《矿井通风》采矿实验指导书研讨.doc

太原理工大学 《矿井通风学》实验指导书 太原理工大学安全工程系 二〇一一年四月前 言 实验课是《矿井通风学》课程重要的教学环节之一。为了适应教学工作需要，加深学生对课堂教学内容的理解，培养学生的科学工作态度和独立工作能力，为将来担负矿山安全生产的重要责任奠定坚实基础。根据教学大纲及实验大纲的要求，参照《通风管道实验指导书》和相关院校编写的矿井《通风实验指导书》，编写此实验指导书。 本实验指导书适用于采矿工程专业《矿井通风学》课程使用，也可作为矿山通风和安全煤矿工程技术人员参考。 实验前，要求学生提前预习指导书，做到心中有数；实验时，认真按照实验要求去做；爱护一切实验仪器和设备，按时完成实验报告。 指导书在编写过程中得到了各级领导及老师的支持和帮助，在此一并感谢，由于水平有限，缺点在所难免，敬请批评指正。 安全工程系 目 录 实验一 矿井气候条件测定 1 实验二 矿井空气中主要有害气体浓度的测定 5 实验三 风表测量风速及风表校正 9 实验四 通风压力的测定 18 实验五 通风阻力测定 29 实验六 主要通风机性能鉴定 33 实验一 矿井气候条件测定 一、实验目的 1．掌握测定大气压P、空气湿度 的方法、测定原理及测试仪表的结构、使用方法。 2．计算湿空气密度ρ。 二、实验原理与实验仪表 1.大气压测定 大气压测定仪表有两类，一类是水银气压计，一般用于室内测量，精度较高，另一类是空盒气压计，井下测定使用这种仪表。 （1）水银气压计 水银气压计有动槽式和定槽式两种。 动槽式水银气压计（图1-1）的主要部件是一根倒置于可动水银槽内的玻璃管，管的上端水银面上是真空的，槽内液面则通向大气，根据托理拆利实验原理，可知玻璃管内水银柱高度就表示了大气压力（毫米汞柱或毫巴）。 1－气压计标尺；2-玻璃罐封闭端； 1-水银表面；2-指针；3-玻璃罐； 3-温度计；4-玻璃罐开口端 4-螺钉；5-水银池；6-游标旋钮 图1-1（1）定槽式水银气压计 图1-1（2）动槽式水银气压计 测定时，转动底部调节螺丝4，使槽内水银液面正好与象牙指针2触及，然后转动螺丝6，使游标1的下切口与水银顶面相切，由刻度尺和游标1读出大气压的读值（P读）。因为刻度尺是金属的，热胀冷缩，所以要进行读值的湿度校正，由温度计5读出测定的温度，从表1-1查出温度校正值ΔP温，实际大气压Po=P读+ΔP温 定槽式水银气压计的下部水银槽是固定不动的，除不必调节槽内液面高低外，其余使用方法与动槽式相同。 黄铜刻度尺换算到8℃时温度校正值（ΔP温）（表1-1） 当实测温度值与表中温度不符时，可用插值法求得温度校正值。 （2）空盒气压计 空盒气压计结构如图1-2所示，它是由一个波纹状金属真空盒和杠杆转动机构组成。大气压变化时，盒面变形值随之发生变化。变形值经杠杆机构传动并放大，带动盒面指针转动指出大气压值。 图1-2 空盒气压计 空盒气压计使用前应当用水银气压计校正。校正时用小螺丝刀拧转盒背面（或侧面）的调节螺丝，使指针所示气压值与水银气压计一致。 测定时，将气压计水平放置，否则会产生误差，仪器完全垂直放置误差可达0.3mmHg，读数前，还应用手指轻轻敲击盒面数下，以消除因摩擦引起的滞后现象，一般应等待数分钟之后读数，读数应根据仪器所附检定证进行刻度、温度和补充校正。例如某空盒气压计读数为770mmHg，查得其刻度校正值为ΔP刻=-0.1mmHg，温度校正为P温=-0.03mmHg/℃×15℃=-0.45 mmHg，则实际大气压P计算如下： 表1-1 气压计温度校正值 温度℃ 气压计读值（P读） 740 750 760 770 780 10 -1.21 -1.22 -1.24 -1.26 -1.27 15 -1.81 -1.83 -1.86 -1.89 -1.91 20 -2.41 -2.44 -2.48 -2.51 -2.54 20 -3.01 -3.05 -3.09 -3.13 -3.17 30 -3.61 -3.26 -3.71 -3.75 -3.80 P=P读+ΔP刻+ΔP温+ΔP补=770-0.1-0.45+0.6=770.05mmHg 2. 空气相对湿度的测定 煤矿井下空气相对湿度常用手摇湿度计和风扇湿度计测定。它们都由两支水银温度计组成，其中一支为干温度计（又叫干球） 另一支水银球上包着纱布，叫做湿温度计（又叫湿球）（图1-3） 图1-3（1）风扇湿度计 图1-3（2）手摇湿度计 1-干球温度玻璃罐；2-湿球温度玻璃罐； 1-干球温