强烈的刺激作用，不但能引起鼻炎、气管炎和肺水肿；而且还能阻碍生物的氧化过程，使人体缺氧。当空气中硫化氢浓度较低时主要以腐蚀刺激作用为主；浓度较高时能引起人体迅速昏迷或死亡，腐蚀刺激作用往往不明显。硫化氢中毒症状与浓度的关系如表1-1-5所示。,表1-1-5H2S中毒症状与浓度的关系,（2）硫化氢（H2S）,井下H2S的来源与允许浓度井下空气中H2S的主要来源：有机物腐烂；含硫矿物的水解；矿物氧化和燃烧；从老空区和废旧巷道积水中放出；我国有些矿区煤层中也有硫化氢涌出。规程规定：井下空气中H2S含量不得超过0.00066%。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（3）二氧化氮（NO2）二氧化氮是一种褐红色的气体,有强烈的刺激气味,相对密度为1.59,易溶于水.二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸,对眼睛、呼吸道粘膜和肺部组织有强烈的刺激及腐蚀作用，严重时可引起肺水肿。二氧化氮中毒有潜伏期，有的在严重中毒时尚无明显感觉，还可坚持工作。但经过624小时后发作，中毒者指头出现黄色斑点，并出现严重的咳嗽、头痛、呕吐甚至死亡。二氧化氮中毒症状与浓度的关系如表1-1-6所示。,二氧化氮中毒症状与浓度的关系,（3）二氧化氮（NO2）,二氧化氮的来源与允许浓度矿内空气中二氧化氮的主要来源：井下爆破工作。规程规定，氮氧化合物不得超过0.00025%。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（4）二氧化硫（SO2）二氧化硫为无色气体，具有强烈的硫磺气味及酸味，对空气的相对密度为1.4337，易积聚在巷道底部，易溶于水。二氧化硫能被眼结膜和上呼吸道粘膜的富水粘液吸收，刺激眼粘膜和鼻咽等粘膜；二氧化硫与水后生成硫酸,对呼吸器官有腐蚀作用,使用喉咙和支气管发炎,呼吸麻痹,严重时引起肺病水肿,当空气中含二氧化硫为0.0005%时,嗅觉器官能闻到刺激味。0.002%时,有强烈的刺激,可引起头痛和喉痛。0.05%时，引起急性支气管炎和肺水肿，短期间内即死亡。,（4）二氧化硫（SO2）,二氧化氮的来源与允许浓度矿内含硫矿物氧化、燃烧及在含硫矿物中爆破都会产生二氧化硫，有时含硫矿层也涌出二氧化硫。规程规定矿内空气中二氧化硫最高容许浓度为0.0005%。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（5）氨气（NH3）氨气为无色、有剧毒的气体，对空气的相对密度为0.59，易溶于水，对人体有毒害作用规程规定，矿内最大容许浓度为0.004%(3mg/m3)。但当其浓度达到0.01%时就可嗅到其特殊臭味。氨气主要在矿内发生火灾或爆炸事故时产生。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（6）瓦斯（CH4）瓦斯的主要成分是甲烷（CH4），甲烷是一种无色、无味、无臭的气体，对空气的相对密度为0.55，难溶于水，扩散性较空气高1.6倍。虽然无毒，但当浓度较高时，会引起窒息。不助燃，但在空气中具有一定浓度（516%）并遇到高温（650750）时能引起爆炸。规程规定，工作面进风流中CH4的浓度不能大于0.5%，采掘工作面和采区的回风流中CH4的浓度不能大于1.0%，矿井和一翼的总回风流中，CH4最高容许浓度为0.75%。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（7）氢气（H2）氢气无色无味，具有爆炸性，在矿井火灾或爆炸事故中和井下充电硐室均会产生，其最高容许浓度为0.5%。,1.1.2矿内空气中常见的有害气体,（8）其它有害物质矿内空气除了上述有害气体外，还含有其他一些有害物质，如在采掘生产过程中所产生的煤和岩石的细微颗粒(统称为矿尘)。矿尘对矿内空气的污染不容忽视，它对矿井生产和人体都有严重危害。煤尘能引起爆炸，粉尘特别是呼吸性粉尘能引起矿工尘肺病。因此规程对作业场所空气中粉尘（总粉尘、呼吸性粉尘）浓度作了如表1-1-7的规定。,表1-1-7作业场所空气中粉尘浓度标准,1.2矿内空气的主要物理参数,1.2.1密度1.2.2比容1.2.3粘度1.2.4比热,1.2矿内空气的主要物理参数,1.2.1密度单位体积空气所具有的质量称为空气的密度，用符号表示。空气可以看作是均质气体，故：式中M空气的质量，kg；V空气的体积，m3；空气的密度，kgm3；一般地说，当空气的温度和压力改变时，其体积会发生变化。所以空气的密度是随温度、压力而变化的，从而可以得出空气的密度是空间点坐标和时间的函数。如在大气压P0为101325Pa、气温为0(27315K)时，干空气的密度0为1293kgm3。,湿空气的密度是1m3空气中所含干空气质量和水蒸气质量之和：式中1m3湿空气中干空气的质量，kg；1m3湿空气中水蒸气的质量，kg,1.2.1密度,由气体状态方程和道尔顿分压定律可以得出湿空气的密度计算公式：式中P空气的压力，Pa；t空气的温度，；Ps温度t时饱和水蒸气的分压，Pa；相对湿度，用数表示。,1.2矿内空气的主要物理参数,1.2.2比体积空气的比体积是指单位质量空气所占有的体积，用符号(m3/kg)表示，比容和密度互为倒数，它们是一个状态参数的两种表达方式。则：在矿井通风中，空气流经复杂的通风网络时，其温度和压力将会发生一系列的变化，这些变化都将引起空气密度的变化，在不同的矿井这种变化的规律是不同的。在实际应用中，应考虑什么情况下可以忽略密度的这种变化，而在什么条件下又是不可忽略的。,1.2矿内空气的主要物理参数,1.2.3粘度当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性阻力（内摩擦力）以便阻止相对运动，流体具有的这一性质，称作流体的粘性。,例如，空气在管道内以速度u作层流流动时，管壁附近的流速较小，向管道轴线方向流速逐渐增大，如同把管内的空气分成若干薄层，图1-2-1所示。,1.2矿内空气的主要物理参数,1.2.3粘度当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性阻力(内摩擦力)以阻止相对运动，流体具有的这一性质，称作流体的粘性。由牛顿内摩擦定律得：式中F-内摩擦力，N；S-流层之间的接触面积，m2；-动力粘度(或称绝对粘度)，Pa.s。,当流体处于静止状态或流层间无相对运动时，dudy=0，则F=0。矿井通风中常用运动粘度，用符号(m2s)表示：式中气体的密度，kg/m3流体粘度随温度和压强而变化，由于分子结构及分子运动机理的不同，液体和气体的变化规律是截然相反的。空气和水的粘度随温度的变化规律如图1-2-2所示。,图1-2-2空气与水的粘性随温度的变化,在实际应用中，压力对流体的粘性影响很小，可以忽略。在考虑流体的可压缩性时常采用动力粘度而不用运动粘度。表1-2-1为几种有关流体的粘度。,1.2矿内空气的主要物理参数,1.2.4比热为了计算热力过程的热交换量，必须知道单位数量气体的热容量或比热。单位物量的气体，升高或降低绝对温度1K时所吸收或放出的热量称为比热。定义式为，kJ/（kgK）比热的单位取决于热量单位和物量单位。表示物量的单位不同，比热容的单位也不同。通常采用的物量单位：质量(kg)、标准容积(Nm3)和千摩尔(kmo1)。因此，相应的就有质量比热、容积比热和摩尔比热之分。,空气的比热,1.3矿井气候,矿井气候是指矿井空气的温度、湿度和风速这三个参数的综合作用状态。这三个参数的不同组合，便构成了不同的矿井气候条件。矿井气候条件对井下作业人员的身体健康和劳动安全有重要的影响。,1.3矿井气候,1.3.1矿内空气的温度1.3.2矿内空气的湿度1.3.3风速1.3.4矿内气候参数的测定,1.3矿井气候,1.3.1矿内空气的温度温度是气体状态的基本参数之一。气体分子的运动是热运动，气体分子热运动的动能大小，表示这种热运动的强弱程度，体现出气体的冷热程度。表示这种冷热程度的参数就是温度，温度的高低用“温标来衡量”。目前国际上常用的有绝对温标（开氏温标），单位为K；摄氏温标t，单位为。t=T-273.15T-273（1-3-1）矿内空气温度是影响矿内气候条件的重要因素。气温过高或过低，对人体都有不良的影响。最适宜的矿内空气温度是1520。,（1）影响矿内空气温度的主要因素,1）岩石温度矿内空气的温度与岩石温度直接相关。地表温度是随地面气温的变化而变化的，随着深度的增加，地温随气温变化的幅度则逐渐减小，当达到一定深度时，地温不再变化。岩层温度分为三带：变温带随地面气温的变化而变化的地带。夏季岩层从空气中吸热而使地温升高，冬季则相反；恒温带地表下地温常年不变的地带。恒温带的深度一般为2030米，恒温带的温度则接近于当地的年平均气温；,（1）影响矿内空气温度的主要因素,增温带恒温带以下地带。随深度的增加成正比增加，不同深度处的岩层温度可按式计算：tt0+G(ZZ0)（1-3-2）式中t0恒温带处岩层的温度，；G地温梯度，即岩层温度随深度变化率，/m，常用百米地温梯度，即/100m；Z岩层的深度，m；Z0恒温带的深度，m。,（1）影响矿内空气温度的主要因素,2）空气的压缩与膨胀空气向下流动时，由于空气柱的增加，空气受到压缩而产生热量，一般垂深每增加100m，其温度升高1；相反，空气向上流动时，则又因膨胀而降温，平均每升高100m，温度下降0.80.9。3）氧化生热矿井内的有机矿物、坑木、充填材料、油垢、布料等都能氧化发热。例如，经氧化生成2g二氧化碳时，可使1m3空气升温14.5。在煤层中的采掘巷道，暴露煤面氧化产生的热量较大，故回采工作面一般是通风系统中温度最高的区段。,（1）影响矿内空气温度的主要因素,4）水分蒸发水分蒸发时从空气中吸收热量，使空气温度降低。每蒸发1g水可吸收2.45kJ(0.585kcal)的热量，能使1m3空气降温1.9，可见水的蒸发对降温起着重要的作用。5）通风强度(指单位时间进入井巷的风量)温度较低的空气流经巷道或工作面时，能够吸收热量，供风量越大，吸收热量越多。因此，加大通风强度是降低矿井温度的主要措施之一。,（1）影响矿内空气温度的主要因素,6）地面空气温度的变化地面气温对井下气温有直接影响，尤其是较浅的矿井，矿内空气温度受地面气温的影响更为显著。7）地下水的作用矿井地层中如果有高温热泉，或有热水涌出时，能使地温升高，相反，若地下水活动强烈，则地温降低。8）其它因素如机械运转以及人体散热等都对井下气温有一定影响。特别是随着机械化程度的不断提高，机械运转所产生的热量不能忽视。,（2）井下空气温度变化规律,规程规定，井下采掘工作面的气温不得超过26，机电硐室内的气温不得超过30；冬季总进风的气温必须在2以上，除机电硐室外在井下风流的气温允许在226的范围变化。井下气温小于2或大于26时，就得采取加热或降温的措施。在一般情况下，井下气温在上述范围内变化，大致有以下规律性：,（2）井下空气温度变化规律,在进风路线上矿内空气的温度与地面气温相比，有冬暖夏凉的现象。回采工作面的气温在整个风流路线上，一般是最高的区段。在回风路线上，因通风强度较大，水分蒸发吸热，气流向上流动而膨胀降温，使气温略有下降，但基本上常年变化不大,1.3.2矿内空气的湿度,1、湿度的表示方式矿内空气湿度是指矿内空气中所含水蒸汽量。绝对湿度指每1m3或1kg的湿空气中所含水蒸汽量的克数。相对湿度指湿空气中实际含有水蒸汽量与同温度下的饱和水蒸汽量之比的百分数。式中w空气中所含水蒸汽量(即绝对湿度)，g/m3；s在同一温度下空气中的饱和水蒸汽量，g/m3。空气中饱和水蒸汽量的大小取决于空气的温度。含湿量在含有1kg干空气的湿空气中，所挟带的水蒸汽质量，称为湿空气的含湿量（d）。,1.3.2矿内空气的湿度,2、影响湿度的因素(1)地面湿度随季节变化较大，阴雨季节湿度较大，夏季相对湿度较低，但气温较高，冬季相对湿度较大，但气温较低，绝对湿度并不太高。地面湿度除受季节影响外，还与地理位置有关，我国湿度分布，沿海地区较高(平均为7080%)，向内陆逐渐降低，西北地区达最低值(平均为3040%)。(2)当矿井涌水量较大或滴水较多，由于水珠易于蒸发，则井下比较潮湿，一般金属矿山井下湿度在8090%左右。在盐矿，涌水较小，且盐类吸湿性较强，相对湿度一般为1525%。,3、矿内空气湿度的变化规律进风线路有可能出现冬干夏湿的现象。进风井巷有淋水的情况除外。在采掘工作面和回风线路上，气温长年不变，湿度也长年不变，一般都接近100，随着矿井排出的污风，每昼夜可从矿井内带走数吨甚至上百吨的地下水。,1.3矿井气候,1.3.3风速1、井巷断面上的风速分布在矿井通风中，空气流速简称为风速。井巷中某点在水平方向的瞬时速度随时间的变化在某一平均值的上下波动，这种现象称为脉动现象。因此，可以利用该平均值代替具有脉动现象的真实风速值，这个平均值称为时均风速，即通常所说的井巷断面上某点的风速。采用时均风速后，井巷中空气的流动一般可视为定常流(稳定流)。,紊流中的速度分布,巷道断面等风速线分布,由于空气的粘性和井巷壁面摩擦影响，井巷断面上风速分布是不均匀的。在贴近壁面处仍存在层流运动薄层，即层流边层。其厚度随Re增加而变薄，它的存在对流动阻力、传热和传质过程有较大影响。在层流边层以外，从巷壁向巷道轴心方向，风速逐渐增大，呈抛物线分布，如图1-3-3所示。设断面上任一点风速为，则井巷断面的平均风速v为：（1-3-8）式中S为断面积，即为通过断面S上的风量Q，则,1.3.3风速,2、风速对矿内气候的影响风速显著地影响者矿内对流散热。当风流温度低于矿内环境温度时，流速越大，散热量越多。当风流温度高于矿内环境温度时，矿井反而从风流中得到对流热，此时风速越大，矿内环境得到的对流热越多。,1.3矿井气候,1.3.4矿内气候参数的测定1、温度和湿度的测定通常，是用干湿球温度计测算空气温度和湿度的。如图1-8，干湿球温度计是两支相同的温度计或两支其他温度敏感元件组成。其中一支的感温包用干纱布包着，称为干球温度计；另一支用湿纱布包着，称为湿球温度计。干球温度td可以直接通过干球温度计读出，反应的周围空气的实际温度。湿球温度计的读数，实际上反映了湿纱布中水的温度。但是，值得注意的是，并不是任一读数都可以认为是湿球温度，只有在热湿交换达到平衡，即稳定条件下的读数才称之为湿球温度tw。,图1-3-4干湿球温度计图1-3-5风扇湿度计,测算空气湿度时，先用仪表测出相对湿度，再算出绝对湿度。构造简单的常用仪表是风扇湿度计（如图1-9），它是由干球温度计和湿球温度计组成，用自带的发条转动小风扇。测量时，从两支温度计上分别读出空气的干温度(又名干球温度)td()和湿温度(又名湿球温度)tw()，含水蒸汽量较少的空气容易吸收纱布上的水分，或者说湿纱布上的水分比较容易蒸发，水分被蒸发越多，被纱布包着水银球的温度就越降低，则td与tw之差越大，表示空气越干燥或其相对湿度越小。根据实测的td和td-tw两个数值在附表1中查出空气的相对湿度值；又根据td在附表2中查出饱和绝对湿度的近似值（g/m3），再根据式算（1-13）出绝对湿度值（g/m3）。,例如，测得某矿总进风量为4000m3/min，其干温度的平均值td=22，湿温度的平均值tw=21，则查附表2得其相对湿度=91%，又根据td值查附表2得出饱和绝对湿度=19.3g/m3，故其绝对湿度约为=91%19.3=17.56g/m3。,1.3矿井气候,1.3.4矿内气候参数的测定2、风速的测定测量巷道中任一断面上各点风速的平均值，常用风速仪（又名风表）测得。只要测出巷道断面上各点风速的平均值，就可算得风量。风量是通风管理中经常性监测项目之一。矿内常用的风表按迎风转动部件的形式大致分为叶式和杯式两种，如图1-3-7。杯式风表适用于测量525m/s的较高风速，它的惯性和机械强度较大，开始转动的最低风速为1.01.5m/s。叶式风表其中的一种用于测量0.510m/s的中等风速，一种用于测量0.30.5m/s的低风速。叶式风表转轮由8块铝质叶片组成，杯式风表的转轮由4个杯状铝勺组成，能被风流吹转。,风表,（a）叶式风表（b）杯式风表,空气在巷道内流动时，由于受到内外摩擦的影响，风速在巷道断面内的分部是不均匀的。一般来说，在巷道的轴心部分风速最大，而靠近巷道周壁风速最小。通常所谓巷道内风流的速度是指平均风速而言。因此，测量风速时，风表不能只停留在巷道断面的某部位，而应把风表正迎风流，在整个断面内均匀移动。其移动路线如图1-3-8所示的几种形式，根据巷道断面的大小和测风时间的长短选用。,风表移动路线,测定时，先使计数指针回零，手持风表在巷道断面上某点迎风放置，待叶轮转动稳定后打开开关，计数指针开始走动，同时开动秒表，按上图路线移动，记录测定时间.测定1或2min，关闭开关。根据指针读数和测风时间，算得风表指示风速，再按风表的校正曲线查得真实风速，即为断面上该点的风速。图1-3-9为某翼式风表校正曲线，图中1部分为非线性区，2部分为线性区。在线性区与的关系可用下式表示：，m/s式中a，b常数，取决于风表转动部件的惯性和摩擦力。,用风表测量巷道内的平均风速，一般习惯用侧身法。用此法测风时，测风员背向巷道壁站立，手持风表将手臂向风流垂直方向伸直，然后在巷道断面内作均匀移动。用侧身法测风，由于测风员立于巷道中，减少了通风断面，从而增加了风速，测得结果较实际风速为大。因此需根据断面大小进行校正，才能得到巷道断面的实际风速v。通常采用下列断面校正算式：式中Vt按风表校正曲线校正后的风速，m/s；S巷道断面，m2；Sb测风员占据巷道的近似面积，通常取0.30.4m2。,机械传动式风表是受到风流动压作用而转动的，空气密度对风表的转速有一定影响。当测风地点的空气密度与风表校正时的空气密度相差较大时，按风表校正曲线校正后的风速还要用下式改正：,为了保证测风精度，使用风表时应注意下列几点：,1）风表度盘那一面背着风流，即测风员能看到度盘，否则风表指针会发生倒转。2）风表不能距人体太近，以免引起较大的误差。3）风表按上述路线路动时，速度要均匀，如果风表在巷道中心部分停留的时间长，则测量结果较实际风速为大；反之，若风表在巷道四壁停留时间长，则测量结果偏小。4）叶式风表一定要与风流垂直，尤其在倾斜巷道测风时更应注意此点。,5）在同一断面的测风次数不应小于三次，每次测量结果的误差不应超过5%左右。6）所使用的风表应和测定的风速相适应，风速大于10m/s，应选用高速风表；风速为0.510m/s，选用中速风表；风速小于0.5m/s，要选用低速风表。否则，将损坏风表或测量不准确，甚至