登封市宏鑫煤业有限责任公司通风阻力测定1.doc

登封市宏鑫煤业有限责任公司通风阻力测定1.doc

《登封市宏鑫煤业有限责任公司通风阻力测定1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《登封市宏鑫煤业有限责任公司通风阻力测定1.doc（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

登封市宏鑫煤业有限责任公司

通风阻力测定报告

河南理工大学

二O一一年三月

目录

1概述 1

2矿井通风阻力测定 3

2.1测定路线的选择与测点布置 3

2.1.1测定路线的选择原则 3

2.1.2测定路线的确定 3

2.1.3测点布置 4

2.2测定方法与仪器仪表 4

2.3测定数据的整理与计算 5

2.3.1井巷断面尺寸计算 5

2.3.2空气密度计算 5

2.3.3测点风速风量计算 6

2.3.4测段位压差及矿井自然风压计算 7

2.3.5通风阻力计算 7

2.3.6巷道风阻值计算 8

2.3.7巷道摩擦阻力系数计算 9

2.3.8测定结果整理计算表 10

2.4阻力测定精度的评价 10

3目前通风系统存在的问题与建议 12

3.1矿井通风阻力分布状况 12

3.2矿井等积孔 13

3.3矿井外部漏风率 14

3.4存在问题及建议 16

附表登封市宏鑫煤业有限责任公司通风阻力测算表 17

附图登封市宏鑫煤业有限责任公司通风系统图与网络图 24

登封市宏鑫煤业有限责任公司通风阻力测定报告

1概述

登封市宏鑫煤业有限责任公司位于河南省登封市告成镇境内苇元沟村，距离告成镇政府驻地4km，西北距登封市约16km，东北距新密市约24km，阜（阳）-登（封）铁路在矿区北部3km通过，乡村间均有公路互通，交通便利。

矿井采用三立井单水平下山开拓全井田。

主井井筒净直径3.8m，净断面11.34m2，装备一对1.5t非标准双箕斗，钢丝绳罐道，主要用做提煤，并兼作主进风；井口安装单绳双滚筒绞车一部。

敷设信号、通讯、监控电缆、排水、洒水除尘等。

内有金属梯子间作为矿井的一个安全出口。

副井净直径3.6m，净断面10.17m2，副井为矿井辅助提升井，担负上下人员、矸石、设备、材料的提升任务，兼作矿井进风井。

井筒装备0.5t罐笼提升，设有一趟压风管路。

风井净直径3.6m，净断面10.17m2，风井专做矿井回风，内设有金属梯子间，做另一安全出口。

矿井首采二1煤层，根据地质构造和煤层赋存条件，采用走向长壁后退式采煤法，采用全部垮落法管理顶板。

全井田共布置两个采区，先开采西南部1采区后开采东南部2采区。

采区布置一条轨道上山，一条运输上山。

运输上山和轨道上山均沿二1煤层布置。

回采工作面采用走向长壁后退式炮采放顶煤采煤法，全部陷落法管理顶板。

工作面支护使用单体液压支柱配合金属绞接顶梁支护。

矿井采用主、副井进风，专用风井回风，通风系统中央分列式，通风方式为负压抽出式。

目前矿井开采已逐渐往1采区远部发展，通风线路、需风量都将增大。

这些对今后的安全生产将带来一定的影响。

在今后的生产工作中，为了进一步地搞好“一通三防”的具体工作，同时做好“以风定产”的基础工作，保证安全高效的生产，使矿井主要通风机在更合理、更经济的状态下长期运转，以及了解目前矿井井下通风系统中的阻力分布状态及其是否合理性，而且为解决通风网络存在的具体问题及为优化通风系统提供基础的技术参数。

为此登封市宏鑫煤业有限责任公司与河南理工大学签定了《登封市宏鑫煤业有限责任公司矿井通风阻力测定》项目，进行合作研究。

课题组于2011年2月下旬，全面地对登封市宏鑫煤业有限责任公司进行了通风系统调查工作，在此基础上，对整个矿井的通风阻力进行了技术测定工作，其中包括各类巷道的风阻值、巷道风量、通风阻力、巷道断面状况等基本技术参数，并对现有的通风系统的合理性及存在问题进行了分析。

课题组经过详细的分析、计算及计算机数据处理。

提出了井下通风网络中的阻力分布三段曲线，并计算了矿井的外部漏风率及矿井等积孔等内容。

现已完成项目合同书所订的全部内容，提交课题报告。

该项工作始终得到了登封市宏鑫煤业有限责任公司各级领导及有关人员的大力支持与协助，在此，特致感谢!

报告中不妥之处，请各位专家、领导批评指正。

课题组2011年3月

26

登封市宏鑫煤业有限责任公司通风阻力测定报告

2矿井通风阻力测定

全矿井通风阻力测试是矿井通风技术管理工作的重要内容之一，通过全矿井的通风阻力测试可以达到以下目的：

⑴.了解通风系统中阻力分布情况，发现通风阻力较大的区段和地点，以便降阻增风；

⑵.提供实际的井巷通风阻力系数和风阻值，为通风设计、网络解算、通风系统改造等提供可靠的基础资料。

为此，由通风阻力联合测定小组，于2011年2月下旬对登封市宏鑫煤业有限责任公司进行了全矿井通风阻力测定。

2.1测定路线的选择与测点布置

2.1.1测定路线的选择原则

⑴.在所有并联风路中应选择风量较大且通过回采工作面的主风流风路作为测定路线。

⑵.应选择路线较长且包含有较多井巷类型和支护形式的线路作为测定路线。

⑶.应选择沿主风流方向且便于测定工作顺利进行的线路作为测定路线。

2.1.2测定路线的确定

根据登封市宏鑫煤业有限责任公司矿井通风系统的具体情况，选择的测定路线为：

1（主井）→2（主井井底）→3（轨道上山口）→4（11081进风巷口）→5（11081工作面下端头）→6（11081工作面上端头）→7（11081工作面回风巷口）→8（回风联巷与皮带上山交岔口）→9（皮带上山）→10（总回风巷口）→11（回风井井底）→12（回风井井口）

2.1.3测点布置

根据矿井通风阻力测定测点布置的一般原则，本次测定测点的具体布置情况，详见附图2-1、附图2-2。

附图2-1登封市宏鑫煤业有限责任公司矿井通风系统图（2011.3）

附图2-2登封市宏鑫煤业有限责任公司矿井通风网络图（2011.3）

2.2测定方法与仪器仪表

本次测定选用气压计法，根据实际情况和条件，采用气压计法中的基点测定法，即用两台精密气压计一台在井下，一台在地面，同时按照约定的时间同时读数。

所用的仪器仪表有：

BJ-1型精密气压计2台

DHM-2型通风式湿度计1台

风表（中）2块

秒表、皮尺若干

2.3测定数据的整理与计算

2.3.1井巷断面尺寸计算

梯形：

S=H×B （2.1）

U=4.16 （2.2）

半圆拱：

S=B（h+0.39B）=B（H-0.11B） （2.3）

（2.4）

三心拱：

S=B（h+0.26B） （2.5）

（2.6）

式中：

S——井巷断面积，m2；

B——巷道宽度（梯形为平均宽），m；

H——巷道高度，m；

h——巷道拱基高，m；

U——巷道周长，m。

2.3.2空气密度计算

（2.7）

式中：

ρ——空气密度，kg/m3；

P——空气绝对静压，Pa；

φ——空气相对湿度，%；

Psat——饱和水蒸气分压力，Pa；

T——绝对温度，K。

2.3.3测点风速风量计算

风表校正公式：

V真=aV表+b （2.8）

式中：

V真——表测风速，m/s；

V表——表读数，m/s；

a，b——常数。

实际采用风表型号及校正公式分别为：

中速风表一块

高速风表一块

井巷实际风速：

V实=k×V真 （2.9）

式中：

V实——实际风速，m/s；

V真——表测风速，m/s；

K——测风方法校正系数；

（2.10）

式中：

S——实测巷道断面，m2；

c——常数，正常取0.4，巷中有皮带时取0.8。

井巷风量：

Q=V实×S （2.11）

式中：

Q——井巷风量，m3/s；

V实——实际风速，m/s；

S——实测巷道断面，m2。

2.3.4测段位压差及矿井自然风压计算

测定段A-B间的位压差计算：

（2.12）

式中：

ΔhZ——两测点的位压差，Pa；

——A、B测点的标高，m；

——A、B测点的空气密度，kg/m3；

g——重力加速度，取9.81m/s2。

矿井自然风压计算：

（2.13）

式中：

HN——矿井自然风压，Pa；

ΔhZ——两测点的位压差，Pa。

2.3.5通风阻力计算

两测点A-B间的通风阻力h阻AB为：

h阻AB=ΔhS+ΔhZ+ΔhV （2.14）

式中：

h阻AB——两测点A-B间的通风阻力，Pa；

ΔhS——两测点A-B间的静压差，Pa；

ΔhS=PA-PB+ （2.15）

式中：

PA，PB——A，B两测点上两台仪器的同时读数值

（或者是基点法中一台仪器在A、B测点的读数），Pa；

——两台仪器的基准及变档差值校正（基点法中还包括地面大气压的变化值）的，Pa；

ΔhZ——两测点的位压差，Pa

ΔhV——两测点A、B间的动压差，Pa；

（2.16）

式中：

——在A，B两点的空气密度，kg/m3；

vA，vB——A，B两测点断面上的平均风速，m/s。

主测路线上的矿井通风总阻力为：

h阻测=∑h阻AB （2.17）

式中：

h阻测——矿井通风总阻力，Pa。

2.3.6巷道风阻值计算

巷道风阻值由下式计算

（2.18）

式中：

RAB——巷道实测风阻值，NS2/m8；

hAB——实测巷道AB段的通风阻力，Pa；

QAB——通过巷道的平均风量，m3/s。

2.3.7巷道摩擦阻力系数计算

对于实测巷道的摩擦阻力系数由下式计算

（2.19）

式中：

α——实测巷道的摩擦阻力系数，NS2/m4；

R——巷道实测风阻值，NS2/m8；

S——实测巷道的断面积，m2；

L——实测巷道的长度，m；

U——实测巷道断面的周长，m。

同时为便于与同类巷道相互比较，以及作为新区通风设计的参考依据，需要将实测的α换算为标准状态下的值，其换算公式如下所示：

（2.20）

式中：

α标——标准状态下（ρ=1.2kg/m3）巷道的

摩擦阻力系数，NS2/m4；

α——实测巷道的摩擦阻力系数，NS2/m4；

ρ——实测巷道的空气密度，kg/m3；

h阻AB——主测路线上各段间的通风阻力，Pa。

2.3.8测定结果整理计算表

附表2-1测点断面尺寸测算表

附表2-2精密气压计测压数据表

附表2-3 空气密