矿井通风阻力测定

第二节 通风阻力的测定方法一.测定前的准备工作 通风阻力测定时，无论全矿性或局部地段的测定，测定前组织与准备工 作做得好坏，都将直接影响测定的进行和结果。只有掌握了矿井通风的基 础理论(见第一章),又经过周密细致的准备，测定工作才能迅速准确的 进行。反之，测定与计算时就容易发生差错，甚至需要返工重测。 测定前必须首先明确测定的目的和任务。例如，为了整个矿井通风的 改善或新水平延深设计，往往需要进行全矿通风阻力测定，测定的范围比 较大，测定内容也比较多，除了通风阻力测定外，还可以同时进行矿 尘.瓦斯的测定。如果只是查明个别通风困难地段，或者为了测定标准支 架的摩擦阻力系数，测定范围比较小，内容也比较少。 测定前的准备工作可大致分为以下几项： 1.仪器和人员的准备 首先要根据测定的目的和要求，选定阻力测定的方法。一般来说，测定 范围大时，气压计法和压差计法都可选用，范围小时选用压差计法。摩擦 阻力系数或局部阻力系数测定，只能采用压差计法。

其次，根据阻力测定方法和测定内容准备仪器。每个测定小 组必备的仪器有：(1 组必备的仪器有：(1)测定两点间的压差：用气压计法时，可 备恒温气压计两台，8磅冷藏瓶1~2个，或精密气压计两台； 用压差计法时，可备单管压差计或补偿式微压计1台，内径4~ 5毫米橡皮管或弹性好的塑料管两根(一根长150~200米， 另一根10~20米),静压管或皮托管两只，量程0.7~ 0.9的液体比重计一支，小唧筒一支，酒精或乙醇若干。(2) 侧量风速：高.中.低速风表各一只，秒表一只。(3)测量空 气的重率：空盒气压计一台，手摇湿度计或通风湿度计一台。 (4)测量井巷几何系数：20~30米长皮尺一个。(5)测量其 )测量井巷几何系数：20~30 20~30米长皮尺一个。(5 它内容所需的仪表，如瓦斯检定器等。 所有测定用仪表都必须附有校正曲线，精度应能满足测定的 需要。 测定时由4~5人组成一个测定小组，事前做好分工。每人都 测定时由4~5人组成一个测定小组，事前做好分工。每人都 应根据分工掌握所需测定项目的测定方法，熟悉仪表的性能和注 意事项。测定范围很大时，可以分成几个小组同时 进行 ，每组

测定一个通风区段或一个通风系统。分组测定 时，仪表精度应 该一致，校正方法和时间也应一致。 2. 选择测量路线和测点 研究矿井开拓.开采和通风特点，绘制通风网络图，即不按比 例，只表示通风巷道(应该包括重要的漏风风路)之间连接形式 和风流流动方向的示意图

,如图2 21所示。根据测定任务，结 和风流流动方向的示意图，如图2-21所示。根据测定任务，结 合矿井特点，先在网路图上大致确定测量地段. 合矿井特点，先在网路图上大致确定测量地段.路线和测点。确 定路线和测点数时，应考虑有可能在一个班的时间内测定完毕。 若为全矿系统通风阻力，则选择风量较大.可包括较多测定内容. 若为全矿系统通风阻力，则选择风量较大.可包括较多测定内容. 且人员和仪器易于通过的路线。然后再选取1~2个地段或分支路 且人员和仪器易于通过的路线。然后再选取1~2个地段或分支路 线，作为辅助性测量和校核测定结果用。 测量地段和路线大致选定后,应该到井下实地考察, 测量地段和路线大致选定后,应该到井下实地考察,考察内容包 括:通风系统有无变化,重要漏风地段有无遗漏,测量路线上有无局 通风系统有无变化,重要漏风地段有无遗漏, 扇.调节风门.风桥和其他障碍物，测点位置能否达到要求和巷 道支护情况，等等。然后将阻力特别大和特别小的测点间压差大 致估算出来。最后，对原选定的路线和测点进行修改补充，并标

明于通风系统图上。测点应该依次编号，测定中如发现选定的路线 和测点有不恰当的，可以根据实际情况增减若干测点。 测点的设置原则是： (1)测点之间的压差应不小于1~2毫米水柱不大于测压仪器的 )测点之间的压差应不小于1~2毫米水柱不大于测压仪器的 量程。 (2)测点应尽可能避免靠近井筒和主要风门，以减少井筒提升 和风门开启时的影响。 (3)井巷通风阻力系数测定时，在风流分支.汇合.转弯.扩大或 )井巷通风阻力系数测定时，在风流分支.汇合.转弯. 缩小等局部阻力物前布置的测点，与局部阻力物的距离不得小于 巷宽的3倍；在局部阻力物后时，不得小于巷宽的8~12倍。 巷宽的3倍；在局部阻力物后时，不得小于巷宽的8~12倍。 为了计算井巷风阻，应在风流分支. 为了计算井巷风阻，应在风流分支.汇合处和较大的集中漏风 点前后布置测点。 (4)测点前后3米长的地段内，应该使支架保持完好，没有堆 )测点前后3 积物。 (5)在并联风路中对于不进行阻力测量的风路，也要进行风量 测定，以便计算它的风阻和校核风量。

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(6)用气压计法测定时，测点应尽可能选在测量标高的附近。 (7)测点沿风流方向应依次编号。 3.准备记录表格 3.准备记录表格 记录表格应能包括所有测定和计算的参数，同时又要简单明了。 表2-2至表2-8为阻力测定时的原始记录表和汇总表，可供参考。 至表2

表2-2巷道参数记录表测 点 序 号 巷 道 名 称 测 点 位 置 断 面 形 状 支 架 类 型

巷道规格 上 下 宽 宽 (米) (米) 高 (米) 拱基 高 (米) 断面 积 (米2) 周长 (米) 测 累 点 计 间 长 距 度 (米) (米) 测 点 备 标 注 高 (米)

表2-3风速记录表测点 序号 表速(米/秒) 第一 次 第二 次 第三 次 第四 次 平均 实际 风速(米/秒)

仪 器 号

备注

表2-4大气条件记录表大气压 湿温度 干湿温 相对湿 力(毫 备注 度 米汞柱) 度差 (℃) (℃) (%)

测点 序号

干温度 (℃)

表2-7气压计法测矿井通风阻力汇总表测 测 测 测 段 点 压 标 点 定 差 高 毫 序 时 米 米 水 柱 号 间 ( ( ) ( ) )1 2 3 4

空 位 风 动 动 气 测 巷 支 点 气 能 压 压 压 间 道 差 变 重 差 速 断 架 通 率 化 风 面 毫 毫 毫 值 阻 积 米 毫 米 公 类 米 米 米 力 2 水 斤 毫 米 秒 水 水 水 柱 米 柱 柱 水 柱 型 柱 米3 ( ( ( ( ( ( ) ) ( \ ) ( \ ) ( ( (5

测 风 平 风 百 摩 均 米 擦 点 风 阻 风 阻 间 量 阻 距 量 力 千 系 米 米3 米3 千 缪 缪 数 秒 秒 ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) ( ) \ ) \ ) \ ) \ ) ) ) ) )

累 计 通 风 阻 力 毫

累 计 长 度 米 ( ) ( )

备 注

( (

( ( ) )

米 水 柱 ) )

( (

\ \ ) )

) )

) )

)

) )

6

7

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三.气压计法 气压计法是用恒温气压计或精密气压计测出测点间的绝对静压差， 再加上动 压差 和位能差，以计算通风阻力。 气压计法测通风阻力，主要有逐点测定法和双测点同时测定法。 现以恒温气压计法说明它的测定方法。 1.逐点测定法 1.逐点测定法 定基点。将装好冰块并经过校正的恒温气压计2 定基点。将装好冰块并经过校正的恒温气压计2台，带到地面井口附近或井底 车场，同时关闭开关。待油柱稳定后，同时读取两台仪器的油柱高度值( h测1 , h/测1 )作为基点读数，并记下读数时间。 测定。将一台恒温气压计留在原地，作为大气压力变化校正用 ，由一人每隔 10~15分钟记录一次油柱读值。另一台携至第二测点，待油柱稳定后再读取一 10~15分钟记录一次油柱读值。另一台携至第二测点，待油柱稳定后再读取一 个油柱值和读取时间。如果在这段时间内大气压和通风状况都没有变化，那末这 两点的读数差经过校正，就是测点间的绝对静压差，即 P1-P2=K(h测2-h测1) 式中 P1--第一测点的绝对静压； P2--第二测点的绝对静压； h测1--第一测点的恒温气压计读数值； h测2--第二测点的恒温气压计读数值； K--恒温气压计的校正系数. 但是，地面大气压和矿井通风状况都可能发生变化.因此，井下任一点的 绝对静压也将随之变化.这就必须根据基点设置的恒温气压计读数，对这两测点 的绝对静压进行校正，即

P1-P2=K(h测2 - h测1)+k/( h/测1- h/测

2) 式中

(2-10)

k/-- 校正大气压变化用恒温气压计的校正系数； h/测1--读取h测1时，校正用恒温气压计的读数； --读取h h/测2--读取h测2时，校正用恒温气压计的读数； --读取h 其余符号意义同前。 将式(2-10)代入式(1-41),则两点间的通风阻力 h阻12 为： h阻12= k(h测2 - h测1)+k/( h/测1- h/测2)+( z1 - z2) γ12均 )+( 12均 +(v12γ/2g - v22γ/2g),毫米水柱 /2g),毫米水柱 (2-11) 11) 式中 z1,z2 --分别为两测点的标高，米； --分别为两测点的标高，米； γ均12-- 测点间空气的平均重率，公斤/米3 v1,v2 --分别为两测点的平均风速，米/秒； --分别为两测点的平均风速，米/秒； γ1,γ2 -- 分别为两测点的空气重率，公斤/米3 其余符号意义同前。

如此逐点前进，直到测定完毕。回到地面井口或井底车场校 正基点处时， (如果测定过程中没有“重定基点”)仪器的 读数相等或接近，表面测定过程中仪器保持完好状态，测定结果 比较可靠。否则，应查明原因，找出可能存在的问题，进行局部 甚至全部重测。

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