安全技术检测中心作业指导书〔第4版〕

山西煤矿安全技术检测中心质量体系文件

作业指导书（第4版）

Workinstructions

2003—09—10颁布2003-09-20实施

山西煤矿安全技术检测中心

作业指导书编号：

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第版

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颁布日期：2004-09-10

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第4版第次修订

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颁布日期：2004-09-10

序号作业指导书名称文件编号

1煤矿用主要通风机检测实施细则SMAJ-T01-2003

2矿井主要提升装置检测实施细则SMAJ-T02-2003

3水泵检测实施细则SMAJ-T03-2003

4空气压缩机检测实施细则SMAJ-T04-2003

5煤矿井下用带式输送机检测实施细则SMAJ-T05-2003

6煤矿井下牵引网络杂散电流检测实施细则SMAJ-T06-2003

7煤矿重要用途钢丝绳检测实施细则SMAJ-T07-2003

矿山大型机电设备关键部件无损探伤实施细

8SMAJ-T08-2003

则

9JFY-1型矿井通风参数检测仪操作规程SMAJ-T09-2003

10DF-TP型智能多路风速仪操作规程SMAJ-T10-2003

11DJYC型电动机经济运行测试仪操作规程SMAJ-T11-2003

12HS5633型数字式声级计操作规程SMAJ-T12-2003

13TC-3A型提升机安全性能检测仪操作规程SMAJ-T13-2003

14MST-P型超声波流量计操作规程SMAJ-T14-2003

15DCT-7088型超声波流量计操作规程SMAJ-T15-2003

16LD-B-2型电子拉力试验机操作规程SMAJ-T16-2003

17町J-6B型机动弯折试验机操作规程SMAJ-T17-2003

编号：

作业指导书

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第4版第次修订

主题：目录0

颁布日期：2004-09-10

序号作业指导书名称文件编号

18EZ-10型金属线材扭转试验机操作规程SMAJ-T18-2003

19EJJ-1型金属线材扭转试验机操作规程SMAJ-T19-2003

20MTC型钢丝绳安全检测仪操作规程SMAJ-T20-2003

21煤矿井下作业场所粉尘浓度测定作业指导书SMAJ-T21-2004

22红外光谱分析法测定粉尘中游离二氧化硅含SMAJ-T22-2004

量作业指导书

23AZF-02型呼吸性粉尘采样器操作规程SMAJ-T23-2004

24CC1〜150/1000型幽范度操假!曜SMAJ-T24-2004

25TJ270-30型红外光光度计操作规程SMAJ-T25-2004

26CCGZ-1000型直读式测尘仪操作规程SMAJ-T26-2004

编号：SMAJ-T01-2003

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主题：煤矿用主要通风机检测实施第4版第0次修订

细则颁布日期：2003-06-15

煤矿用主要通风机检测实施细则

1目的：

进行通风机技术性能测定的目的，在于测定出通风机装置的实际工况,

绘制出通风机装置的特性曲线，找出通风机装置各参数之间的变化规律，

以检验通风机装置性能是否良好，为改进矿井通风管理、确保通风机装置

安全、经济运行提供科学依据。

2技术依据：

MT421-1996:《煤矿用主要通风机现场性能参数测定方法》

3检测项目：

3.1、空气密度p,kg/m3;

3

3.2、风量qv,m/s;

3.3、风压（抽出式通风机测静压Ps,压入式通风机测全压pj,Pa;

3.4、转速n,r/min;

3.5、通风机功率（同步电动机还应包括其励磁功率）Pe,kW；

效率T|,%；

3.6、通风机工序能耗E,kWh/（Mm3•Pa）;

3.7、噪声（A声级）,dB（A）；

3

3.8、反风量qF,m/so

4仪器设备

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主题：煤矿用主要通风机检测实施第4版第0次修订

细则颁布日期：2003-06-15

表1矿井通风机装置技术性能测定仪表

数量

序号仪•器名称测量范围准确度所测参数

只（台）

1气压计800—1060hPa±200Pa1大气压力

2温度计0~50℃0.1℃2温度

3干湿温度计-25~+50℃0.2℃2干、湿温度

4矿井通风参数测定仪2大气压、压差、湿度

5多路智能电子风速仪0.5~25m/s1风速

系数±0.998〜

6皮托管"16静压、动压

1.004

7U型压差计。〜6000Pa±10Pa静压、全压

8倾斜微压计0~2000Pa±1.0Pa24动压

9电动机经济运行测定仪1电气参数

10转速表±1r/min1转速

11声级计1噪声

12高速风表1~30m/s2风速

13中速风表1~10m/s2风速

14微速风表0.3~5m/s2风速

注：在进行通风机装置性能测定时，可根据具体测定方法选用合适的测量仪表，

所选仪表应完好，并在检定周期内，以保证所测数据的可信度和准确度。

5、测定条件

5.1一般条件:

矿井通风机装置技术性能的测定工作，一般应在矿井停产检修时进行。

根据矿井具体情况，可以采用由回风井短路或带井下通风网路进行技术性

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能测定；也可在矿井不停产条件下，采用备用通风机进行技术性能测定，

由反风门楼百叶窗短路进风；必要时也可只对通风机装置的现运行工况的

性能参数进行测定。对于新安装的通风机，应在试运转正常24小时后、投

入正式运行之前进行测定，以获得其实际性能曲线。

为确保测定工作的正常进行，必须具备下列条件：

a、测定前应检查通风机、电动机各零部件是否齐全，装配是否紧固，

运行是否正常，以保障在测定过程中通风机能安全运行。

b、通风机进风口或出风口至风量、风压测定断面之间应无明显漏风，

以确保测定工作的准确性。

c、引风道、风恫内应无杂物堆积和积水，以免损坏通风机和测定仪表。

d、为保障测定人员安全及防止机器免受损失所采取的安全措施，应对

通风机的空气动力性能无任何影响。

e、对备用通风机进行测定时，其电源部分应能保证主要通风机正常运

行、备用通风正常起动、运行，以免出现因备用通风机起动、运行而导致

停电、停风事故的发生。

(2)工况调节：

①、基本要求：

为获得完整而光滑的性能曲线，要求工况调节的位置和方法基本上达

到如下要求：

a对轴流式通风机，若通风方式为抽出式，则其工况调节位置应设在

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距通风机入口大于5倍叶轮直径的地方；若为压入式，则工况调节位置应

设在距通风机出口大于10倍叶轮直径的巷道内。风量调节装置应安装牢

固，其强度应能承受大于通风机最大风压1.5倍的压力。

b离心式通风机一般应利用自身设置的闸门进行工况调节。若闸门损

坏或调节不方便，可参照轴流式通风机工况调节要求设置。

c轴流式通风机应采用开路启动，逐渐增阻调节，以使其启动功率最

小并避免通风机在驼峰区工作。离心式通风机应采用闭路启动，逐渐降阻

调节，以使其以最小功率启动。

d调节幅度容易控制，即风阻可以均匀而任意改变。

e能控制风机的全部入风量，且调节范围大，容易达到近乎全开或全

闭状态。

f调阻位置与测风、测压断面应保持适当距离以防止形成

射流。

g操作方便、安全可靠。

②、工况调节方法：

工况调节方法有板阻法和闸门（平闸门或立闸门）法两种。

闸门法是利用改变风响中原有的调节闸门或反风平闸门（从地面短路吸风）

的开度大小改变风阻，达到调节工况的目的。采用此法，测定前须检查提

拉钢丝绳的强度，以防止在测定过程中发生断绳事故。

板阻法是在风崛或地面的进风口上安设框架，采用预先准备好的木板

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进行工况调节。采用此法要求木板的宽度应有多种规格，以满足不同调节

幅度的要求；木板要有足够的强度，以免在测定过程中木板断裂，造成通

风机及测定仪表的损坏。

可供选择的工况调节方法和调阻位置一般有：

a在风响里设置框架，人工调阻；

b利用反风门楼上的百叶窗作框架，人工调阻；

c利用反风时进风用的平闸门调阻；

d利用风恫中的立闸门调阻。

工况调节方法与位置的选择应与测风、测压断面的选择结合起来，因

地制宜，综合考虑，既能达到调阻要求，又能满足测风需要。

6、检测方法

6.1测定步骤

6.1.1、测定前的准备工作：

(1)测定人员的组织：

根据工作需要参测人员一般可分为以下几个小组。

①、指挥组：负责测定指挥工作，协调各工作小组之间的关系。应由

矿井机电和通风部门的主管或技术负责人与检测机构负责人参加。

②、工况调节组：负责测定时的工况调节。应由矿井通风技术人员为

组长，配备3〜5名通风维修工。

③、测定组：负责通风机装置各基本参数的测定仪表的安装、使用，

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并记录测定数据。由具有检测技术条件的检测机构承担。

④、电钳小组：负责接通测定仪表的电源及电气参数测定仪表的接线，

通风机倒运行并监视通风机、电机的运行状态。一般由维护电工、通风机

运转司机组成。

(2)制定测定方案：

应根据通风机设备的类型及其附属装置的布置形式，因地制宜地选择

合理的测定方案，以确保测定工作能达到满意的效果。

①、组成一个包含通风机装置在内的通风网路。一般情况下可利用矿

井通风网路，通风机抽取回风井短路风或井下通风网路风流，但此法影响

矿井生产需在停产检修期间进行，因此必要时可只对其运行工况进行测定。

现场条件许可时，最好是对备用通风机进行技术性能测定，利用备用通风

机装置和通风机入口前风崛组成通风网路。

②、确定工况调节的方法。根据现场情况确定采用板阻法还是闸门法,

根据通风机设备类型选择是增阻调节还是降阻调节。

③、确定合理的测点位置，其中最关键的是风量的测定位置。风量测

定位置应尽量满足以下条件：

a进风道应有较长距离的平直地段，其长度应为测风断面宽度的5〜8

倍；

b风流比较稳定，流场分布比较规则；

c通过测风断面的风量应是通过通风机装置的风量，也就是说测风断

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面与通风机之间基本上无漏风。

④、选用合适的测定仪器，且仪器要完好、准确并符合有关规定，同

时仪器的布置需符合有关要求。

(3)掌握被测设备的有关基础资料：

为整理测定数据、进行测定分析，应预先掌握通风机设备及其布置的

基本情况，主要包括如下内容：

①通风机装置的原有特性曲线；

②通风机进口尺寸、扩散器进出口尺寸及排风峭出口尺寸；

③测风、测压断面的尺寸，以及上述断面到通风机装置进、出口的距

离；

④风崛中断面发生突然变化的部位及其形状尺寸；

⑤通风机设备的铭牌参数，测定方案的布置简图。

(4)测定仪表和工具的准备：

应根据测定方案按表1规定选择适宜的测定仪表，所选仪表应完好准

确并在检定周期内，使用人员应熟练掌握仪器、仪表的使用方法。

准备好测定所需的工具和材料，如氧气带或胶皮管、三通、四通及皮

托管的固定、绑扎材料(铁丝、胶皮、纱带等)、调节工况用的木板、帘幕

等，并检查氧气带或胶皮管、三通和四通是否漏气。

⑸准备好测定数据记录表格：

每次测定前都必须准备好测定数据记录表格，以便于记录并防止遗漏

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测定项目和数据。

(6)测定方案的可靠性检查：

为保证测定工作的安全顺利进行，测定前必须进行测定方案的可靠性

检查，主要包括以下几项：

①检查工况调节设备是否可靠；

②测风、测压仪器的支撑框架是否具有足够的强度以能承受气流的冲

击；仪表的安装应牢固可靠，以免脱落被吸入通风机；尤其对设置在第一

级叶轮前的测定装置更应给予特别注意。

③对备用通风机进行测定时，应检查通风机设备的电源部分，以防止

因备用通风机启动时造成顶闸、停电，影响主通风机的正常运行。

⑺测前检修：

为保证测定工作顺利进行，测定前应对通风机装置进行检修，主要包括:

①对通风机装置进行检修：认真检查调整通风机的动轮和风叶的安装

角和径间间隙；新投运的通风机应试运转一定时间(>24h)并确认能正常

运行后方可进行测定。

②对整个测定系统进行全面的清扫工作：清除通风机动轮和风叶上的

尘垢，清扫风崛内的粉尘杂物、积水等以防在大风量时被吹起击毁测风仪表。

(8)漏风处理：

为确保能准确测定出通风机装置的性能，测前应认真检查并妥善处理

测定系统中的漏风问题。

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6.1.2、测定操作：

(1)启动风机前的检查：

启动风机前测定人员应按事先分工进入现场就位，并对各自使用的测

定仪表进行检查，待一切准备就绪后，指挥下令启动测定风机。

⑵启动风机：

通风机必须按照安全的启动程度启动。通常轴流式通风机应在小风阻

条件下启动，离心式通风机应在大风阻条件下启动。

(3)工况调节：

根据测定方案确定的工况调节方法进行增阻或减阻调节。

(4)参数测定：

通风机启动运行正常后进行一次参数测定，然后每调节一次工况进行

一次测定。

⑸运行工况点参数的测定：

使通风机装置带井下网路正常运行后进行运行工况点各参数的测定。

6.1.3、测定数据的整理与测定结果分析：

按照MT421-1996《煤矿用主要通风机现场性能参数测定方法》的有关

规定进行测定数据整理并绘制性能曲线，然后对测定结果进行分析、提出

问题和建议。

6.1.4、测定技术要求及注意事项

待一切准备工作就绪后，即可开始测定。测定时应注意以下几点要求:

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(1)、通风机投入运行，且机械运转和全部仪表工作正常后，方可进行

各个工况参数的测定；

(2)、测定时应随时监视电动机的负荷和各部件的温升，尤其是轴流式

通风机驼峰点附近更应特别注意，一旦发现超负荷或异常现象必须立即停

机。通风部门应密切注意井下瓦斯变化情况(对多风井通风系统还应注意

风流方向的变化情况)，以保证矿井安全生产。

(3)、工况调节的幅度以工况点分布均匀，能获得完整且能反映通风机

装置的真实性能的曲线为原则。在性能曲线斜率变化较大的区间(如轴流

式风机的驼峰点附近)，工况点可适当分布密些；斜率变化小的区间，工况

点可分布稀疏些。

(4)、工况调节的方向可根据通风机设备类型确定：轴流式通风机应从

最大流量到最小流量，离心式通风机宜采用最小流量到最大流量。

(5)、每调节一次工况，必须留有足够的时间以待压力、风量和温度稳

定，然后再同时读取各个参数的读数。测定数据波动较大时，应每隔5s

读1次，连续读3个数值，然后取其平均值；同时读取最大值与最小值，

供分析时用。

(6)、对于轴流式通风机一般应测出喘振点，性能曲线上喘振点以左部

分一般不再进行测定。当工况点处于驼峰区时，风压、风量极不稳定且波

幅较大，通风机有可能出现喘振现象、发出异常声音，测定人员应抓紧时

间，快速操作，以防止损坏通风机和电机；当有异常时应立即停机停止测

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定。有些轴流式通风机驼峰区工况喘振严重，不宜作过驼峰的工况测试。

(7)、对新安装的通风机应进行全面的性能测定：轴流式通风机至少应

测定其服务期间内可能应用的几种风叶安装角度的性能曲线，带有前导器

的离心式通风机也应测定多种前导器角度的风机装置性能曲线。这种测定

带有验收鉴定的性质，应多用些时间，严格、认真地进行。其测定结果可

作为投产后矿井通风机管理的依据和以后定期测定的参考。

6.2、参数测定

6.2.1、风流空气密度测定：

对主要通风机进行性能测定时，应在距风压测点20m内的巷道中，用

气压计测量绝对静压，用干、湿温度计测量干、湿温度；也可用矿井通风

参数测定仪测定以上参数。对备用通风机进行性能测定时，可在进风口附

近阴凉处测定。风流空气密度可按式⑶进行计算。

(Po—0.3779)•0•Psat

p=3.484X10-3.......................⑴

(273+t)

式中：p----风流空气密度，kg/m3;

Q----风流空气的相对湿度，%;

psat——温度为t°C时空气的绝对饱和水蒸汽压力，Pao

也可按⑷式计算空气密度：

Po

P=0.00346⑵

(273+t)

6.2.2、风量测定:

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(1)智能多路电子风速仪测风：

①测风断面一般应选择在通风机入口侧具有稳定风流的风崛中，如扩

散器平直段足够长时也可在此选择测风断面；

②将测风断面划分为均等的小矩形，每个风速传感器均安装在其中心

位置；

③为准确定位，一般用固定支架将风速传感器按要求的位置固定；

④风速传感器应向风流方向前探200〜250mm,以免固定支架影响风速

传感器的正常工作；

⑤各风速传感器通过接线插座由多芯电缆将信号传至地面主机。

⑥智能多路风速仪测定出的数据为各测点的风速及平均风速。

(2)皮托管测风：

①测风断面首选在通风机入口侧具有稳定风流的风崛中，如达不到要

求可选择在通风机入口(对轴流式通风机为集流器入口，对离心式通风机

为风机入口附近)或通风机扩散器环形断面上。

②皮托管的安装方法类似风速传感器，皮托管的承压管与风流方向平

行，其全压孔应迎风正对风流(允许偏角不大于5°)o

③为防止皮托管变位应在皮托管的固定部位缠上黑胶布，并用黑胶布

或绑丝定位。

④皮托管的静压出口和全压出口用氧气带或胶管分别连接到多通接口

上，最后用两根长氧气带或胶管连到地面的微压计上。

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⑤用微压计测出动压后，按式⑸计算出测风断面的平均风速。

1/2

V-(2pdi/p).........................................................(3)

无论是用智能多路电子风速仪还是用皮托管测风，都应将接口连线或

连接氧气带或胶管固定在支架上，以防测定过程中摆动；对于胶管还应防

止漏气与打折堵塞。

风速传感器或皮托管的安装数量视现场条件而定：对条件较差的应适

当增加测风断面内传感器的数量，一般应每0.5m2布置一个传感器；在平

2

直段较长风流稳定时每个传感器的覆盖范围可达0.8m2,甚至1m0

⑶风速表测风：

对于一些较小的通风机，也可采用风速表人工测风。

①测风断面尽可能选择在风崛的平直段稳定风流中，必要时也可选择

在扩散器的出口断面上。测风断面的风流要尽可能稳定，风速分布比较均匀。

②测风时测定人员应面对巷道壁站立，和风表处于同一断面上，测试

结果乘以校正系数k即为实际风速，k值可用式⑹计算：

k=(A-Ab)/A.............................................................(4)

式中：A——测风断面积，m2;

2

Ab——测风人员的身体断面积，一般为0.3~0.4mo

③测定前先将风速表的指针回零，风速表迎风转动0.5〜1min后，再

同时打开风速表和秒表的开关进行测定，测定结束后同时关闭风速表和秒

表开关。

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④测定时风速表的移动速度不宜过快(一般不应超过0.3m/s),风速

低时更应如此。

⑤测定时风速表的轴线尽可能与风流流线保持平行。

⑥同一断面连续测定3次，每次测定值与平均值的误差不大于5%,否

则应重测，断面平均风速为3次测值的平均值。

6.2.3、风压测定：

风压多采用皮托管来测定。对于抽出式通风一般采用4支皮托管靠近

巷道壁装在测风仪表的支架上，然后用胶管并联到一起引到地面接于矿井

通风参数测定仪上，测取相对静压psx；也可利用矿上原有的测压系统，前

提是该测压系统装在风机分风崛内，或测压位置与测风位置之间无漏风。

对于压入式通风，测压断面应选在扩散器出口断面上，测取该断面上的全

压Pt值。

⑴通风机装置静压计算

抽出式通风时通风机装置的静压按式⑺进行计算：

2

Ps=Psx—PVs72=PSX—P•(qv/AS)/2.................................(5)

式中：Psx——风叫测压断面上的相对静压，Pa;

As-------风崛测压断面的面积，m2o

⑵通风机装置全压计算：

a、抽出式通风：

Pt=Ps+Pd2=Ps+P*(Qv/A2)/2(6)

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b、压入式通风:

Pt二工Pt2i/r）i..........................................⑺

日

2

式中：A2——扩散器出口断面的面积，m;

pt2i——扩散器出口第i测点全压，Pa;

色——扩散器出口全压测点数。

6.2.4、转速测定：

用非接触式转速表测量。通风机与电动机直接传动时，只测电动机转速;

通风机与电动机以其他方式传动时，应分别测量通风机、电动机的转速。

6.2.5、传动效率测定：

通风机装置的传动效率根据通风机与配套电动机的传动型式按表2选取。

表2

类别传动型式效率nir

浮动联轴器0.98

齿轮联轴器0.99

弹性联轴器0.99

联轴器万向联轴器（aW3°）0.97

万向联轴器（a>3°）0.95

梅花接轴0.97

液力联轴器（在设计点）0.93

平带无压紧轮的开式传动0.98

平带有压紧轮的开式传动0.97

带式传动

平带交叉传动0.90

三角带传动0.96

编号：SMAJ-T01-2003

作业指导书

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主题：煤矿用主要通风机检测实施第4版第0次修订

细则颁布日期：2003-06-15

6.2.6、通风机功率、效率的测定：

(1)电动机输入功率Pe、效率T|m的测定：

电动机输入功率采用电动机经济运行测试仪或电压、电流、功率表进

行测试，同时测定出电动机的电压、电流、功率因数(对同步电动机还应

测定其励磁电压、励磁电流，并据此计算出励磁功率，将其计入电动机输

入功率中)。对于低压电动机将测定仪器直接接入电力网路中，对高压电动

机，测定仪器接入其控制柜二次回路中。

电动机的效率T|m可从电动机特性曲线图上查取。没有特性曲线时，可

按GB8916《三相异步电动机负载率现场测试方法》中第4条规定的测定方

法测算出电动机的效率T]mo

⑵通风机轴功率Pa计算：

Pa=T|tr*T]m•Pe..........................................................................⑻

⑶通风机输出功率计算：

①通风机全压输出功率Pt：

Pt=pt-qv/1000.......................................................................(9)

②通风机静压输出功率Ps：

Ps=ps・qv/1000.......................................................................(10)

(4)通风机效率计算：

①通风机全压效率T|t：

T]t=Pt/PaX100%(11)

编号：SMAJ-T01-2003

作业指导书

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主题：煤矿用主要通风机检测实施第4版第0次修订

细则颁布日期：2003-06-15

②通风机静压效率T]s：

71S=PS/PaX100%.......................................................................(12)

③通风机机组效率T]：

71=Pt/PeX100%.......................................................................(13)

(5)通风机的工序能耗Ef的计算：

63

Ef=10Pe•t/(3600•qv-pt)kWh/(Nm•Pa)............(14)

式中：t——检测时间，这里取t=1h。

6.2.7、噪声测定：

(1)