矿井通风压力的测定.doc

矿井通风压力的测定一、教学目的要求：1、熟悉矿井通风压力的组成；2、熟悉测压仪表的使用；3、掌握测压的方法；4、掌握测压的安全注意事项。二、相关内容：1.矿井通风压力的定义 井巷内使空气流动的压力称为通风压力，矿井通风压力就是进风井口断面与出风井口断面的总压力之差，它是由主要通风机和自然风压共同作用造成的。 井巷中两断面之间的总压差是造成空气流动的根本原因，空气流动的方向总是从总压大的区域流向总压小的区域。空气在流动过程中，因阻力作用而引起通风压力的下降，称为压降、压差或称为压力损失。 2.矿井通风压力的分类 (1)三个基本压力矿井通风压力的分类如图4-1所示。 井巷的任何一个断面都具有静压、速压和位压三个基本压力，见表4-1。 (2)三个导出压力同一个断面上的三个基本压力组合而形成全压、势压和总压三个导出压力，见表4-2。 相对压力有正压与负压之分。高于当地同标高大气压力的称为正压，低于当地同标高大气压力的称为负压。例如，当矿井采用压入式通风时，井下空气压力高于当地同标高的大气压力，为正压，因此，压入式通风又称正压通风；当矿井采用抽出式通风时，井下空气压力低于当地同标高的大气压力，为负压，因此，抽出式通风又称负压通风。 二、测压仪表 常用的测压仪表如下： A、常用的测压仪表A1-1名称：空盒气压计 结构：由一个波纹状金属真空盒和一套杠杆机构组成；用途：测量绝对压力；A1-2名称：精密数字气压计结构：由气压传感组件、面板组件和电源组件组成；用途：测量绝对静压，也可测定绝对静压差，适用于矿井通风阻力和压差 测定；A1-3名称：U形垂直压差计结构：由一根弯成U形的玻璃管（其中装蒸馏水或酒精）、刻度尺和支撑 板组成；用途：测定相对压力、速压和压差；A1-4名称：U形倾斜压差计结构：由一根弯成U形的玻璃管、刻度尺和倾斜支撑底座组成；用途：测定相对压力、速压和压差；A1-5名称：皮托管结构：由内、外两根细金属管组成；用途：配合压差计测定相对压力、速压和压差； 三、测压方法与步骤 1.绝对静压、速压和绝对全压的测量 (1)绝对静压的测量井巷气流中某点的绝对静压的测量，可用水银气压计、空盒气压计或精密数字气压计。 使用精密数字气压计时，应按图4-2所示的步骤进行。如用空盒气压计，使用前应用水银气压计校正，校正时用旋具微微拧转盒背面（或侧面）的调节螺母，使指针所示气压值与水银气压计一致。测定时，将其水平放置，用手指轻轻敲击盒面数次，消除指针的蠕动现象，等待数分钟后再读取数值，数值应根据仪器所附检定证进行刻度和温度的补充校正。例如，某产盒气压计读值为770 mmHg，查取它的刻度校正值为0. 1 mmHg温度校正为0. 03 (mmHg/15)=0. 45 mmHg，补充校正为0. 6 mmHg，则实际大气压为7700.10.450.6770.05 mmHg。 (2)速压的测算测量该点的速压可用风表测其风速，然后由hv=p2/2计算或用皮托管与压差计直接测出hv。使用U形倾斜压差计测定时，用胶皮管将风流压力接引（传递）到玻璃管内。垂直U形管的两液面差乘以工作液（U形管内所装液体），即为测定的压差h(mmH2O)；如为倾斜U形压差计，它的压差为： hLsin（mmH2O)式中 L U形管内的液面高差，mm; U形管的倾角，（）； 工作液密度，g/cm3。 (3)绝对全压的计算由于绝对全压以真空为基准，是绝对静压和速压之和，所以由Pt=psh计算。 2.相对静压、速压和相对全压的测量 按图4-3所示布置测压仪器，即可测出压入式和抽出式通风的相对静压、速压和相对全压。 根据理论分析可以得出相对静压、动压和相对全压之间的关系： ht = hshv 由此可见，就相对压力而言，相对全压等于相对静压与速压的代数和。对于压人式通风，相对全压等于相对静压加上速压；对于抽出式通风，相对全压等于相对静压减去速压。 关于绝对静压、动压和绝对全压之间的关系与相对静压、动压和相对全压之间的关系，如图4-4所示。 3.压差（静压差、全压差）的测量 风流中两点之间的静压差与全压差的测量，可用皮托管和压差计按图4-5所示布置。将两支皮托管的“一”号端用胶皮管连在压差计上，压差计上的读数即为两点之间的静压差；将两支皮托管的“”号端用胶皮管连在压差计上，压差计上的读数即为两点之间的全压差。 四、测压注意事项 1.检查测压仪表和工具 (1)空盒气压计无破损，刻度及温度校正表齐全，量程合乎要求。 (2)压差计或补偿微压计不漏气，装有酒精。 (3)精密数字式气压计要充足电，显示数据稳定。 (4)皮托管不堵塞，胶皮管气密性良好。 2.测量绝对压力时使用空盒气压计、精密数字气压计；测量相对压力或压差时使用U形水柱计、单管倾斜气压计、补偿微压计；测量静压差时也可以使用精密数字气压计（使用精密数字气压计时要同时测定测点的标高和空气密度）。 3.用空盒气压计测压时，应将仪器盒面平行于风流方向放置，等待1020 min，一边注意指针的位置，一边用手轻击气压计的玻璃，至指针稳定后，读出测点的大气压力。 4. U形压差计或U形倾斜压差计在侧压前应注入蒸细水或酒精，U形管两侧的液面应处于同一水平位置。 5.操作单管倾斜压差计时，应配备皮托管和胶皮管，皮托管的管嘴应正对风流方向。 6.单管倾斜压差计的使用要点 (1)测定时，应防止水、杂物堵塞胶皮管，防止车辆、行人、设备等挤压胶皮管。 (2)仪器和胶皮管的接点要严密，防止漏气影响精度。 (3)携带压差计行走时要小心，防止损坏和酒精溢出。 7.精密数字气压计的使用要点 (