礦井空氣中主要有害氣體濃度的測定.

1、實驗一礦井空氣中主要有害氣體濃度的測定實驗目的（一） 學習使用 AQY-50型手動采樣器測定 CO、CO2和H?S含量的方法;（二） 學習使用比長式檢測管測定 CO、CO2和H2S含量的方法；實驗要求（一）掌握AQY-50型手動采樣器的構(gòu)造、原理和使用方法；（二） 掌握比長式檢測管測定CO、CO2和H2S的原理及方法。實驗儀器和設置實驗一所用的儀器和設備序號名稱型號或規(guī)格數(shù)量生產(chǎn)廠家1手動采樣器AQY-50 型7重慶煤礦安全儀器廠2秒表普通74CO檢測管I、U、山型7鶴壁式氣體檢測管廠5CO2檢測管I、U型7鶴壁式氣體檢測管廠6H2S檢測管I型7鶴壁式氣體檢測管廠四、實驗內(nèi)容及步驟（一）儀器的

2、構(gòu)造和原理1檢測管00 E-1檢宦情結(jié)構(gòu)示曲囲站護取用寓層，（-ft示揮F體含的沏度檢測管的工作原理是，當被測氣體以一定的速度通過檢測管時， 被測氣體與指示粉發(fā)生 有色反應，根據(jù)指示粉的變色長度來確定其濃度。 測定不同氣體的檢測管， 其指示粉吸附不 同的化學試劑。一氧化碳檢測管是以活性硅膠為載體， 吸附化學試劑碘酸鉀和發(fā)煙硫酸充填于細玻璃管中，兩者反應生成的五氧化二碘吸附在硅膠上。 當含有一氧化碳的氣體通過檢測管時， 一氧移動化碳與五氧化二碘反應使碘游離，形成一個棕色環(huán)，隨著氣流通過，棕色環(huán)向前移動, 的距離與被測環(huán)境中的一氧化碳濃度成正比。即：I2O55C0 H2SO4 5CO2 I2I2

3、SO3 ；棕色化合物因此，當檢測管中通過定量氣體后，根據(jù)棕色環(huán)移動的距離， 便可測得環(huán)境空氣中一氧化碳的濃度。硫化氫檢測管也以活性硅膠為載體，而它所吸附的化學試劑為醋酸鉛，當含有硫化氫的氣體通過檢測管時，便與指示粉反應，在玻璃管內(nèi)壁產(chǎn)生一個棕色變色柱，棕色變色柱 的移動距離與空氣中硫化氫的濃度成正比。其反應式如下：Pb(CH3COO)2 H2S PbS 2CH3COOH根據(jù)變色柱的距離，便可測得環(huán)境空氣中硫化氫的濃度。二氧化碳檢測管與上述兩種基本相同，它是以活性氧化鋁為載體，吸附帶有變色指示劑的氫氧化鈉充填于玻璃中，當含有二氧化碳氣體通過檢測管時，它與活性氧化鋁上所載的氫氧化鈉反應，由原來藍色

4、色柱變?yōu)榘咨蚯耙苿?，其白色色柱的移動距離與被測環(huán)境空氣中二氧化碳濃度成正比，于是根據(jù)移動距離， 便可測得空氣中二氧化碳的濃度。其反應式如下：CO 2 2NaOH H 2ONa 2CO 32 吸氣裝置吸氣裝置主要采用 AQY-50型手動采樣器圖2-2卜1型釆樣器結(jié)構(gòu)示徹圖1 一氣樣人口，2-檢定管插3三通閥把1 活毎杼5噪“飾右jfH度計(二) 測定方法和步驟使用AQY-50型手動采樣器時， 先將三通閥把手置于水平位置，氣嘴入口插入盛CO等被測氣體的容器中，拉動活塞取樣，然后將三通閥把手置于45位置，打開檢測管，把濃度標尺“ 0”的一端插入采樣器的接頭膠管上，按規(guī)定的送氣時間以均勻的速度送

5、入檢測管，最后從檢測管濃度標尺上讀出被測氣體的濃度，填入實驗報告中。五、實驗數(shù)據(jù)表格實驗室空氣中 CO、CO2和H2S濃度記錄表檢定氣體檢定管型號吸氣裝置環(huán)境溫度（9）吸氣時間（S）濃度讀數(shù)（%）第一次第二次第三次平均濃度COCO2H2S六、思考題1、測定CO含量時，棕色環(huán)并沒有出現(xiàn)，或者棕色環(huán)超過檢定管最大量程，這是怎么回事？請解釋。2、如果測量環(huán)境空氣的一氧化碳、二氧化碳或硫化氫濃度較大或特小，如何利用比長式檢測管測定其濃度？實驗二礦井大氣主要參數(shù)測定、實驗目的（一）學習使用溫度計、濕度計、氣壓計測量空氣的濕度和密度。（二）學習使用卡他溫度計測量環(huán)境氣候的卡他度和風速。二、實驗要求（一）掌

6、握使用濕度計、氣壓計、卡他溫度計測量礦井大氣的溫度、濕度、大氣壓力、 風速及卡他度。（二）掌握測算礦井空氣密度的方法，會用卡他度值計算空氣的平均風速。三、實驗儀器和設備序號名稱型號或規(guī)格數(shù)量生產(chǎn)廠家1溫度計普通72水銀大氣壓力計DYM 1 型1長春、上海氣相儀器廠3空盒氣壓計DYM-3 型6長春、上海氣相儀器廠4數(shù)字式氣壓計WFQ-2 型1冶金部安全研究所5手搖濕度計DHM 1-1 型7長春氣相儀器廠6風扇式濕度計DHM 2 型7天津氣相海洋儀器廠7卡他溫度計7西安煤礦儀表廠8秒表普通7四、實驗內(nèi)容及步驟（一）空氣溫度的測定使用普通溫度計或濕度計中的干溫度計測定空氣溫度，然后換算成絕對溫度，

7、記入實驗報告中。（二）大氣壓力的測定1. 使用水銀氣壓計測定大氣壓力在實驗室測量大氣壓力，主要采用水銀氣壓計。使用時，只需將其懸掛于待測地點，等候管內(nèi)水銀面穩(wěn)定后，直接讀其高度數(shù)值就是待測地點的大氣壓力，并將其數(shù)值換算成kPa記入實驗報告中。2. 使用空盒氣壓計測定大氣壓力在礦井井下測量大氣壓力主要采用空盒氣壓計?？蘸袣鈮河嫵鰪S時要附一個檢定證，檢定證中給出了三種讀數(shù)的訂正值。空盒氣壓計檢定證（儀器號116750）如下：空盒氣壓計刻度訂正表（儀器號116750）（單位：mmHg）氣壓訂正值氣壓訂正值氣壓訂正值800-0.4730+0.2660-0.6790-0.3720+0.2650-0.57

8、80-0.2710+0.1640-0.5770-0.17000.0630-0.57600.0690-0.2620-0.4750+0.1680-0.4610-0.3740+0.1670-0.5600-0.22）溫度訂正：-0.03mmHg/ C。3）補充訂正：+0.6mmHg?？蘸袣鈮河嫷淖x數(shù)要經(jīng)過下述三種訂正，才為實測大氣壓力值。例如讀數(shù)為675mmHg，測定時的溫度為 16.5 C,則：（1） 刻度訂正。從檢定證中查出，當讀數(shù)為675mmHg時，其訂正值為-0.45mmHg。（2） 溫度訂正。從檢定證中查出，溫度變化1 C時的氣壓訂正值為-0.03mmHg/ C， 故溫度訂正值為-0.031

9、6.5= -0.5mmHg（3） 補充訂正。從檢定證中查出，其訂正值為+0.6mmHg。經(jīng)上述三種訂正后，實際大氣壓力為p = 675-0.45-0.5+0.6 = 674.65mmHg=89.95kPa，換算成 kPa 后記入實驗報告中。注意：每只空盒氣壓計必須使用它自己的訂正值，切記不能互相代替。3使用數(shù)字式氣壓計測定大氣壓力數(shù)字式氣壓計具有體積小、重量輕、測量參數(shù)多、數(shù)據(jù)準確、讀數(shù)簡便、使用壽命長等 特點，目前，在實驗室、煤礦井下測量大氣壓力多用數(shù)字式氣壓。使用時，只要按一下“總清”鍵，液晶顯示就會顯示當時當?shù)卮髿鈮毫χ?。換算成kPa記入實驗報告中。（三）濕度測定礦井大氣的相對濕度一般用

10、手搖濕度計或風扇濕度計（見教材第一章第三節(jié)）。它們的結(jié)構(gòu)不同，但原理相同。都是由干溫度計和濕溫度計（水銀球部包以濕紗布）組成。前者用 手搖，后者有帶發(fā)條轉(zhuǎn)動的小風扇。用前者測量時，用大約120r/min的速度旋轉(zhuǎn)60s，使?jié)駵囟扔嬐獍臐窦啿妓终舭l(fā)，吸收熱量，濕溫度計的指示值下降，根據(jù)兩溫度計上分別讀出的干溫度和濕溫度值查表可得到相對濕度值。用后者測量時，首先上緊發(fā)條，然后開啟風扇，此時小風扇吸風，在濕球周圍形成25m/s的風速，60s后同樣讀出干溫度和濕溫度值查表得到相對濕度值。上述溫度、大氣壓力、相對濕度要讀數(shù)3次，取其平均值計算。（四）按以下兩式分別計算空氣密度：1 精確式pp 飽3心

11、顯二0.003484（1 - 0.378-）, Kg / mTP2 近似式 :（0.0 0 3 4 850.0 0 3 4 7 , Kg / m3式中符號意義參見第二章第一節(jié)。（五）卡他度測定卡他計是檢查氣溫、濕度、風速綜合作用的一種儀器，其下端是長圓形的貯液球，長約40mm，直徑16mm，表面積22.6cm2,內(nèi)貯酒精。上端也有長圓形的空間。以便在測定時容納上升的酒精，全長約200mm。其上刻38 C和35 C，其平均值正好等于人體溫度。測定時，將卡他計先放入55 C左右的熱水中使酒精面開始升至儀器上部空間三分之一處，取出卡他計抹干，然后掛在待測點，此時酒精液面開始下降。 記錄由38 C下降

12、至35 C 所需時間，然后用下式計算卡他度。FH干=t式中 H干一一干卡他度，毫卡；F 卡他常數(shù)（附于儀器上）；t溫度由38 C下降至35 C所需時間，s。測定濕卡他度時，僅需將貯液球包上濕紗布后，按上述方法進行。然后用下式計算濕卡 他度H濕。FH濕t用卡他度所測定的上述數(shù)據(jù)，可用以下兩式分別計算風速:1.0.6 時:-0.6 時川 /8 -0.13 2式中v待測點風速，m/s;二卡他度的平均溫度。即36.5 C減去該處的空氣溫度，C ;五、實驗數(shù)據(jù)表格大氣壓力記錄表儀器類別大氣壓力讀數(shù)刻度訂正值(mmHg)溫度訂正值(mmHg)補充訂正值(mmHg)實際氣壓(Pa)第次第次第次平均值空盒氣壓

13、計水銀氣壓計數(shù)字氣壓計空氣濕度記錄表儀器 類 別測疋次數(shù)空氣溫度0(C)平均干溫度(C)平均濕溫度(C)絕對溫度(K)相對濕度(%)飽和蒸氣壓力(Kpa)空氣密度(Kg/m3)干濕手搖1溫度2計3風扇濕度計123卡他度與風速記錄表儀器類別測疋次數(shù)時間(s)時間平均值（s）干卡他度（毫卡）濕卡他度（毫卡）環(huán)境溫度（C）卡他常數(shù)平均風速（m/s）干卡他計123濕卡他計123六、思考題1 空盒氣壓計的讀數(shù)為何要進行校正？2 為什么說卡他計是檢查氣溫、濕度及風速綜合作用的一種儀器?礦井空氣密度測定的考核標準項目技術(shù)要求技術(shù)標準溫度測疋1、外觀檢查外部無損壞，內(nèi)部液體無脫離，刻度線清晰，刻度范圍-301

14、00 C, 最小刻度1C2、測定操作溫度計不得倒放，球部離地面高度1.5米，不與邊壁接觸，距熱源距離大于0.5米3、讀數(shù)儀器穩(wěn)定5分鐘后讀數(shù)，讀數(shù)不要用手觸摸球部，臉不要緊靠球 部，要距離球部一尺左右。讀數(shù)時酒精溫度計以液柱頂部凹面最 低處為準，水銀溫度計以液柱頂部凸面最高處為準，視線與凸液 面垂直。濕度測疋1、風扇濕度 計配件檢查風擋、注水球、玻璃加水管、掛鉤、彈夾、簡明濕度查算表2、外觀檢查儀器完整無變形，雙金屬護管齊全，刻度板刻度清晰、無斷裂， 發(fā)條、風扇旋轉(zhuǎn)正常3、測定操作1、 紗套女裝方法：打開一側(cè)保護管，清潔水銀球。剪下25mm左右的紗布，在水銀球上裹上紗布，上端用棉線纏緊在濕球溫

15、度 表上的玻璃管凹圓處，另一端用棉線捆扎成紗套，捆扎后甩下的 余邊約23mm。將保護管擰上，如果濕紗布將內(nèi)保護管堵上，可以只上外保護管。2、 用蒸餾水或雨水濕潤紗套，濕潤紗套的時間，夏季在觀測前4分鐘，冬季在觀測前15分鐘，觀測前不能有滴水。3、擰發(fā)條4圈，用掛鉤將濕度計掛起，溫度表球部離地面高度1.5米，距熱源距離大于 0.5米以上，旋轉(zhuǎn)4分鐘后，在下風側(cè)快 速讀取干球、濕球溫度計讀數(shù)4、在風速大于3m/s時應在通風干濕器的迎風面上套上風擋。4、查濕度1、將干球、濕球溫度計讀數(shù)進仃修正，2、計算干球、濕球溫度計讀數(shù)修正值差值2、根據(jù)通風溫濕度計度數(shù)計算表要求，利用坐標法查簡明濕度 查算表讀出

16、濕度氣壓測疋1、外觀檢杳無變形，表蒙無破損、指針無彎曲、掉落2、儀器觀察認識刻度范圍，讀取最小刻度值，掌握氣壓計單位3、測定操作1、將空盒氣壓計水平放置2、用手指輕敲儀器外殼或表蒙玻璃3、放置分鐘4、讀數(shù)時指針與刻度重疊，指針所指數(shù)值即為氣壓表示值，精 確到小數(shù)后一位讀數(shù)訂正1、溫度訂正2、示度訂正3、補充訂正儀器整理擦拭干凈儀器，將紗套取下，儀器放入相應儀器盒內(nèi)密度計算P飽p= 0.003484 T (1 0.378 P )礦井空氣成分測定操作規(guī)程項目技術(shù)要求技術(shù)標準檢定管觀察1、外觀檢杳玻璃管無破損，刻度線清晰，藥品顏色與標準一致2、外部觀察1、由箭頭方向識別氣流通過方向2、由氣樣標志了解

17、可測氣體種類3、由毫升數(shù)與秒數(shù)了解該種檢定管的標準送氣時間和送氣量4、刻度線單位的認識與判讀5、由最小刻度數(shù)值認識該種氣體的最高容許濃度采樣器準備1、外觀檢杳活塞筒主容器、抽拉手柄、三通閥門柄、固定螺母、墊片、 彈簧齊全2、使用檢查1、擰開采樣器，觀察內(nèi)部有無銹蝕和雜質(zhì)2、抽拉活塞抽拉手柄，觀察其上的刻度，注意其最大容量和 單位容量3、擰好采樣器，將三通閥分別置于平行于采樣器軸向和垂直 于采樣器軸向，冋時抽拉手柄，檢查兩個氣咀的暢通性與氣 密性測定空氣成 分1、儀器準備1、在其中一個氣咀上接好膠皮管；2、切開檢定管兩端2、測定不活 潑氣體1、檢定管以箭頭方向確定 進氣端，將其插入膠皮管，閥門柄

18、 置于未插入檢定管的氣咀方向2、在測定地點抽拉手柄 45次，然后根據(jù)檢定管送氣量要求 采氣樣量3、 將閥門柄置于插入檢定管的氣咀方向，根據(jù)檢定的送氣時 間勻速的送氣4、變色標志上端對應的示值即為測定地點待測氣體濃度3、測定活潑 氣體1、檢定管以箭頭方向確定 出氣端，將其插入膠皮管，閥門柄 置于插入檢定管的氣咀方向2、在測定地點抽拉手柄，根據(jù)檢定管送氣量要求抽取氣樣量， 根據(jù)檢定的送氣時間 勻速的抽氣3、變色標志上端對應的示值即為測定地點待測氣體濃度4、測定咼濃 度氣體測定過程中出現(xiàn)氣樣未送完檢定管已完全變色的情況，可采 用減少送氣量和送氣時間的方法，實際濃度應當是檢測結(jié)果 示值乘以（標準送氣量

19、/頭際送氣量）5、測定低濃 度氣體測定過程中出現(xiàn)氣樣全送完檢定管變色范圍還未達到最小刻 度的情況，可采用增加送氣量的方法，實際濃度應當是檢測 結(jié)果示值乘以（標準送氣量 /實際送氣量）儀器整理使用后的檢定管要統(tǒng)一放置，避免污染環(huán)境；采樣器擦拭干 凈后裝好，若長時間放置需要在活塞內(nèi)部涂凡士林等實驗三 通風管道中風流點壓力和風速的測定、實驗目的（一） 學習用皮托管及壓差計測定通風管道中的點壓力，并了解皮托管及壓差計的構(gòu)造。（二）學習用皮托管及壓差計測定通風管道中某斷面的平均風速并計算風量。:、實驗要求（一）掌握用皮托管及壓差計測定通風管道中某點空氣的靜壓、動壓和全壓的方法，以 鞏固h全 = h靜 _

20、 h動的概念。（二）掌握用皮托管及壓差計測定通風管道中某點平均風速、最大風速和速度場系數(shù) K的方法，并計算風量。三、實驗儀器和設備實驗三所用的儀器和設備序號名稱型號或規(guī)格數(shù)量生產(chǎn)廠家1通風管道大直徑12皮托管AFP-8A6重慶煤礦安全儀器廠3單管傾斜壓差計YYT-200 ; Y-61 型6上海紅宇電子設備廠4溫度計普通75水銀大氣壓力計DYM 1 型1長春、上海氣相儀器廠6空盒氣壓計DYM-3 型6長春、上海氣相儀器廠7風扇式濕度計DHM 2 型7天津氣相海洋儀器廠四、實驗內(nèi)容及步驟（一） 管道中空氣點壓力的測定1原理皮托管與壓差計布置，左圖為壓入式通風，右圖為抽出式通風。皮托管“+”管腳接受

21、該點的絕對全壓p全，皮托管“-”管腳接受該點的絕對靜壓 p靜，壓差計開口端接受同標高的 大氣壓Po。所以1、4壓差計的讀數(shù)為該點的相對靜壓h靜；2、5壓差計為該點的動壓 h動;3、6壓差計的讀數(shù)為相對全壓 h全。就相對壓力而言，h全=h靜_ h動；壓入式通風為“ + ”， 抽出式通風為“-”。通過本實驗數(shù)據(jù)可以驗證相對壓力之間的關(guān)系。4壓入式抽出式2. 實驗方法和步驟（1）將單管傾斜壓差計和皮托管用膠皮管按上圖連接。先驗證壓入式通風相對壓力之間關(guān)系。（2）檢查無誤后，開動風機。（3）當水柱計穩(wěn)定時，同時讀取 h全、h靜、h動。（4） 然后用同樣的方法同時讀取抽出式管道的h全、h靜、h動。（5）

22、將實驗數(shù)據(jù)填寫于實驗報告中。（二）測定管道中某斷面的平均風速并計算風量1原理風流在管道中流動時， 各點的風速并不一致， 用皮托管測得的動壓， 實際上是風流在管 道中流動時，皮托管所在測試斷面風流某點的動壓值，而不是整個斷面風流動壓的平均值。在實際工作中，由于時間限制，逐點測定并計算平均值是比較困難的。通常只測量斷面中心2h點最大動壓值，然后用式 Vj均=K 計算平均風速。其中 K是速度場系數(shù)。V Pi求得測點斷面的平均風速后，將平均風速乘以測點的管道斷面積Sj,即為管道通過的風量（Qj = V 均 S）。2 測定方法和步驟1）測定速度場系數(shù)速度場系數(shù)K即為管道斷面的平均風速 Vj均與最大風速V

23、j最大之比值。因此，測算速度場系數(shù)，必須首先計算管道的平均風速。為了保證測值準確性，合理的布置測點是十分重要的。測點一般選擇在管道的直線段，皮托管與壓差計連接方法如下圖所示在測點斷面上，要布置若干個測點。對于圓形管道，一般將圓斷面分成若干個等面積環(huán)，并在各等面積環(huán)的面積平分線上布置測點。如果速度場縱橫對稱， 也可在縱向或橫向上布置測點。測取各點動壓值后，計算平均風 速，具體步驟如下：（1）確定等面積環(huán)個數(shù)。等面積環(huán)個數(shù)，一般按管道直徑大小來確定，環(huán)數(shù)越多則精 度越高，可按附表選取附表管道直徑與等面積環(huán)個數(shù)關(guān)系管道直徑（m）0.6等面積環(huán)個數(shù)（個）23344 55 6（2）計算各測點距中心點的距

24、離仃。rjJ式中仃一一各測點距中心點的距離，m;ro管道的半徑， m;由管道中心點算起的等面積環(huán)編號數(shù);in 等面積環(huán)個數(shù)。為了安裝皮托管方便，一般將門值換算成從管道一側(cè)插到測點的深度li值如附圖8-7所示，按下式計算：h = r0 - r312 - r0- r2丨3= r0- riI4 = r0 ri丨5 = r0 r2b= r0 r3（3）依次測定各點動壓。先測定管道斷面中心點的最大動壓，然后依次測定各測點的 動壓，將測定結(jié)果記錄在實驗報告書中。應當強調(diào)的是，在測定的過程中風流應保持穩(wěn)定， 否則對各測點的動壓最好用多支皮托管與壓差計同時測定。（4）測定管道中的空氣密度。管道流動的空氣密度與

25、外界相對靜止的空氣密度有所不同，但差別不大，為了節(jié)省時間，可采用實驗二的測定結(jié)果。（5）計算中心最大風速、平均風速及速度場系數(shù)。2 hj最大Vi最大,m/s2 Th動?+Jh動2+Jh動nVi均，m/s RnVi均K 丄Vi最大2）計算通過管道的風量根據(jù)管道直徑計算管道斷面面積 Si,按式Qi = Vi均S計算管道風量。五、實驗數(shù)據(jù)表格管道中某點空氣相對壓力值記錄表測量次數(shù)壓入式通風抽岀式通風h 全 （Pa）h 靜（Pa）h 動（Pa）h 全 （Pa）h 靜（Pa）h 動（Pa）123平均管道中某斷面動壓記錄表管道直徑D=測量次數(shù)h動i(Pa)h動2(Pa)h動3(Pa)h動4(Pa)h動大(

26、Pa)平均風速(m/s)最大風速(m/s)速度場系數(shù)(K)管道風量(m3/s)123平均六、思考題1. 從U型垂直壓差計上如何判斷風機的工作方法?2. 如何確定皮托管管腳？3. 管道中的風量大小對測定速度場系數(shù)有無影響?點壓力測定操作規(guī)程項目技術(shù)要求技術(shù)標準壓差計調(diào)整1、儀器檢查弧形支架、傾斜測量管、閥門柄、調(diào)零旋鈕、定位 螺釘無松動、損壞2、調(diào)平調(diào)整底板下螺釘，使儀器處于水平，并將測量管定 位在常數(shù)因子K上3、注液打開加液蓋，注入規(guī)定酒精，使其液面在測量管零 點刻線附近，蓋好蓋4、排氣閥門柄撥在“測壓”處，膠皮管接在“+ ”接頭，輕吹膠皮管，使測量管液面上升至接近頂端處，反復 幾次5、調(diào)零閥

27、門柄撥回“校準”處，旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕校準液面的 零點皮托管安設1、安設位置皮托管插入管路中心2、安設方向判斷風流方向，將皮托管全壓測頭正對風流點壓力測定1、判斷通風方式抽出式通風方式管路中壓力比外部壓力低，壓入式 相反2、測定點壓力判斷壓力，連接好皮托管和壓差計；測定一個斷面 上管道中心點的相對靜壓 h靜、相對全壓h全、速壓h（讀數(shù)時將閥門把撥在“測壓”位，讀完后必須閥門把撥回“校準”位才能換膠皮管）空氣密度測算1、參數(shù)測定用氣壓計、溫度計、風扇濕度計測定空氣氣壓、溫 度、濕度2、計算密度P飽p= 0.003484 T ( 1 0.378 P )計算風量管道內(nèi)中心點的最 大風速2hVmax = J

28、Y P管道斷面的平均風 速V均=K VmaxK 速度場系數(shù)斷面積計算半圓拱S=凈寬x（凈高一0.11 x凈寬） 梯形S=（上底+下底）x咼/2風量計算Q= V 均 x S儀器整理整理壓差計導出酒精，將測量管定位在常數(shù)因子0.60.4之間的凹槽中，合好蓋總分實驗四 通風管道中摩擦阻力與摩擦阻力系數(shù)的測定一、實驗目的學習測算通風阻力及摩擦阻力系數(shù)的方法，加深對礦井通風阻力的理解。二、實驗要求（1）掌握測定通風阻力、求算風阻、等積孔和繪制風阻特性曲線的方法。（2）掌握在通風管道中測算摩擦阻力系數(shù)的方法。三、實驗儀器和設備同實驗三所需的儀器和設備。四、實驗內(nèi)容及步驟（一）原理根據(jù)能量方程可知，當管道水

29、平放置時， 兩測點之間管道斷面相等，沒有局部阻力，且空氣密度近似相等時，則兩點之間的摩擦阻力就是通風阻力，它等于兩點之間的絕對靜壓差（人摩=h阻 2= P1 - P2）。根據(jù)第三章內(nèi)容可知，管道的摩擦阻力可用下式計算:h摩-LUSB風阻為Ns2 /m8等積孔為八 1.19R，摩擦阻力系數(shù)為24Ns /m換算為標準狀態(tài)的標為標1.2測最大動壓平均值為h動大均=h動大1 h動大2Pa平均最大風速為2h動大均P管道平均風速為v Kv大，m/s管道風量為 Q = v均S, m3/s（二）測定方法和步驟1. 將U型垂直壓差計和皮托管用膠皮管按附圖8-8連接，檢查無誤后開機測定。2. 當水柱計穩(wěn)定時，同時

30、讀取h動大!、h動大2和h阻記入實驗報告書中。3. 用皮尺量出測點1、2之間的距離，根據(jù)管道直徑，計算出管道面積和周長， 記入實驗報告書中。4. 根據(jù)上述數(shù)據(jù)計算風阻、等積孔、摩擦阻力系數(shù)，記入實驗報告書中。5. 計算時空氣的密度和速度場系數(shù)用實驗二和實驗三的實驗結(jié)果。五、實驗數(shù)據(jù)記錄附表管道參數(shù)與壓差計讀數(shù)記錄表測量次數(shù)h動大1(Pa)h動大2(Pa)h 阻1 _2(Pa)測點間距離（m）管道直徑（m）周長（m）斷面（m2）空氣密度（Kg/m3）速度場系數(shù)123平均附表管道摩擦風阻與摩擦阻力計算結(jié)果表平均風速（m/s）風量（m3/s）管道風阻值（Ns2 /m8）等積孔（m2）摩擦阻力系數(shù)（N

31、s2/m4）摩擦阻力系數(shù)標準值2（Ns /m4）六、思考題1. 如果改變實驗管道的斷面、長度、風量，對實驗結(jié)果有無影響，為什么?2. 為什么要同時讀取h動大1、h動大2和且！？礦井通風摩擦阻力測定規(guī)程項目技術(shù)標準技術(shù)要求1、制定測定 表格1、測定原理單位質(zhì)量的實際流體從 1斷面流到2斷面時，1斷面所具 有的總機械能（靜壓能、動能、位能之和）等于2斷面所具有的總機械能與流體克服 1、2斷面之間阻力所損失的那部分能量之和2、測定公式r2f2R ViF2V2+ Zig =乍+ Z?g * H損3、測定參數(shù)的確疋巷道尺寸，巷道內(nèi)溫度、濕度，兩測點的靜壓、動壓、位 壓4、制定表格制定基礎(chǔ)測定參數(shù)表、通風

32、阻力與摩擦阻力解算表2、儀器檢查1、單管傾斜壓差 計見點壓力測定操作規(guī)程2、皮托管見點壓力測定操作規(guī)程3、數(shù)據(jù)測定1、巷道尺寸的測疋使用卷尺測定巷道寬、高，兩測點間巷道長度2、通風阻力的測疋當管道水平放置時，兩測點之間管道斷面相等，沒有局部 阻力，且空氣密度近似相等時， 則兩點之間的摩擦阻力就 是通風阻力，它等于兩點之間的絕對靜壓差（11摩=h阻 1 2= Pi p2）3、管道內(nèi)動壓測疋使用三通，在讀靜壓差時將兩測點的最大動壓測定出（h動大1、 h動大2）3、空氣參數(shù)的測疋使用溫度計、空盒氣壓計、風扇濕度計測定空氣溫度、氣壓、濕度4、數(shù)據(jù)解算1、管道中最大風 速測定h動大均=（h動大1+h動大

33、2） /2 ,Fa12h動大均v大 - *p， m / s2、管道平均風速 為均=Kv大,m/s3、管道風量為Q =v均S, m /s4、摩擦阻力系數(shù)h 摩 S2 4。測=7 , Ns /mULQ25、風阻R = hy , Ns2 / m8Q26、等積孔A 1.192%R7、標準狀態(tài)的%1.2（測Ct =標p1測5、儀器整理將壓差計中的酒精導出，濕度計中的紗布拿出， 擦拭干凈儀器，放入儀器盒內(nèi)實驗五局部阻力測定、實驗目的：了解局部阻力產(chǎn)生的原因及位置，掌握測定局部阻力的方法。二、實驗要求(1) 掌握測定局部阻力的原理及方法，求算不同狀態(tài)下的局部阻力。(2) 掌握測算局部阻力系數(shù)的方法。三、實驗

34、設備：同實驗三所需的儀器和設備。四、實驗內(nèi)容及步驟(一)實驗原理：由于井巷斷面、方向變化以及分岔或匯合等原因，使均勻流動在局部地區(qū)受到影響而破壞，從而引起風流速度場分布變化和產(chǎn)生渦流等，造成風流的能量損失， 這種阻力稱為局部阻力。對于某一段幾何尺寸和支護已定型的巷道，相對糙度一定，支護值只與相對糙度有關(guān), 則摩擦阻力系數(shù)可視為定值，摩擦阻力可用下式計算:詈 Q Pa巷道中兩點間的阻力由這兩點間的摩擦阻力和局部阻力組成，即h阻i 2 =h 摩阻i 2 +h 局阻i 2其中摩擦阻力根據(jù)公式可知， 只要測出這兩點間巷道的摩擦阻力系數(shù)，代入公式即可以方便的知道這段巷道的摩擦阻力，而總阻力可以直接測得，則局部阻力可以根據(jù)公式h局阻i 2 =