矿井通风学习情景通风阻力测定与计算.ppt

学习情景4  通风阻力测定与计算 2、本章的重点： 摩擦阻力系数、摩擦风阻及阻力计算，尼古拉兹实验、矿井局部阻力系数、局部风阻与阻力、矿井总风阻与等积孔、降低矿井通风阻力的措施。 学习情景4 通风阻力测定与计算 通风阻力产生的根本原因是风流流动的黏性和惯性（内因），以及井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用。井巷风流在流动过程中，克服内部相对运动造成的机械能量损失就叫做通风阻力。井巷通风阻力可分为两类：摩擦阻力(也称为沿程阻力)和局部阻力，其中摩擦阻力是井巷通风阻力的主要组成部分（80%左右）。 任务1 矿井通风阻力测定 矿井通风阻力测定的目的：检查通风阻力的分布是否合理，某些巷道或区段的阻力是否过大，为改善矿井通风系统，减少通风阻力，降低矿井通风机的电耗以及均压灭火提供依据，求出矿井各类巷道的风阻值和摩擦阻力系数值，以备通风技术管理和通风计算时使用。 《煤矿安全规程》规定：新井投产前应进行1次矿井通风阻力测定，以后每3年至少进行一次。在矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，都必须重新进行矿井通风阻力的测定。 通风阻力测定方法有两种：一为压差计测量法，二为气压计测量法。 通风阻力测定的基本内容及要求包括3个方面： ?测算井巷风阻。 ?测算摩擦阻力系数。 ?测算通风阻力的分布情况。 一、通风阻力测定的方法及步骤 1、测定前的准备。 摩擦阻力系数和局部阻力系数的测定只能用压差计法。 测定仪表和人员的准备 测定路线的选择原则 1）主要路线是测定矿井通风阻力时，所选定的从 入风井口(或井底车场)，经入风大巷、采区、回风大 巷，回风井至风硐的通风路线； 2）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。 3）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。 4）局部区段的阻力测定，则根据需要仅在该区段内 选择测量路线。 5）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。 选择路线后如何布置测点 ?在风路的分叉点和汇合点。选在前方时，测点位置距分叉或会合点的距离不得小于巷道宽度的12倍；选在后方不得小于巷道宽度的3倍； ?在并联风量中，只沿一条路线测量风压，其他各风路只测出风量，以便根据相同的风压测出巷道风阻； ?如巷道很长且漏风较大时，测点的间距应尽量缩短，以便逐步追查漏风情况； ?测点前、后3m内巷道应支护良好，巷道内无堆积物； ?在局部阻力特别大的地方，应在前后设置两个测点进行测量； ?测点应按顺序编号并标注明显 。 3、压差计法测量通风阻力 用压差计法测定通风阻力的方法与步骤 从测点1开始，在测点1、2两处各设置一个皮托管，一般在测点2的下风侧6～8m处安设压差计。皮托管应设置在风流稳定的地点，正对风流。压差计两接头都接皮托管的“-”，对于压差计绝对静压大的接“+” 。 测点1、2测完后，压差计可以不动，进行测点2、3间的测量。依次按测点的顺序进行测量，直至全路线测完为止。 测量顺序也可逆风流方向进行。 1、压差计法 用压差计法测定通风阻力的实质是测量风流两点间的势能差和动压差，计算出两测点间的通风阻力。 其中：右侧的第二项为动压差，通过测定１、２两断面的风速、大气压、干湿球温度，即可计算出它们的值。第一项和第三项之和称为势能差，需通过实际测定。 1）布置方式及连接方法 + - ２）阻力计算 1、2断面间巷道中空气平均密度相等，则： 根据能量方程，则1、2巷道段的通风阻力hR12为： ???????????? (2)注意事项 ?在倾斜巷道中不宜安设测点，始末两点尽量安设在上下水平巷道内； ?开始测量前，用小气筒将两根胶皮管内原有的空气换成测定地点的空气； ?测回采面压差时，仪器应安置在运输平巷或回风平巷内、不宜被运输干扰的地点，胶皮管沿工作面临近有行人或通风小眼，也可将胶皮管通过这些小眼铺设； ?测定过程中，如果压差计出现异常现象，必须立即查明原因，排除故障，重新测定； ?在主要运输巷和主要回风巷测定时两侧点要尽量长。 4、气压计法测量通风阻力 用气压计测量通风阻力，最核心的问题是如何测量测点的空气静压。目前煤矿上使用最多的是矿井通风综合参数检测仪。 （1）气压计测量通风阻力的方法 ?逐点测定法（为主） 将一台精密气压计留在基点作为校正大气压变化使用，另一台