模拟矿井通风阻力测定

模拟矿井通风阻力测定

1目的和要求

(1)学习测算摩擦阻力及摩擦阻力系数的方法；

(2)求算风阻、等积孔、绘制风阻特性曲线的方法。

2测定的仪器

以下测定

仪器均应

检定，并

名称型号数量用途

在有效期

内使用。

序号

1精密气压计1测气压

2干湿温度计1测干湿温度

3高、中、低速风表3测风速

4秒表1测风计时

5皮尺5m、30m1测断面尺寸

6手表机械表1记录测量时间

倾斜压差计、皮托管、

71测压力

胶管、接头

8记录表格自制若干测风和测压记录

3测定的人员分组

测定时有

6〜10人

组成一个

小组，事

测定时间小组数班长备注

前做好分

工，明确

任务。

班级

通风091

通风092

通风093

4测定内容

5本次测定的对象为学院的模拟矿井。矿井通风阻力测定即矿井各井巷的通风阻力（摩擦阻力和局

部阻力之和）测定，有时也单指矿井最大通风阻力路线的阻力测定。测定参数包括：测点的静压、

测点的标高、干温度、湿温度、风速、测点间长度、井巷断面面积、周长等通风参数，以及风门两

端静压差。

6测定方法

6.1测定路线选择

6.2在通风系统图上选择测定的主要路线和次要路线。选择的测定路线须包含犷井最大陀力路线。

当测定巷道较长或阻力较大时，可分段测定。

6.3测点选择

首先在通风系统图上按选定的测定路线布置测点，然后再按井下实际情况确定最终测点位置，

并作标记。

a）选择测点时应满足下列要求：

b）测点应在分风点或汇风点前（或后）处选定。选在前方不得小于巷道宽度的3倍：选在后方不

得小于巷道宽度的8倍；需要在巷道转弯处、断面变化大的地方选点时，选在前方不得小于

巷道宽度的3倍；选在后方不得小于巷道宽度的8倍；

c）测点前、后3口内巷道应支护良好，巷道内无堆积物；

d）两测点间的压差：倾斜压差计法应不小于10口，气压计法应不小于20□:

e）两测点之间不应有分风点或汇风点。

6.4倾斜压差计法

6.4.1风压测量

6.4.2从测点1开始，在测点1.2两处各设直一个皮托管，一般在测点2的下风侧6〜8□处安设

倾斜压差计。皮托管应设置在风流稳定的地点，正对风流。倾斜压差计应靠近巷道壁，安设平稳，调

零或记下初读数。橡胶管要防止折叠和被水、污物等堵塞，待橡胶管内的空气温度等于巷道内的空

气温度后，将两个橡胶管连接在倾斜压差计上，待倾斜压差计液面稳定后读数，并填入表A1中。测

点1.2测完后，倾斜压差计可以不动，进行测点2.3间的测量。依次按测点的顺序进行测量，直至

巷道测完为止。测量顺序可按顺风流进行，也可逆风流方向进行。

6.4.3测点间距测量

利用卷尺或激光测距仪测量两测点间的距离。并填入表A1中。

6.4.4风速测量

6.4.5在测点用风速表测量风速，应测量三次，计算其平均值作为该测点的风速值。并填入表A5

中。

6.4.6巷道断面枳和周长参数测量

6.4.7测风点处的断面的面积和周长，用钢卷尺进行测量然后计算得到，也可用断面仪直接测量。

并填入表A5中。

6.4.8大气物理参数测量

用精密气压计测量大气压力：用通风干湿温后计测量空气的干球温度和湿球温度。并埴入表A3

中。

6.5气压计基点测定法

6.5.1风压测量

6.5.2在井口或井底车场调试好两台精密气压计（I、II）,并记录初始读数。仪器I留在原地监视

大气压力变化，每隔10□记录一次读数，仪器II按测点顺序分别测出各测点风流的相对基点的静

压。并填入表A4中。

6.5.3其他参数测量

6.6风速测量、大气物理参教测量、巷道断面积和周长参数测量、测点间距测量同6.3节倾斜压差

计法，测试数据记录按6.3规定进行。测点标高由地测部门给出。测点间距离和标高填入表A4中。

6.7气压计同步测定法

6.7.1风压测量

6.7.2在测点I处，调好两台精密气压计（I、II）,并记录初始测点风流的静压。然后仪器I留在

原处不动，仪器II放置在测点2,在约定时间内两台仪器同时读取测点风流的静压。再把仪器I移

到测点2,同时记录初始测点风流的静压，仪器I不动，符仪器II移到测点3,再在约定时间内两

台仪器同时读取测点风流的静压。如此前进直至巷道测试完毕为止。相应数据填入表A4中。

6.7.3其他参数测量

其他参数测定同6.4节。

6.8风门两侧压差测量

7在风门两侧用倾斜压差计或精密气压计测试降压差或降压力，测量结果填入表A2中。

8测定结果计算

8.1空气密度计算

测点空气密度按式（1）计算：口.................................（1）

式中：口一空气密度，匚I;

一测点风流的绝对静压，；

一空气相对湿度，；

8.2一空气温度，；

8.3—饱和水蒸气分压力，。

按式⑺计算:

hrij=k(/(-h.)-k(h,-h.)+pi.g(zi-z^+(hyi-hvj)................................(7)

式中：

一气压计II在测点，的读数，；

8.14—与同步时间气压计I的读数，；

8.15巷道风阻

8.15.1两点间风阻计算

两则点间风阻按式⑻计算:

R产％/Q%.............................................................................(8)

式中：

8.15.2一测点，间的风阻，；

8.15.3—测点，间风量的算术平均值。

8.15.4两点间的标准风阻计算

两点间标准风阻计算按式(9)计算：

“小以％.....................................⑼

式中：

8.15.5—标准空气密度下:则点，间的标准风阻，。

8.15.6巷道标准百米风阻计算

若□为风阻，则巷道百米标准风阻按(10)计算:

凡00=师心.....................................(10)

式中:

女仙一巷道百米标准摩擦风阻N・S?/；

8.15.7一测点，间的距离，。

通风路线的总阻力计算：

测定通风路线的总阻力按式(11)计算:

.............................................................................⑴)

式中：

一通风路线的总阻力，：

9□--------条通路上所有两测点□,□间的通风阻力。

10完成上述计算以后，将阻力测试纪录汇总到表A6中。

11测定结果处理

11.1测定可靠性检查

11.2对选定的测定巷道作通风阻力测定时，对于误差大和明显错误的地段应该分析查明原因，必

要时重新进行测定。

11.3编写矿井通风阻力测定报告

报告内容主要包括：矿井的通风和生产概况，测定目的和要求，测定路线选择，人员组织，使

用仪器，测量方法，测定结果，矿井通风阻力分布，改善矿井通风状况的建议等。具体格式如下：

1.矿井概况

2.通风安全概况

3.测量计划和步骤

⑴测定方法

(2)仪器准备

⑶人员组织和任务分配

⑷测点线路的选择

(5)井下测量

4.资料汇总与计算

计算的数据包括每一个测点的密度、风速、断面积、风量、动压、位压、静压、相对压力、两

测点的通风阻力，最大阻力路线上的总阻力，井卷风阻、摩擦阻力系数等，并要有具体的计笄过程，

并将结果绘制成表。

5.误差分析

⑴通风机工况变化误差分析

(2)测量仪器和测量技术误差分析。

(3)测点布置合理性(主要分析小阻力段在风流变化地段)误差分析。

(4)井巷标高和断面计算时的误差分析。

6.绘制压力坡线图和压能图

参照情境3中压力坡线图的绘制方法，将通风阻力计算结果绘制成压力坡线图和压能压。

7.测定结果分析

⑴衡量矿井通风管理水平。

(2)分析矿井通风系统存在问题，提出改进意见。

(3)均压调节火区效果分析。

⑷主要通风机的安全运行分析。

附录A

(资料性附录)

数据记录表格示例

表A1倾斜压差计测试记录整理表

年月日

实际阻测段风量

压差计读数压差计长度百米风阻

巷道名称始测点末测点力差值(//s

(Pa)系数(阳)(Afs2/m8)

(Pa))

表A2风门两侧压力测试记录整理表

年月日

精密气压计读数(Ri)

序号测试地点压差(①)备注

风门前风门后

表A3大气物理参数记录表

年月日

精密气压计

大气压测点标高干温度湿温度相对湿空气密度

测点读数时间

(Pa)(相)(℃)(℃)度(%)(，s)

(Pa)

表A4气压计法测试记录婺理表

年月IJ

始测点未测点

序物密气压计读效精密气压计读教长度阻力湖段风贵百米风阻

标高密度密度

号（,Pa）风速[Pa）标高风速（M）(Pa)（〃rIs）（Nd，/）

(m时间时间

(kgIm')(m»s)（m）（依加）（m/5）

第II)第II

第1台第1台

台台

KA5卷道断面后风量测试汜衰衣

年月日

风速

卷道规格风速

支护断而