矿井风速的测定

1、授课时间课时分配总课时2课时 练习1课时讲授1课时 考核（总结） 课时教学目的与1. 使学员掌握机械翼式风表的正确使用方法。2. 使学员熟悉机械翼式风表的测风方法及步教学要求骤教学重点机械翼式风表的测风方法及步骤教学难点机械翼式风表的测风方法及步骤工具仪表机械翼式风表设备材料附图课后回忆1. 学员操作认真，学习积极。2. 劳动纪律较好。课题三：矿井风速的测定1、组织教学：1清点人数，填写教学日志。2、强调安全注意事项。3、强调课堂纪律，注意听讲，细心操作。U、入门指导：一、复习旧课：风速对矿井生产有哪些影响？二、讲授新课：课题三：矿井风速的测定风速检测是煤矿通风管理的重要一环，学会用风表测定风

2、速和计算风 量是学员掌握的必备内容。规程规定：矿井必须建立测风制度，每 10天进行一次全 面测风。对采掘工作面和其它用风地点，应根据实际需要随时测 风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。一）、概念单位时间内通过井巷断面的空气体积叫做风量，它等于井巷的断面积与通过井巷的平均风速的乘积。因此，测量风量时必然测定风速。风速和风量测定是矿井通风测定技术中的重要组成部分，也是矿井通风管理中的基础性工作。二）、测风仪表测量井巷风速的仪表叫风表，又称风速计。目前，煤矿中常 用的风表按结构和原理不同可分为机械式、热效式、电子叶轮式 和超声波式等几种。机械式风表是目前煤矿使用最广泛的风表。它全部采用机

3、械 结构，多用于测量平均风速，也可以用于点风速的测定。按其感 受风力部件的形状不同，又分为叶轮式和杯式两种，其中，杯式 主要用于气象部门，也可用于煤矿井下；叶轮式在煤矿中应用广 泛，是本节介绍的重点。1、机械翼式风表的特点优点：体积小，重量轻，可测平均风速缺点：精度低，不能直接指示风速，不能自动化遥测，不能 测微风2、机械翼式风表的校正由于风表本身的构造和其他因素影响 （如机件的损坏和锈蚀、 检修质量等原因 ）。翼轮的转速 （通常称为表速 ）不能如实反映出真 实的风速， 因此必须进行校正。 根据风表校正仪 （专门用来校正风表的一种仪器 ）得出的数据，将表速与真风速之间的关系记载于风表的校正图表

4、上 （如图1所示），每只风表出厂前或使用一段时间之后，都必须进行 校正，并绘制出图表，以备测风时使用。从图1可以看出，一般风速在0.20.3m/s以上时，表速与真 风速呈线性关系，故风表校正曲线也可以用下式来表示：v真=a+ bv表图1风表校正曲线3、机械翼式风表的测风方法及步骤空气在井巷中流动时，风速在巷道断面上的分布是不均匀的。一般来说，位于巷道轴心部分的风速最大，靠近巷道周壁部分的风速最小，通常所谓巷道内的风速都是指平均风速v均平均风速 v 均与最大风速 v 大的比值叫做巷道的风速分布系数(速度场系数)，用K速表示，其值与井巷粗糙程度有关，巷道周壁越光滑， K 速就越大，即断面上的风速分

5、布越均匀。1) 、测风地点井下测风要在测风站内进行，为了准确、全面的测定风速、 风量，每个矿井都必须建立完善的测风制度和分布合理的固定测 风站。对测风站的要求如下：( 1) 应在矿井的总进风、总回风，各水平、各翼的总进风、总回风，各采区和各用风地点的进、回风巷中设置测风站，但要 避免重复设置。( 2)测风站应设在平直的巷道中，其前后各 10m 范围内不得有 风流分叉、断面变化、障碍物和拐弯等局部阻力。( 3)若测风站位于巷道断面不规整处， 其四壁应用其它材料衬壁 呈固定形状断面，长度不得小于 4m。( 4)采煤工作面不设固定的测风站，但必须随工作面的推进选择支护完好、前后无局部阻力物的断面上测

6、风。(5)测风站内应悬挂测风记录板(牌)，记录板上写明测风站的 断面积、平均风速、风量、空气温度、大气压力、瓦斯和二氧化 碳浓度、测定日期以及测定人等项目。2) 、测风方法(1按风表在井巷中的移动方式划分为线路法和分格定点法 两种。线路法风表沿预定路线均匀移动，1min内走完全部路程。如 图2所示：图2线路法测风分格定点法将整个井巷断面划分为若干大致相等的方格，使风表在每格内停留相等的时间。1min内测完全部方格。如图3所示：图 3 分格定点法测风( 2)按测风员的工作姿势 (测风员和井巷及风流的相对位置关系)划分为迎面法和侧身法两种。迎面法测风员面向风流方向，手持风表，将手臂向正前方伸直进行

7、测风。此时因测风人员立于巷道中间，阻挡了风流前进，降低了风表测得的风速。取校正系数 K = 1.14侧身法测风人员背向巷道壁站立，手持风表，将手臂向风流 垂直方向伸直进行测风。用侧身法测风时，测风人员立于巷道内 减少了通风断面，从而增大了风速，需对测风结果进行校正，其 校正系数 K 按下式计算，即K =( S 0.4) /S式中 K测风校正系数； S测风站的断面积，m2； 0.4测风人员阻挡风流的断面积， m2。3) 、机械翼式风表的测风步骤(1)根据风速的高低选用相应量程的风表。( 2)测风时先将风表指针回零位， 使风表迎着风流， 并与风流方向垂直，不得歪斜( 3)待翼轮转动正常后， 同时打

8、开计时器的开关和秒表， 在1min时间内要使风表按路线法均匀的走完全断面，然后同时关闭秒表和风表；4) 读取风表和秒表的指针指示数 n、t(5) 计算表速v表：表=n / t = n / 60 m/s(6) 根据风表校正曲线或下式计算真风速 v真：真=a+ bv表, m/s(7) 计算平均风速v均: v均 = K v真，m/s(8) 计算通过巷道的风量 Q: Q = S v均，m3/s4、机械翼式风表测风注意事项( 1)风表度盘一侧背向风流，即测风员能看到度盘；否则， 风表指针会发生倒转。( 2)风表不能距人体太近，否则会引起较大的误差。( 3)风表在测量路线上移动时，速度一定要均匀。( 4)叶轮式风表一定要与风流方向垂直， 在倾斜巷道测风时，r It > -、/ I .、八更应注意。(5)在同一断面测风次数不应少于 3 次，三次测量的结果最 大误差不应超过 5%。( 6)风表的量程和测定的风速相适应。 当风速大于 10m/s 时， 应选用高速风表；当风速为0.510m/s时，应选用中速风表；当 风速小于 0.5m/s 时，应选用低速风表。7)为减少测量误差，一般要求在 1 分钟内，刚好使风表从移动路线的起点到终点三）、练习请二至三位学员按照本次课的内容模拟