通风阻力测定

通风阻力测定1第1页，课件共32页，创作于2023年2月主要内容1.测定目的2.测定的理论依据3.测定方法的分类及其优缺点4.测定路线选择5.测点布置6.测定步骤7.测定仪器8.井下测定9.测定结果计算10.测定结果的校验2第2页，课件共32页，创作于2023年2月一、测定目的

1.了解通风系统中的阻力分布情况，发现通风阻力最大区段，为改善通风提供依据。

2.提供实际的摩擦阻力系数，为新区通风设计提供依据。

3.为“均压”防灭火设计提供依据。

4.为灾变时拟定风流控制方案提供依据。

5.为矿井通风自动化提供依据。3第3页，课件共32页，创作于2023年2月二、测定的理论依据

伯努利方程阻力＝静压能差＋位能差＋动能差4第4页，课件共32页，创作于2023年2月三、测定方法的分类和优缺点1.分类（1）压差计法：测势能法（2）气压计法：测静压法5第5页，课件共32页，创作于2023年2月三、测定方法的分类和优缺点2.优缺点（1）压差计法：精确性高，地面计算工作量小，但井下劳动量大，需要人员多，费时。（2）气压计法：测定简便、快速，但精度差，受标高和地面大气压变化影响。6第6页，课件共32页，创作于2023年2月四、测定路线的选择根据测定目的而定：

1.若为全矿通风系统改造，则各系统都需测定。每系统至少测一条从进风井口至回风井口风硐内U形水柱计承压点为止的完成线路。

2.若为解决某一翼通风问题，只需测该翼的一条完整线路。7第7页，课件共32页，创作于2023年2月四、测定路线的选择

3.若为新区（采区、水平）通风设计提供依据，只需测定不同支护形式的摩擦阻力系数。

4.若为了解某局部地区阻力（如：均压地区、风硐、风门、风桥、冒顶区段、回风段等），只需测该地段即可。8第8页，课件共32页，创作于2023年2月五、测点布置

1.两测点间的压差不小于20Pa。

2.测点应在分风点或合风点前（或后）处，在分风点前方（进风侧）不小于巷宽3倍，在分风点后方（出风侧）不得小于巷宽8倍。

3.测点前后3m内支护良好，无障碍物。

4.测段长度一般为100m～300m。9第9页，课件共32页，创作于2023年2月六、选线定点步骤以测定一条完整线路为例：1.先在矿井通风系统图上选择一条主要线路（包含需要解决问题的区段，风量大，便于行人，影响生产最小的线路）。2.另外选择一条次要线路或几段校验的并联测段。3.从进风井口至风硐内U形水柱计承压点止给测点顺序编号（号码不能乱，不能缺号重号，公共段只用同一组号码）。10第10页，课件共32页，创作于2023年2月六、选线定点步骤

4.在地面选线定点后，将测定线路或测点绘制在图纸上，以便带下井核对测点。

5.在井下对测定线路，特别是测点进行校核。校核内容：测点位置是否合适（支护情况，有无障碍物，断面是否突变，测段长度是否合适，是否便于联系）；在测点处标号。

6.为减少实测时的工作量，对合适的测点量取断面尺寸，记下支护形式和断面形状，量取测段长度。

7.对不合适的测点进行调整。11第11页，课件共32页，创作于2023年2月七、测定仪器

1.普通空盒气压计一台

2.单管倾斜压差计二台（用于压差计法测定）或通风参数测定仪三台（用于气压计法测定）

3.通风干湿温度计一台

4.皮托管或自制静压管（3～4根）

5.高、中、低速风表各一只

6.秒表一只

7.2m钢卷尺及30m皮尺各一个

8.胶皮管300～500m（内径4～6mm）

9.胶皮管直接头若干

10.自行车打气筒一只12第12页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定测定前的准备：1.准备测定仪器并要进行校正；2.人员分工；3.准备记录表格；4.制定安全技术措施并报批。

13第13页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定（一）压差计法

1.从测点1开始，在测点1、2处各布置一只皮托管（或静压管）。

2.在1、2测点之间靠巷道一侧悬挂铺设胶皮管，并在1、2测点将胶皮管接在皮托管静压端。

3.在测点2的下风侧6～8m处安设单管倾斜压差计，调平、对零，检查是否漏气或有无气泡，排除故障（漏气、堵塞、气泡），记下初读数。

4.在1、2两测点处的皮托管管口正对风流，将1、2测点胶皮管接到压差计上（上风侧的1点接到压差计的“＋”端，下风测的2点接到“－”端）。14第14页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定（一）压差计法

5.待压差计液面稳定后读取读数并记录。读数前将仪器上校正系数打在0.8或0.6位置，然后视压差大小可下调至0.2档。6.测段1－2测完后，收放胶皮管，测2－3端，直至整个线路测完。7.测压前后，测定气压、干湿温度、风速等。

15第15页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定

（一）压差计法测定注意事项

1.所有测定仪器一定要校正。

2.单管倾斜压差计中装相对密度为0.81的酒精。

3.铺设的胶皮管不能折叠，不能被水、污物堵塞。最好悬挂在巷帮，不能让东西或行人踩压。

4.胶皮管最好提前一昼夜放到井下，让管中空气温度与井下空气温度一致。

16第16页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定

（一）压差计法测定注意事项

5.必要时，用打气筒对胶皮管打气，以置换空气和排除堵塞。胶皮管接头要接紧密，防止漏气或堵塞。

6.注意人身安全。

7.当测定线路很长时，可分段、分组测定。17第17页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定

（一）压差计法

立井和风硐阻力测定1.用自制重锤或静压管，配以测绳测立井通风阻力。2.利用风机房水柱计测定风硐通风阻力。

18第18页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定

（二）气压计法

1.适用条件：适用于测定线路特长（万米以上）、测定范围广、要求精度不太高的阻力测定。

2.测定方法分类：逐点测定法（基点法）和双测点同时测定法（同步法）。其中双测点同时测定法可以避免地表大气压变化对测定的影响，而逐点测定法需设置基点对大气压进行校正。

19第19页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定

（二）气压计法

（1）逐点测量法（基点法）在井口或井底车场调好Ⅰ、Ⅱ两台气压计（通风参数测定仪），并记录初读数，仪器工在原地监视大气压力变化，每隔10～15min记录一次读数及时间。仪器Ⅱ按测点顺序分别测出各测点风流的绝对静压，并填入记录表（也可测出两测点之间的绝对静压差）。同时测定各点风速、大气压力、干湿温度，填入表格中。此法可直接测算立井通风阻力。

20第20页，课件共32页，创作于2023年2月八、井下测定

（二）气压计法

（2）同步法（双测点同时测定法）在测点1调好气压计Ⅰ和Ⅱ，记录初读数，然后Ⅰ在原处不动，Ⅱ放到测点2，在约定时间内两台仪器同时读数。再把Ⅰ移到测点2处，同时读数。仪器Ⅰ不动，将仪器Ⅱ移到测点3，再在约定时间内两台仪器同时读数。如此前进，直至测完整条线路。此法可直接测算立井通风阻力。

21第21页，课件共32页，创作于2023年2月九、测定结果计算

1.空气密度计算

2.巷道断面积计算三心拱巷道：或半园拱巷道：或梯形：式中—

巷道拱基高，不易测准m;H为巷道净高

—

梯形为巷道中心宽度，拱形为巷宽，m

22第22页，课件共32页，创作于2023年2月九、测定结果计算

3.巷道周长计算

式中—

巷道断面积，m2

—

断面形状系数。梯形4.16，三心拱3.85，半园拱3.90，圆形直接计算。

4.平均风量计算

式中、—1.2点风量，m3/s

—

巷道断面积，m2

—

风速，m/s相邻两测点处风量变化大时（有分支），取造成该测段阻力的主风量为平均风量。23第23页，课件共32页，创作于2023年2月九、测定结果计算式中—1.2测段势能差，为测值乘仪器校正系数；、—

分别为1.2点空气密度，kg/m3；、—

分别为1.2点风速，m/s；、—

分别为测量用和校正用的气压计校正系数；、—

分别为1.2点空气绝对静压力，Pa；、—

分别为读取、时校正气压计的读数，Pa；

—1.2点之间平均空气密度，kg/m3；

—1.2点的高差，m。

5.通风阻力计算压差计法：气压计法：

24第24页，课件共32页，创作于2023年2月九、测定结果计算6.总阻力7.测段风阻8.测段标准风阻9.测段百米风阻

式中—1－2测段长度，m10.摩擦阻力系数式中—1－2测段平均断面积，m2

—1－2测段平均周长，m均取测段内主要断面的面积和周长的为其平均值。25第25页，课件共32页，创作于2023年2月十、测定结果的校验1.据风压平衡定律及并联风路的实测值校验。2.据风机房水柱计读数校验。式中—

自然风压值，Pa;

、—

分别为进、回风段平均密度，kg/m3；

—

风机房水柱计读数，hv为该断面风流平均速压Pa;

—

进、回风段深度，m;26第26页，课件共32页，创作于2023年2月十一、测定报告编写

报告内容主要包括：

☆测定目的和要求，

☆当时矿井通风和生产简况，

☆测定方法，

☆测定路线选择和测点布置，

☆人员分工，

☆测定仪器，

☆测定数据，

☆改善矿井通风的建议。

27第27页，课件共32页，创作于2023年2月十二、矿井通风网络图

1.用长短不按比例、位置和曲直不反映风道空间关系的单线条来表示通风系统中各风流（风道）的分合关系，将通风系统图抽象成点与线集合的网状线路示意图，称为通风网络（路）图。

2.在该图中点可以位移，边可以伸缩、曲直、翻转，必要时还可以对点或边进行简化，但必须反映风流的分合关系，使人一目了然的看出风道的相互关系（串、并、角联）

28第28页，课件共32页，创作于2023年2月3.通风网络图的形状:

可画成长方形（图中分支用直线表示），也可画成椭园形（图中分支用弧线），也可画成园形。习惯上，手工绘图时，采用椭园形；计算机绘图时，采用长方形。图像可以水平放置，风流从左到右；也可以垂直放置，风流从下方流向上方。

29第29页，课件共32页，创作于2023年2月4.网络图的绘制:(1)节点编号。在通风系统图上，从进风井口开始，沿风流流动方向直到出风井口止，按