矿井通风阻力测试报告记录.docx
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矿井通风阻力测试报告记录
矿井通风阻力测试报告记录
————————————————————————————————作者：
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贵州贵能投资股份公司
水城县勺米荒田煤矿
矿井通风阻力
测定报告
2017年4月22日
参与测定人员
姓名
职务
签字
陈恨爱
总工程师
柏银
通防副总
王永华
通风工程师
王龙贤
通风队长
张军
测风员
陈远
测风员
第一节矿井概况
荒田煤矿位于贵州省六盘水市水城县勺米镇境内，地理坐标：
东经104°51′15″～104°52′15″；北纬26°27′38″～26°28′16″。
原属大河边煤田1～2井田范围。
采用主斜井、副斜井、回风斜井开拓，现开采M2、M10煤层。
经鉴定矿井为煤与瓦斯突出矿井，矿井范围内所属煤层均为三类不易自燃煤层，无煤尘爆炸危险性。
目前布置有1个回收工作面、2个掘进工作面生产，同时已放出1个备用工作面。
煤层赋存条件良好，构造及水文地质简单。
矿井采用中央并列式通风。
通风方法为机械抽出式。
矿井主斜井、副斜井进风、回风斜井回风。
第二节通风阻力测定方案
一、测定目的
矿井通风阻力测定是矿井通风安全技术管理的重要工作之一。
其
目的主要有：
1、了解通风系统中通风阻力分布情况，以便降阻增风；2、提供实际的井巷摩擦风阻值，为通风设计、通风网络解算、通风系统改造提供可靠的基础资料；3、为拟定发生矿井火灾、瓦斯煤尘爆炸事故时的风流控制方案提供必要的通风参数。
《煤矿安全规程》第119条规定：
新井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定，以后每3年至少进行1次，在矿井转入新水平或改变一翼通风系统后，都必须重新进行矿井通风阻力测定。
水城县勺米荒田煤矿为正常生产矿井，核定年产煤炭能力24万吨。
根据规定，今年需再次对矿井通风阻力进行测定显得尤为重要。
2017年4月21日进行了全矿井的通风阻力测定。
现提交本此测定报告。
二、测定依据
依据1996年8月1日开始实施的行业标准，即MT／T440—1995
《矿井通风阻力测定方法》进行测定。
三、测试内容
全矿井通风网络中主要风路的空气状态参数、巷道断面参数、风速等参数，以计算通风阻力。
四、测定方法
矿井通风阻力测定有两种方法——气压计法和压差计法，各有优
缺点。
压差计法携带和铺设传压胶管笨重费时，但数据处理量小；压差计读数较精确，但传压管位置摆放不正对风流会影响测定的正确性。
此法适合于对局部地段进行详细精确测定。
而气压计法正好与压差计法相反，测定比较简单迅速，但要测算出位能并进行大气压力变化的校正，计算较麻烦；如测点未选在已知标高处，将带来位能计算误差。
随着能精确测定井下空气压力的通风测定仪表的研制成功，选用气压计法对全矿井进行较精确的通风阻力测定已成为可能。
为此，本次通风阻力测定采用气压计逐点测定法。
其原理是将井下各测段空气看作是不可压缩理想气体，采用伯努利方程计算测段通风阻力。
五、测定人员组成与分工
分2个测定小组进行。
地面组1人监测并记录大气压力的变化；井下组4人分别进行巷道断面测量、空气干、湿温度读取、测点静压差读取、风速测定，并对上述基础参数进行记录。
六、使用仪器设备一览表
检验仪器/设备一览表
序号
名 称
规格型号
准确度/
不确定度
仪器编号
有效期
截止日
1
矿井多功能通风参数测定仪
JFY-1
±1hpa
±1mmH2O
2
矿井多功能通风参数测定仪
JFY-1
±1hpa
±1mmH2O
3
空气干、湿温度计
DHM2
±0.8℃
±3%RH
4
秒表
PC2008
0.1级
5
中速风表
DFA-2
1.0级
F06141
6
5米卷尺
2.0级
7
8
七、选择测定线路及布置测点
测点的设置原则是：
（1）测点的压差应不小于1~2毫米水柱，不大于测定仪器的量程。
（2）测点应尽可能避免靠近井筒和主要风门，以减少井筒提升和风门开启时的影响。
（3）井巷通风阻力系数测定时，在风流分支、汇合、转弯、扩大或缩小等局部阻力物前布置的测点，与局部阻力物的距离不得小于巷宽的3倍；在局部阻力物后，不得小于巷宽的8~12倍。
为了计算井巷风阻，应在风流分支、汇合处和较大的集中漏风点前后布置测点。
（4）测点前后3米长的地段内，应该使支架保持完好，没有堆积物。
（5）用气压计法测定时，测点应尽可能选在测量标高点附近。
（6）测点沿风流方向应依次编号。
测定路线的选择原则为：
能够反映矿井通风系统特征的最长通风路线作为主要测定路线，如其中有采、掘工作面等。
其它通风路线则列为辅测路线。
根据目前矿井的生产布局情况，选择1条开放的（阻力路线上无风量调节设施）最长通风阻力路线（10203备用面为最大阻力测定路线）进行测定。
八、测定步骤
1.测定前的准备
1）确保仪器性能完好
2）测定人员预先熟悉测定路线
2.现场测定
1）定基准点
将2台气压计同时在基准点（一般在进风井口或井底）读数，并记下读数时间。
2）测定
将一台气压计留在基准点，每隔5min记录1次气压（或压差）值，作为大气压力校正用；另一台按事先拟定的测点逐点测定气压（或压差）、同时测定测段巷道断面、风速、空气温度等参数，直至测定完毕，回到基准点，如两台气压计读数仍相等或读数差与定基准点时相等，表明仪器性能良好，测定的气压数据可靠。
3.数据处理
按照公式计算各项参数及指标，如经计算发现有些数据有明显错误或误差较大时，应重新测定。
4.报告编制
根据计算结果，分析矿井通风系统现状，提出需要改进的意见或建议，编制客观、完整的矿井通风阻力测定报告。
第三节通风阻力测定计算理论依据
一、空气密度计算依据
1.干、湿球温度下空气的饱和水蒸汽压
由干、湿温度读数查表。
2.矿井空气的实际水蒸汽压
Pv=φPs
φ——相对湿度，%
Ps——湿空气的饱和水蒸汽分压，pa
3.空气相对湿度
由干、湿温度读数查表。
4.空气密度
ρ——空气密度,kg/m3
P——绝对静压,pa
td——空气干温度℃
φ——相对湿度，%
Ps——温度为td时饱和水蒸气的分压力，pa。
二、巷道断面积和周长计算依据
测点巷道断面积和周长计算公式如下：
矩形：
S=HBU=2（H+B）
H——巷高 m; B——巷宽m;
S——巷道面积，m2；U——巷道周长，m；
三心拱：
H——巷高 m; B——底宽m;
三、风量计算依据
1.断面修正系数
2.风量Q
Q=V×S
Q——风量m3/s
V——风速m/s
S——巷道断面积m2
四、压力参数计算依据
定好基准点后直接用多功能通风参数仪读数取。
1.测点动压
hvi=ρivi2/2
hvi——i点空气动压，pa
ρi——i点空气密度kg/m3
Vi——i点前（后）巷道中风流速度，m/s
2.测段位压差
Hzi=
Hzi——i，j两点间测段位压差，pa
ρi——i点空气密度kg/m3
ρj——j点空气密度kg/m3
Zi——i点标高m
Zj——j点标高m
g——重力加速度，取9.81m/s2
3.通风阻力
hij——i，j两点间通风阻力pa
∆Pi——i点静压差pa
∆Pj——j点静压差pa
∆Poi——在i点测压时，基准点静压差pa
∆Poj——在j点测压时，基准点静压差pa
五、通风阻力计算依据
1.两测点间风阻
=hij/Qij2，
Rij——i，j两点间巷道风阻N•s2/m8
hij意义同前述。
Qij——i，j两点间巷道风量m3/s
2.两测点间标准风阻
R0ij=1.2Rij/ρij
R0ij——i，j两点间巷道风阻，N•s2/m8
ρij——i，j两点间巷道空气平均密度，kg/m3
ρij=（ρi+ρj）/2
3.巷道百米标准风阻
R100ij=100R0ij/Lij
R100ij——i，j两点间巷道百米标准风阻，N•s2/m8
Lij——i，j两点间巷道长度，m
4.巷道摩擦阻力系数
αij=RijS3/LijU
αij——i，j两点间巷道摩擦阻力系数，N•s2/m4
5.矿井总阻力
矿井总阻力为各测段通风阻力之和，即H=∑hij
6.等积孔
A——等积孔m2
H——矿井通风总阻力pa
Q——矿井主要通风机总排风量m3/s
第四节通风阻力测定数据及计算
一、通风系统测定线路测定数据及计算
阻力测定参数汇总表见附表。
二、矿井等积孔的计算
矿井等积孔
=1.19×（80.867/√1133）=2.86（m2）
三、测定误差检验
在测定过程中，由于各种人为因素和仪器精密度的影响，难免存在一定的测量误差，产生误差的原因基本有以下几种：
（1）任何仪器都有一定的测定精度，从而导致一定的测定误差。
（2）测定过程中的读数误差。
（3）由矿方提供的测点标高、测段长度等有一定误差。
尤其是测点标高对测定结果影响较大。
（4）测点测定时间与基点测定时间的不同时性，导致气压校正误差。
（5）测定过程中井下采掘通风（特别是风门的开关）的变化等也会产生一定的影响。
1.矿井自然风压
Hn=Σρijzijg
Hn——矿井自然风压，Pa，帮助通风时为正，反之为负;
zij——i，j两点间巷道标高差，m；
ρij意义同前述。
2.矿井系统的阻力
矿井通风系统总阻力为各测段通风阻力之和，即H=∑hij
3.通风系统阻力分布状况
区段
测点
通风阻力（Pa）
占全矿总阻力的
百分比（%）
进风段
1～4
311.1
27.46
用风段
4～8
503.5
44.44
回风段
8～11
318.4
28.1
测定线路总阻力
1～18
1133
100
第五节通风系统现状评价
通过本次矿井通风阻力测定，对该矿通风系统现状分析如下：
1、由附表可见，该矿通风阻力分布比较合理，除用风巷道外，没有出现明显的高阻力段；阻力测定路线上所有测点附近的巷道风速均符合《煤矿安全规程》的要求。
2、矿井外部漏风分析
该矿外部漏风率为（83.624-80.867）/83.624=3.3%，可见该矿地面防爆门和行人风门密封性能良好，风硐施工质量较好，所以外部漏风较小。
该矿回风斜井不作为辅助运输井，满足《煤矿安全规程》规定的外部漏风率不大于5%的要求。
3、该矿通风系统较简单，井下目前没有串联通风，采掘工作面风量充足，掘进工作面没有循环通风现象。
因此，总体看该矿通风系统稳定可靠。
4、目前高通风阻力主要出现在用风段（10203工作面）（测段4-8），其原因主要是巷道断面小、通风路线长、巷道拐弯多。
5、由附表知,水城县勺米荒田煤矿矿井通风等积孔为2.86m2,矿井通风容易程度属于中等。
荒田煤矿FBCDZ№20/2型对旋式风机和配套电机还有剩余能力可用，因此，目前通风系统能满足井下生产的通风需要。
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