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矿井通风与安全 中国矿业大学（北京） 王凯 实验一 矿井通风风流状态参数的测定 中国矿业大学（北京） 王凯 实验目的 1.学习使用测定矿井通风风流状态参数的各类仪器仪表，熟悉它们的原理、结构 2.加深在不同通风方式下，对全压、静压和速压及其相互关系的理解 3.掌握某断面的平均风速的测定方法，并计算风量 实验原理 空盒气压计 当大气压变化时，真空盒面变形，变形值经杠杆传动机构放大，传动到盒面使指针发生偏转，使用前需要用固定水银气压计来校正，校正时用小螺丝刀微微调节盒侧面调节孔内的螺钉，使其指针指示值与水银气压计一致 实验仪器 1、空盒气压计 2、干湿球温度计 3、U形水柱计 4、风表 实验步骤 1. 测定矿井大气压力 测定时，在测定地点将空盒气压计水平放置，并用手轻轻敲击合面数次，消除指针的蠕动现象，待20分钟左右可读数，读数值还需根据仪器所附检定证进行刻度、温度和补充校正 2.测定矿井干湿温度 用风扇式湿度计测定时，用专用钥匙将小风扇的发条上紧，风扇转动，使空气以1.7～3.0m/s的流速经过干湿温度计的水银球面周围，待1～2分钟，两支温度计示数稳定后即可读值计算 实验步骤 3.点压力测定步骤 1）只将皮托管（—）与压差计连接，测定i点的相对静压； 2）同时将皮托管的（+）、（—）接头连至压差计上，测定i点的相对动压； 3）只将皮托管（+）与压差计连接，测定i点的相对全压 具体接法如图1-5所示。 4.平均风速测定步骤 1）测量前关闭开关板闸，使风轮转动而指针不动，压下回零杆，使大小指针均回归“0”位，准备好一块秒表，也使秒表回零，准备使用； 2）为了克服风表运转部分的惯性抵抗力，将风表处于测风位置，在风吹动下空转20~30s，并调整风表的叶轮旋转面，尽量与风流方向垂直； 3）开始测风时，应使风表开关板闸与秒表同时动作，并且又不要太用力导致风表抖动； 4）按测风要求，移动风表并计时，到达规定时间、走完规定路径，即制动风表指针，从表盘上读取格数，再由校正曲线上查处对应的实际风速 实验注意事项 1.井下用空盒气压计测大气压时，应使合面平行于风流方向以消除速压影响 2.用湿度计测定空气的相对湿度时，读数时应首先读湿温度计的示值，然后再读干温度计的示值 3.风表的测量范围要与所测风速相适应，避免风速过高、过低造成风表损坏或测量不准 4.风表不能距离人体和巷道壁太近，否则会引起较大误差 5.按线路法测风时，路线分布要合理，风表的移动速度要均匀，防止忽快忽慢，造成读数偏差 6.有车辆或行人时，要等其通过后风流稳定时再测 7.同一断面测定三次，三次测得的计数器读数之差不应超过5%，然后取其平均值 预习和思考题 1.空盒气压计的读数为何要进行校正？ 2.简述评价矿井气候条件的主要指标有哪些？ 3.从U型垂直压差计上如何判断风机的工作方法？ 4.简述风速的测量方法 实验报告要求 1.封面应包括：课程名称、实验序号、专业、班级、姓名、同组实验者、实验时间 2.编写实验报告规范应包括：实验名称、目的、内容、原理、设备及仪表（名称、规格、型号）、实验步骤、实验记录 3.实验报告应附有实验原始记录，数据处理要有详细的过程，并写出实验心得体会 实验二 矿井通风系统工作原理及全矿井反风演示 中国矿业大学（北京） 王凯 实验目的 1.通过矿井通风系统模型运行的动态演示，认识通风系统的构成，功能和原理，了解各部分的工作方式 2.通过模型操作，了解全矿井反风的工作原理、操作和过程 实验原理 1.矿井通风系统工作原理演示 通风系统主要由主要通风机、通风巷道和通风设施构成，主要通风提供系统通风的动力；通风巷道构成井下风流流动的通道，并承担相应的采掘工作任务；通风设施完成对井下风流进行调节控制的作用，实现风流的按需分配。 2.全矿井反风演示 全矿井反风是为了防治矿井主要进风区域火灾扩大而采取的必要通风控制措施。《煤矿安全规程》规定，矿井通风系统必须具有全矿井反风的功能，且反风风量不小于正常通风量的40%。 实验仪器 实验在KTS-I型矿井通风综合模拟实验装置上进行，该装置由矿井通风系统模型，安全监测系统组成。可实现巷道风门的自动控制，进行巷道中风速（风量）、温度、点压力及有毒有害气体浓度的实时监测，在两个综采工作面和皮带运输巷中设置有自动图像采集系统，实现主要生产地点的工作状况在模拟地面控制调度室的动态图像显示。 实验步骤 1.矿井通风系统工作原理演示 1）讲解模型通风系统的构成和各部分的功能； 2）启动模型，演示正常通风路线风流的流动； 系统启动后，观察监测系统指示的主要通风性能数据，模型巷道内风