全矿井风量测定及风表操作

1、全矿井风量测定全矿井风量测定 煤矿安培中心煤矿安培中心 刘廷合刘廷合LOREM IPSUM DOLOR一、煤矿安全规程对测风的有关规定一、煤矿安全规程对测风的有关规定第第105条：矿井必须建立测风制度，每条：矿井必须建立测风制度，每10天进行天进行1次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时进行测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时进行测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。 应根据测风结果采取措施，进行风量调节。应根据测风结果采取措施，进行风量调节。Y 对井下测风站的有关规定对井下测风站的有关规定

2、Y1.在主要风巷中，均应建立测风站，以便正确测定风量；在主要风巷中，均应建立测风站，以便正确测定风量；Y2.测风站应设在平直的巷道中，其前后各测风站应设在平直的巷道中，其前后各10米范围内不得有米范围内不得有障碍物和拐弯等局部阻力；障碍物和拐弯等局部阻力；Y3.测风站位于巷道断面不规整处，其四壁应用木板或其它材测风站位于巷道断面不规整处，其四壁应用木板或其它材料衬壁呈固定形状断面，长度不得小于料衬壁呈固定形状断面，长度不得小于4米；米；Y4.测风站应悬挂测风记录板，记录板上记明测风站的断面积、测风站应悬挂测风记录板，记录板上记明测风站的断面积、平均风速、风量、空气温度、大气压力、瓦斯和二氧化碳

3、浓平均风速、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。度，测定日期以及测定人等项目。LOREM IPSUM DOLORY二、目前常用的风速测量仪表：二、目前常用的风速测量仪表：叶轮式风表、数叶轮式风表、数字式风表和超声波风速仪。我省一般用字式风表和超声波风速仪。我省一般用DFA型号型号的机械叶轮式风表。的机械叶轮式风表。Y1、风表类型、风表类型Y按测量范围分：有高、中、微速三种风表。分别按测量范围分：有高、中、微速三种风表。分别用用DFA-、 DFA-、 DFA-表示。表示。Y高速风表：高速风表：0.825m/s；Y中速风表：中速风表：0.510m/s；Y微速风表

4、：微速风表：0.35m/s。Y高速风表刻度盘中有两个小的读数盘，而中速和高速风表刻度盘中有两个小的读数盘，而中速和微速均只有一个读数盘。微速均只有一个读数盘。 Y2、操作方法、操作方法Y测定前先打开离合闸板，风表转动而指针不动；测定前先打开离合闸板，风表转动而指针不动；然后按一下回零杆，使大小指针回零；同时准备然后按一下回零杆，使大小指针回零；同时准备好一块秒表，并使秒表回零。好一块秒表，并使秒表回零。Y为了克服风表的运转部件的惯性抵抗力，让风为了克服风表的运转部件的惯性抵抗力，让风表空转表空转2030s，风表的叶轮面尽量与风流方向，风表的叶轮面尽量与风流方向垂直。垂直。Y测风时，风表和秒表同

5、时动作，并按一定的测测风时，风表和秒表同时动作，并按一定的测定线路均匀移动风表。当达到测定时间后，制停定线路均匀移动风表。当达到测定时间后，制停风表和秒表，读取风表表盘的读数。风表和秒表，读取风表表盘的读数。Y3 3、计算方法：在、计算方法：在1min1min时间内，风表按路线法均匀地走完，时间内，风表按路线法均匀地走完，然后同时关闭风表和秒表，读出指针读数，并按下式计算然后同时关闭风表和秒表，读出指针读数，并按下式计算表速：表速：V V表表=n/t=n/t式中：式中： V V表表-风表测得表速，风表测得表速，m/sm/s n- n-风表刻度盘的读数，风表刻度盘的读数，m m t- t-测风时

6、间，一般测风时间，一般60s 60s 为消除人体对风速的影响，应将所测得的平均风速进行校为消除人体对风速的影响，应将所测得的平均风速进行校正，校正系数如下：正，校正系数如下：K=(SK=(S0.4)/S0.4)/S 式中：式中： S S为测风巷道断面积，为测风巷道断面积，m m2 2 0.4 0.4为测风员人体所占巷道断面面积，为测风员人体所占巷道断面面积，m m2 2Y4 4、实际风量计算：、实际风量计算： 计算出的计算出的V V表表由风表校正曲线或校正公式求得由风表校正曲线或校正公式求得真实风速真实风速V V真真，然后将真实风速乘以测风校正系数，然后将真实风速乘以测风校正系数K K，即得实

7、际平均风速，即得实际平均风速V V均均。 Q= VQ= V均均S S 式中：式中：Q-Q-所测巷道通风风量，所测巷道通风风量，m m3 3/min/min S- S-测风巷道断面面积，测风巷道断面面积，m m2 2 V V均均巷道实际平均风速，巷道实际平均风速，m/minm/min5、测量方法与操作步骤、测量方法与操作步骤 测风员一般采用侧身法进行测风，在一般巷道用测风员一般采用侧身法进行测风，在一般巷道用四线式路线法，在较大断面巷道时用六线式测风四线式路线法，在较大断面巷道时用六线式测风法（见示意图）。下面详细介绍用机械风表采用法（见示意图）。下面详细介绍用机械风表采用侧身、线路法进行风量测

8、量的方法和步骤：侧身、线路法进行风量测量的方法和步骤：1) 进入测风站或待测巷道测风时，首先估测风速，进入测风站或待测巷道测风时，首先估测风速，然后再选用相应量程的风表进行测量。然后再选用相应量程的风表进行测量。2) 取出风表和秒表侧身站立，将风表指针回零，然取出风表和秒表侧身站立，将风表指针回零，然后使风表迎着风流，并与风向垂直，不能距离人后使风表迎着风流，并与风向垂直，不能距离人体太近；叶轮正转正常后（体太近；叶轮正转正常后（10S以后），同时打以后），同时打开风表计数器和秒表，在开风表计数器和秒表，在1分钟时间内均匀走完分钟时间内均匀走完测量路线，然后关闭风表和秒表，读取风表指针测量路线

9、，然后关闭风表和秒表，读取风表指针读数（格读数（格/分钟），并作记录。分钟），并作记录。Y3) 在某一断面进行测风时，测风次数应不少于在某一断面进行测风时，测风次数应不少于3次，每次次，每次测量误差不超过测量误差不超过5%，然后取，然后取3次测风结果的平均值（格次测风结果的平均值（格/分钟），如果测量误差大于分钟），如果测量误差大于5%，说明测风结果不合格，说明测风结果不合格，需追加一次测风，直到合格。需追加一次测风，直到合格。Y误差检验方法误差检验方法YE=（最大读数（最大读数-最小读数）最小读数）最小读数最小读数100%5%Y例：例：n1=325; n2=337; n3=340YE=(34

10、0-325)325100%=4.62% 5% Y说明测风结果合格说明测风结果合格Y4) 在测得巷道风速后还必须用皮尺或钢尺细致地量出测在测得巷道风速后还必须用皮尺或钢尺细致地量出测风地点的巷道各部尺寸，计算出测风处的巷道断面积。下风地点的巷道各部尺寸，计算出测风处的巷道断面积。下面介绍常见的巷道断面形状的断面积计算：面介绍常见的巷道断面形状的断面积计算：Y矩形矩形 S=Bh m2Y梯形梯形 S=(B1+B2)/2h m2Y圆形圆形 S=D2/4; S=0.7854D2 m2Y三心拱三心拱 S=B(0.262B+h) m2Y半圆形半圆形 S= B2/8+Bh或或B(0.39B+h ) m2Y圆弧

11、拱圆弧拱 S=B(0.24B+h) m2Y测量不规则断面时，可划分成规则的测量。测量不规则断面时，可划分成规则的测量。Y5) 把测风数据和巷道参数记录在测风手册中。把测风数据和巷道参数记录在测风手册中。Y6) 计算表速和校正表速：计算表速和校正表速：Y计算表速计算表速YV=n/t，格，格/秒秒YV-测得的表速，格测得的表速，格/秒秒Yn-3次读数平均值，格次读数平均值，格/分钟分钟Yt-测风时间，一般为测风时间，一般为60秒。秒。Y根据计算的表速根据计算的表速V，查风表校正曲线得校正表速，查风表校正曲线得校正表速v（米（米/秒）秒）Y7) 计算测风断面，求出通过巷道的风量。计算测风断面，求出通

12、过巷道的风量。YQ=（S-0.4)v，立方米，立方米/秒秒 （立方米（立方米/分）分） YQ-测得的风量，立方米测得的风量，立方米/秒（立方米秒（立方米/分）分） YS-巷道断面积，平方米巷道断面积，平方米Y0.4-测风员的面积，平方米测风员的面积，平方米Yv-校正后的风速，米校正后的风速，米/秒秒Y巷道内测风的两种方法巷道内测风的两种方法（根据测风员站立的面向（根据测风员站立的面向不同）不同）Y.按人站立方式不同分为迎面式和侧身式两种。按人站立方式不同分为迎面式和侧身式两种。Y迎面式：就是面向风流，手持风表。其校正系数迎面式：就是面向风流，手持风表。其校正系数K=1.14Y2侧身式：就是面向

13、巷道一侧，手持风表，其校侧身式：就是面向巷道一侧，手持风表，其校正系数正系数K =（S-0.4）/SY测风员一般采用侧身法进行测风，在一般巷道用测风员一般采用侧身法进行测风，在一般巷道用四线式路线法，在较大断面巷道时用六线测风法四线式路线法，在较大断面巷道时用六线测风法（见示意图）。（见示意图）。三、风速测定与风量的计算三、风速测定与风量的计算Y一）、风速测量一）、风速测量Y空气在巷道中流动时，由于受到摩擦的影响，巷空气在巷道中流动时，由于受到摩擦的影响，巷道断面上各点的风速并不相等。一般说来，在巷道断面上各点的风速并不相等。一般说来，在巷道中央处风速最大，巷道边缘处风速最低，通常道中央处风速

14、最大，巷道边缘处风速最低，通常所说的井巷风速系指平均风速而言。所说的井巷风速系指平均风速而言。Y（一）测量平均风速的两种方法（对风表而言）（一）测量平均风速的两种方法（对风表而言）Y1、线路法（即将风表按一定的路线均匀移动）、线路法（即将风表按一定的路线均匀移动）Ya、一般情况下用四线式路线法、一般情况下用四线式路线法Yb、巷道断面较大时用六线式测风法、巷道断面较大时用六线式测风法Y2、分格定点法、分格定点法（二）、风速测量方法与操作步骤（二）、风速测量方法与操作步骤1）先关离合闸并回零；）先关离合闸并回零；2）与风流方向垂直并空转）与风流方向垂直并空转2030秒；秒；3）风表与秒表同时开动、

15、同时关闭。）风表与秒表同时开动、同时关闭。Y计算风速时，其步骤：计算风速时，其步骤：Y先以实测风速先以实测风速V测，在校正曲线中查得测，在校正曲线中查得V校校YV校乘以系数校乘以系数K，即，即V=V校校KY式中式中V校校风表校正曲线上读得数，米风表校正曲线上读得数，米/秒；秒；YV测测实测风速；实测风速； YK测风方法校正数测风方法校正数;YV计算风量时采用的风速。计算风量时采用的风速。（三）、风速校正表（三）、风速校正表图表法（如图）图表法（如图）实测风速实测风速123实际风速实际风速Q=V实实（S-0.4）Q风量；风量； V实实图表实际风速图表实际风速S巷道净断面巷道净断面四、巷道断面积的

16、测算、测风操作时应注意的有关注意事项。四、巷道断面积的测算、测风操作时应注意的有关注意事项。（1）测风员必须着装整齐，带齐测风地点所需的一切仪器）测风员必须着装整齐，带齐测风地点所需的一切仪器及工具。及工具。（2）在测风站内进行测风，临时地点测风要选择巷道规整、）在测风站内进行测风，临时地点测风要选择巷道规整、10米内无分支无堵塞的地点进行测风。米内无分支无堵塞的地点进行测风。（3）斜巷测风时要保持风表与巷道断面垂直，并认真执行）斜巷测风时要保持风表与巷道断面垂直，并认真执行“行人不行车、行车不行人行人不行车、行车不行人”的规定。的规定。（4）测风时要认真观察测风地点的支护安全状况、顶底板）测

17、风时要认真观察测风地点的支护安全状况、顶底板情况，以防发生意外事故。情况，以防发生意外事故。（5）在架线巷道测风时，要注意架线情况，有条件时应停）在架线巷道测风时，要注意架线情况，有条件时应停电后再测风，以防发生触电事故。电后再测风，以防发生触电事故。Y（6）在每一个测风点测风时，必须先检查瓦）在每一个测风点测风时，必须先检查瓦斯，在瓦斯不超限时进行测风工作。斯，在瓦斯不超限时进行测风工作。Y（7）每一个测风地点必须不少于三次，并以）每一个测风地点必须不少于三次，并以三次平均值为所测的巷道通风风量。三次平均值为所测的巷道通风风量。Y（8）如所测的风量与配风计划或正常情况下）如所测的风量与配风计

18、划或正常情况下的风量相差较大时，必须认真查找原因，并及的风量相差较大时，必须认真查找原因，并及时处理。时处理。Y（9）在风井风峒、主要通风机扩散塔测风时，）在风井风峒、主要通风机扩散塔测风时，必须有两人以上作业，并系好安全带。必须有两人以上作业，并系好安全带。Y（10）测风员所用的工具必须妥善保管，严禁）测风员所用的工具必须妥善保管，严禁挤压。挤压。Y五、矿井有效风量和有效风量率的计算五、矿井有效风量和有效风量率的计算Y1、矿井有效风量、矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点（包括独是指风流通过井下各工作地点（包括独立通风采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点）立通风采煤工作面、掘进工作面

19、、硐室和其他用风地点）实际风量的总和，按下式计算实际风量的总和，按下式计算(送到采掘工作面、硐室送到采掘工作面、硐室和其他用风地点的风量之总称）和其他用风地点的风量之总称）YQ有效有效= Q采采i+ Q掘掘i+ Q硐硐i+ Q其他其他iY式中式中 ：Q采采i、Q掘掘i、Q硐硐i、和、和Q其他其他I分别是采煤工作面、分别是采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点的掘进工作面、硐室和其他用风地点的风量，风量，m3/min。Y2、矿井有效风量率（、矿井有效风量率（P效效）：）：矿井有效风量与矿井总回风矿井有效风量与矿井总回风量（各主要通风机风量之和）之比，量（各主要通风机风量之和）之比，（矿井有效

20、风量与占（矿井有效风量与占矿井总进风量的百分数）矿井总进风量的百分数）Y即；即；P效效=（Q效效Q矿矿）100%YQ矿矿 矿井总回风量，米矿井总回风量，米3/分分Y3.矿井外部漏风量矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装置是指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。可用各台及其风井附近地表漏失的风量总和。可用各台主要通风机风量主要通风机风量 的总和减去矿井总回（或进）的总和减去矿井总回（或进）风量求得。风量求得。Y矿井外部漏风率（矿井外部漏风率（P外漏外漏）：矿井外部漏风量与）：矿井外部漏风量与各主要通风机风量总和之百分比，各主要通风机风量总和之百分比，Y即：即：P外漏外漏=（Q通通

21、-Q进进）/Q通通100%Y式中：式中：Q通通主要通风机工作风量，米主要通风机工作风量，米3/分分Y Q进或回进或回矿井的总进风量或总回风量。矿井的总进风量或总回风量。Y六、练习题六、练习题Y1、计算题：某矿井总回风巷测风站的断面为、计算题：某矿井总回风巷测风站的断面为5.4平方米，平方米，现用侧身法测风，风表读数三次平均值为现用侧身法测风，风表读数三次平均值为600，请计算风，请计算风量为多少？量为多少？Y（风表线性方程式为（风表线性方程式为V=0.218+0.966X）Y解：（解：（1）求出校正风速）求出校正风速=0.218+0.966（600/60）=9.878m/sY =592.68m

22、/minY(2)风量风量=(5.4-0.4) 592.68=2963 m3/min。Y例例2、某矿井的总回风巷断面为半圆拱、某矿井的总回风巷断面为半圆拱,测得其测得其巷道宽度为巷道宽度为2米米,拱基高度为拱基高度为1.6米米,三次测定的三次测定的平均风速分别为平均风速分别为300、297、303格格/分钟，试分钟，试计算该采区的总回风量是多少？（中速风表线计算该采区的总回风量是多少？（中速风表线性方程式为性方程式为V实实=0.966V示示+0.196)Y 例例3：某矿矿井风量如下：两个总进风井风量分别为某矿矿井风量如下：两个总进风井风量分别为500米米3/分、分、650米米3/分，四个采煤工作面风量为分，四个采煤工作面风量为180米