矿井通风阻力测定方案

矿井通风阻力测定方案

一、测定的目日勺

矿井通风阻力测定是矿山通风与安全技术管理工作的重要内容之一。

《煤矿安全规程》第119条规定：新井投产前应进行一次矿井通风阻力测

定，后来每3年进行一次，在矿井转入新水平或变化一翼通风系统后，都

必须重新进行矿井通风阻力测定。通过阻力测定不仅可以理解矿井通风系

统现实状况、系统中阻力的分布状况（阻力分布状况、主扇功率消耗状况

等），测算摩擦阻力系数，实现矿井通风的科学管理，并且为矿井通风系统

调整、优化以及各项安全技术措施的制定与实行提供可靠日勺技术基础资料。

二、资料准备

♦矿井概况（矿井设计阐明书）

♦矿井开拓工程平面图

♦矿井通风系统图

・通风报表（月报、周报）

♦通风阻力测定资料

•扇风机重要参数（电压、电流、压力、风量等）

♦扇风机特性曲线

三、仪器准备和检查

■精密气压计（防暴）2台

・空盒气压计1台

■风扇湿度计1台

■皮尺1个

■计时器2个

■风表中1个、低1个

■登记表

仪器仪表行业原则

■压差计：测量范围0〜3000Pa,最小分度值2Pa

■一般型空盒气压计：测量范围80〜107kPa,最小分度值50Pa

■通风干湿温度计：测量范围-25〜+50C,最小分度值0.2t

■钢卷尺：

测量范围＞0〜2m,最小分度值为1.0mm；

测量范围＞0〜30m,最小分度值为1.0mm；

■计时器：最小分度值1s

■风表

分类测量范围01/S启动风速，m/s

低速0.2-5W0.2

中速0.4-10W0.4

高速叶轮0.8〜25W0.5

杯式1.0〜30WO.8

四、测定原理与措施

矿井通风阻力测定的常用措施有压差计法和气压计法两种，前者

适合于局部范围内或部分巷道的通风阻力测定，测量资料的整顿计算

工作量少，但现场铺设、收放胶管费时费力，工作量大；后者适合于

全矿性的大规模测量且现场测量工作简便、迅速，省人省力。本次采

用整体控制很好的气压计基点（逐点）测定法。其基本原理为：用气

压计测量出巷道风流前后两测点的静压差，同步测量测段内巷道断

面、风速、干湿温度等参数，从而计算出两测点间的通风阻力。

详细做法是：使用两台精密气压计，将一台气压计留在基点监测

大气压的变化，另一台随身携带分别沿各自预定日勺测量路线，至测点

等仪器稳定后记下读数和时间以及测段内巷道断面、风速、干湿温度

等参数。

五、人员组织

♦测风（测风员）

♦测干湿温度

♦量断面

♦精密气压计、空盒气压计读数

♦数据记录

♦监视大气压变化（基点）

六、测点布置

・测点布置

13按选定的测量路线布置测点并进行测点编号。应选择风量大，人

员仪器易通过的线路为重要测量路线，且可以反应矿井通风系统特

性的最长通风路线做为测定路线，测点沿风流方向依此编号。并绘

II——巷道全高，m

B一一巷道中心宽度，m

R圆半径，m

兀——圆周率，取3.14159

以上参数以现场实测数据为准，测点标高由生产技术科及地测

部门提供。

(二)、井巷内风量、风速按如下公式计算：

Qi=Si*Vi,m3/min

Vi=(Si-O.4)*(ax+b)/Si,m/min

式中：

Qi-----井巷内通过日勺风量，m3/min

Si——巷道断面面积，m2

Vi------巷道内平均风速，m/min

X------表风速，m/min

a,b------风表校正系数

(三)、井巷内空气密度的计算：

P=0.003484(P「0.3796R)/(273.15+T。，Kg/m3

式中：

Pi一一测点I空气日勺绝对静压，Pa

储——测点I空气时相对湿度，%

R,——空气温度下日勺饱和水蒸气压力，Pa

Td——测点I空气的干温度，℃

（四）、井巷断面速压日勺计算

井巷断面速压由其空气密度和风速确定，即

2

Hv=Pj*Vi/2*9.8,mmlI2O

式中：

Hv----井巷断面速压，mmll-.O

P——井巷断面的空气密度，Kg/m3

Vi一一井巷断面日勺风速，m/s

（五）、矿井通风总阻力及井巷通风阻力日勺计算

①矿井通风总阻力

从进风井口到通风机前风幅内测点的全矿井通风阻力，等于

一条重要通风路线上各段井巷通风阻力之和，即

h=yhi-j,mmH20

②巷道两断面之间的通风阻力按下式计算

其计算公式如下：

hi-J-hs（i-j）+hz（i-j）+hv（i-j）,mmH20

式中：

hi-j----巷道两断面之间日勺通风阻力，irnnHzO

hs（i-j；----始断面与末断面静压之差，mmHvO

__-

hs（i-j：-（BiBj）（A,Aj）

Bi,Bj分别为始断面与末断面静压读数，mmH,0

Ai,Aj分别为读取Bi,Bj时基点气压计静压差读数，

mmllvO

hv（i-j）----始断面速压与末断面速压之差，mmH20

hz（i-j）=（Zi—Zj）*（Pi-Pj）/2,miniI2O

Z“Zj——分别为始、末测点标高，m

Pi,Pj——分别为始、末断面空气密度，Kg/m3

（六）、巷道风阻计算

Ri=hi/Q『,Kg/m7

（七）、巷道摩擦阻力系数计算

a尸h*S「/Qi,UsL,Kg,S7m4

式中：

L----X巷道长度，m

（八）、巷道百米风阻计算

Rioo=（Ri/L）*100

九、成果分析

（一）、矿井通风阻力测定成果

矿井通风总阻力为：mmH.O

（二）、矿井等积孔

A=l.19*Q#/Vh

（三）、误差检查

在测定过程中，由于多种人为原因和仪器精度的影

响，难免存在一定的测量误差，为了保证测定成果日勺可靠

性，必须对其进行检查。

十、系统分析及评价

(一)、通风阻力分布

根据矿井通风系统中空气成分性质的变化及巷道在通风中的

作用，把矿井通风系统分为三段，即进风段、用风段和回风段。各个