卷子坪煤矿通风阻力测定实施方案文档格式.docx
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Z—1、2两测点的标高差，m
ρ—1-2两测点风流空气密度的平均值，按ρ1-2=（ρ1+ρ2）/2计算kg／m3
g—重力加速度取9.8m/S2
b图中，作用在压差计A端的压力为p1，作用在压差计B端的压力为p2+ρgz，故压差计的读数p读应为：
p读=p1-（p2+ρgz）=p1-p2-ρgz
上两式说明：
U形压差计的p读为1、2两断面之间的静压差与位压差之和（势压差）。
且不论将压差计放在2点之后，1点之前或1、2两点之间，其测量结果是相同的。
根据伯诺利方程，1、2两段面之间的通风阻力为：
h阻1-2=（p1-p2）+（0-ρgz）+（ρV12/2-ρV22/2）=p读±
△hd
式中△hd—1、2两点间的动压差
V1、V2—1、2断面的平均风速
上式说明：
用U形压差计测通风阻力时，需经过动压校正，即1断面的平均动压大于2断面的平均动压时，△hd为正值，反之为负值。
5准备工作
5.1线路选择
5.1.1原则
对矿井通风系统进行详细调查，根据不同的目的选择测量路线。
若为全矿性阻力测定，则首先选择风路最长、风量最大的干线为主要测量线路，然后再决定其他次要线路，以及那些必须测量的区段。
若需进行网路解算，还需满足网路解算的要求。
5.1.2线路选定
通过对矿井通风系统图进行认真研究、分析，绘制了通风网络图，选择了测定线路，并在通风系统图上标出了各测点位置。
测定线路：
+1600运输平峒→+1600水平车场→集中轨道上山→+1830总回风平峒→引风峒→地表
5.2测点布置
⑴首先在通风系统图上按选定测定线路布置测点，并按顺序编号（详见通风系统图）。
然后再按井下实际情况确定测点位置，并作标记。
本次测定线路共布置5个测点.
⑵选择测点时应满足下列要求：
①测点应在分风点或合风点前（或后）处选定。
选在前方不得小于巷道宽度的3倍；
选在后方不得小于巷道宽度的8倍；
②需要在巷道转弯处、断面变化大的地方选点时，选在前方不得小于巷道宽度的3倍；
③测点前、后3m内巷道应支护良好，巷道内无堆积物；
④两测点间的压差应不小于20Pa
、测点应尽量避免靠近井筒和风门，选择在风流比较稳定的巷道内。
⑥、测段长度（两测点间距）：
在平巷中为150-450m，在斜井中为100-300m。
5.3测定仪器及工具
⑴普通型空盒气压计3台，测量范围80-106kPa，最小分度值50Pa；
⑵U型压差计5台，测量范围0～4000Pa，最小分度值10Pa；
⑶通风干湿温度计2台，测量范围-25～+50℃，最小分度值0.2℃；
⑷皮托管5台，校正系数0．990～1．01；
⑸风速表：
高、中、低速各两块，要求见下表：
分类
测量范围，m／s
启动风速，m／s
低速
0.3～5
≤0.2
中速
0.5～10
≤0.4
高速（叶轮）
0.8～25
≤0.6
⑹秒表5块：
最小分度值0.1s；
⑺卷尺：
5m钢卷尺5把，50m皮尺3把；
⑻胶管：
长度500m+500m，内径4～5mm；
⑼管接头50个：
内径3～4mm，外径5～6mm，长度50～80mm；
⑽三角架5个;
⑾打气筒2个；
⑿小刀两把;
⒀通讯工具（如灾区电话）
⒁记录表格若干。
5.4人员组织、分组分工、培训
5.4.1人员组成
测量人员主要由三维红坭矿业有限责任公司相关专业技术组人员组成。
5.4.2分组分工
⑴根据矿井实际，选定的测定线路必须在一个工作班内测完，考虑到该测定线路较短，故将测定人员并为一组，从入风侧开始测起（即从1号测点起），直至回风侧。
⑵本次测定工作安排2个组，井下参数测定安排1个组，共9人，2人负责安设皮托管（即安设三角架），4人负责敷设胶管，1人测风，1人负责测空气湿度及绝对静压，1人负责测压和记录；
地面通风机房记录水柱计示数安排1个组1人。
其具体人员分组、分工安排详见下表
通风阻力测定人员分组、分工安排表
组别
测定人员
测定负责人
（组长）
工作安排
第
一
组
唐大恩王永伟肖礼刚孙建军孙富祥刘成仪孙柏林蒋贤君李永松
1、顺风流方向（从1#测点开始）测定。
2、1人负责测风量。
3、1人负责测干湿温度、大气压力及温度。
4、4人负责敷设胶管。
5、2人负责安设三角架、打气并接好红胶管。
6、1人负责测压并做记录
第二组
李祖平
每隔20分钟记录一次主通风机房水柱计示数
5.4.3培训
由阻力测量组统一对测量人员进行培训，具体时间为2011年7月2日。
5.5测定时信号传递方式
由于测定路线较长，用手势、灯光等信号来进行信号联络不方便，为此，利用救灾电话进行联络。
当测定两点间皮托管均安设好后，由压差计安设处读数人员先对胶管打气，等胶管内空气排完后（时间在3-5分钟），打电话给另一处安设压差计人员，开始准备测定，另一边测定人员接电话后，可以进行读数测定，读完数后，由压差计读数人员打电话通知已测完，可以收管、移设架子，当测定过程中，发现读数误差较大，由压差计读数人员通知铺设胶管的人员对胶管进行检查，直至找出问题所在，并按上述信号联络方式重新进行测定。
6参数测量
6.1风压测量
⑴从测点1开始，在测点1、2两处用三角架各架设一个皮托管，一般在测点2的下风侧6～8m处安设压差计。
待橡胶管内的空气温度等于巷道内的空气温度后（可用打气筒对橡胶管换气），用其将固定于1、2断面的皮托管的静压接口（-端）与U形压差计相连，待压差计液面稳定后读数，并填入表1中，该读数为1、2两点间的势压差。
皮托管应设置在风流稳定的地点，正对风流，皮托管的静压口要尽量与风流方向垂直。
压差计应靠近巷道壁安设平稳。
橡胶管要防止折叠和被水、污物等堵塞。
测点1、2测完后，压差计可以不动，将测点1移至测点3位置，进行测点2、3间的测量。
这时仪器位于两测点之间，为减少人体挡风对测值的影响，只需一人测压读数。
依次按测点的顺序进行测量，直至全路线测完为止。
逆风流方向测定时类同。
⑵在进行通风阻力测定的同时，其他人员测量测点的风速、干、湿温度、气压。
⑶每隔一定时间（一般20min）读取通风机房水柱计的示数一次。
6.2风速测量
用风速表测量风速，需测量三次，取其平均风速值。
并填入表2中。
6.3大气物理参数测量
用空盒气压计测量大气压力；
用通风干湿温度计测量空气的干球温度和湿球温度。
并填入表3中。
6.4巷道断面积和周长参数测量
按测点的巷道断面形状，用钢卷尺进行测量。
并填入表4中。
6.5测点间距测量
用皮尺测量两测点间的距离（沿巷道中心）。
7数据处理
7.1计算
通过计算，将结果填入表A5。
7.1.1空气密度计算
ρ=3.484*10-3（P0-0.3779ψ.Psh）/（273.15+t）
式中：
ρ—测点的空气密度，kg／m3；
P0—测点的大气压力，Pa；
ψ—空气相对湿度，％；
Psh—测点温度为℃时，空气的绝对饱和蒸气压力，Pa；
t—测点的空气温度，℃。
7.1.2巷道断面积和周长计算
按测点巷道断面形状，计算其断面积和周长。
7.1.3风量计算
Q=S.v
Q—测点的风量，m3／s；
S—测风处巷道断面积，m2；
v—测风断面的平均风速，m／s。
7.1.4动压计算
hd=ρ.v2/2
hd—测点的动压，Pa。
7.1.5通风阻力计算
hr=h+（hd1-hd2）
hr—两测点间的通风阻力，Pa；
h—两测点间的势压差，Pa；
hd1—测点1的动压，Pa；
hd2—测点1的动压，Pa。
7.1.6风阻计算
R=hr/Q1-22
R—测量段的风阻
Q1-2—测量段的平均风量
7.1.7摩擦阻力系数计算
α=hrS1-23/LU1-2Q1-22
α—摩擦阻力系数，N·
S2／m4；
L—两测点间距，m；
S1-2—两测点巷道的平均断面积，m2；
U1-2—两测点巷道的平均周长，m；
Q1-2—两测点的平均风量，m3／s。
7.1.8标准状态下的通风摩擦阻力系数值按下式计算：
αb=1.2α/ρ1-2
αb—标准状态下，通风摩擦阻力系数，N·
ρ1-2—两测点的平均空气密度，kg／m3。
7.2校验和数据可靠性分析
⑴因测定的数据需换算成标准状态下的数据,所以凡与空气密度有关的数据均需进行校验。
⑵将测定线路的通风总阻力与通风机房水柱计的示数（矿井通风阻力）进行比较，如数据偏差在5%以内，说明数据偏差在5%以内的通风总阻力可代表矿井的通风总阻力；
否则，应考虑对线路进行重新测量。
7.3总阻力确定
根据数据可靠性分析确定矿井通风总阻力。
7.4整理风阻（R）值表
根据通风网路解算的要求，整理风阻（R）值表。
8分析与总结
8.1分析矿井通风阻力分布情况及其合理性。
8.2提出改善矿井通风状况的建议。
8.3此次通风阻力测定工作的经验和教训。
8.4编写技术报告。
9测定工作的要求
9.1提前对矿井通风系统进行全面细致的调查,弄清矿井漏风和巷道失修情况,备齐相关资料，如实上报公司。
9.2为减小测定时的工作量，提前对巷道断面积、周长和测点间距进行测量。
9.3进行测量工作前，所有参与方案实施的人员都必须由测量小组统一培训，并能较熟练地掌握各项相关的操作和方法及注意事项。
9.4测量所需仪器和工具统一进行购买和保管，供矿井测定时使用。
测量仪器需经过计量检定并在有效期内。
9.5所有参与方案实施的人员必须听从领导小组的统一指挥，对方案中的每一项工作、要求都必须严肃认真对待。
9.6在进行每一项测量工作后，必须及时做好记录，并妥善保存。
为保证精度，所有数据保留小数点后两位。
附：
1、压差计测压记录表（表1）
2、风速记录表（表2）
3、大气条件记录表（表3）
4、巷道参数记录表（表4）
5、矿井通风阻力测定汇总表（表5）
6、卷子坪矿通风阻力测点布置示意图
7、卷子坪矿通风网络图
压差计测压记录表表1
测点序号
测定地点
压差计读数
（Pa）
仪器校正系数
测点间势能差
仪器名称型号
K=
备注
1
+1600主平硐
50
2
+1600轨道上山车场
135
3
+1600轨道上山
515
4
+1830回风巷
190
5
+1830引风硐
180
测量日期：
审核人：
测量人：
风速记录表表2
表速
实际风速
m／s
仪器号
备注
第一次
第二次
第三次
平均
156
158
157
2.77
36
35
37
0.3
290
292
291
4.85
2011-7-1审核人：
罗忠贵测量人：
蒋贤军
大气条件记录表表3
干温度
℃
湿温度
干湿温度差
相对湿度
％
大气压力
Pa
仪器名称编号
25.8
22.8
77
20
19.8
0.2
91
16
15.8
90
18
17.8
2011-7-1审核人：
罗忠贵测量人：
王永伟
巷道参数记录表表4
巷道名称
测点位置
断面形状
支架类型
巷道规格
累计长度m
测点标高m
上宽
m
下宽
高
拱基高
断面积
M2
周长
测点间距
拱形
喷浆
2.8
1.5
7.0
9.68
10
+1600
1600轨道上山车场
4.1
2.7
1.6
8.8
12
363
1600轨道上山
3.4
2.6
1.0
6.1
534
+1816
1830总回风
2.5
2.2
15
3.75
8
108
+1817
1830总回风引风筒
454
+1818
矿井通风阻力测定汇总表表5
测段支架类型
测点断面（m2）
测点周长（m）
空气密度（kg/m3）
风速（m/s）
速压（Pa）
测点间速压差（Pa）
测点间势能差（Pa）
测点间通风阻力（Pa）
测点间距（m）
累计测定距离（m）
累计通风阻力（Pa）
风阻（×
104）
阻力系数（×
标准阻力系数（×
0.34
1.03
6.52
0.102329883
0.454799
0.012
1.018
373
185
1.11
0.001146303
0.005095
+1830轨道上山
-211
907
-26
12.01
0.257910447
1.190356
+1830回总风
3.18
3.168
1015
164
1.9
0.002342222
0.01041
1469
344
0.54
2.37039E-05
0.000105
6
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