全礦井風量測定及風表操作

1、全礦井風量測定全礦井風量測定 煤礦安培中心煤礦安培中心 劉廷合劉廷合LOREM IPSUM DOLOR一、煤礦安全規(guī)程對測風的有關(guān)規(guī)定一、煤礦安全規(guī)程對測風的有關(guān)規(guī)定第第105條：礦井必須建立測風制度，每條：礦井必須建立測風制度，每10天進行天進行1次全面測風。對采掘工作面和其他用風地點，應(yīng)根據(jù)實際需要隨時進行測風，每次測風結(jié)果應(yīng)記錄并寫在測風地點的記錄牌上。次全面測風。對采掘工作面和其他用風地點，應(yīng)根據(jù)實際需要隨時進行測風，每次測風結(jié)果應(yīng)記錄并寫在測風地點的記錄牌上。 應(yīng)根據(jù)測風結(jié)果采取措施，進行風量調(diào)節(jié)。應(yīng)根據(jù)測風結(jié)果采取措施，進行風量調(diào)節(jié)。Y 對井下測風站的有關(guān)規(guī)定對井下測風站的有關(guān)規(guī)定

2、Y1.在主要風巷中，均應(yīng)建立測風站，以便正確測定風量；在主要風巷中，均應(yīng)建立測風站，以便正確測定風量；Y2.測風站應(yīng)設(shè)在平直的巷道中，其前后各測風站應(yīng)設(shè)在平直的巷道中，其前后各10米范圍內(nèi)不得有米范圍內(nèi)不得有障礙物和拐彎等局部阻力；障礙物和拐彎等局部阻力；Y3.測風站位于巷道斷面不規(guī)整處，其四壁應(yīng)用木板或其它材測風站位于巷道斷面不規(guī)整處，其四壁應(yīng)用木板或其它材料襯壁呈固定形狀斷面，長度不得小于料襯壁呈固定形狀斷面，長度不得小于4米；米；Y4.測風站應(yīng)懸掛測風記錄板，記錄板上記明測風站的斷面積、測風站應(yīng)懸掛測風記錄板，記錄板上記明測風站的斷面積、平均風速、風量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和二氧化碳

3、濃平均風速、風量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和二氧化碳濃度，測定日期以及測定人等項目。度，測定日期以及測定人等項目。LOREM IPSUM DOLORY二、目前常用的風速測量儀表：二、目前常用的風速測量儀表：葉輪式風表、數(shù)葉輪式風表、數(shù)字式風表和超聲波風速儀。我省一般用字式風表和超聲波風速儀。我省一般用DFA型號型號的機械葉輪式風表。的機械葉輪式風表。Y1、風表類型、風表類型Y按測量范圍分：有高、中、微速三種風表。分別按測量范圍分：有高、中、微速三種風表。分別用用DFA-、 DFA-、 DFA-表示。表示。Y高速風表：高速風表：0.825m/s；Y中速風表：中速風表：0.510m/s；Y微速風表

4、：微速風表：0.35m/s。Y高速風表刻度盤中有兩個小的讀數(shù)盤，而中速和高速風表刻度盤中有兩個小的讀數(shù)盤，而中速和微速均只有一個讀數(shù)盤。微速均只有一個讀數(shù)盤。 Y2、操作方法、操作方法Y測定前先打開離合閘板，風表轉(zhuǎn)動而指針不動；測定前先打開離合閘板，風表轉(zhuǎn)動而指針不動；然后按一下回零桿，使大小指針回零；同時準備然后按一下回零桿，使大小指針回零；同時準備好一塊秒表，并使秒表回零。好一塊秒表，并使秒表回零。Y為了克服風表的運轉(zhuǎn)部件的慣性抵抗力，讓風為了克服風表的運轉(zhuǎn)部件的慣性抵抗力，讓風表空轉(zhuǎn)表空轉(zhuǎn)2030s，風表的葉輪面盡量與風流方向，風表的葉輪面盡量與風流方向垂直。垂直。Y測風時，風表和秒表同

5、時動作，并按一定的測測風時，風表和秒表同時動作，并按一定的測定線路均勻移動風表。當達到測定時間后，制停定線路均勻移動風表。當達到測定時間后，制停風表和秒表，讀取風表表盤的讀數(shù)。風表和秒表，讀取風表表盤的讀數(shù)。Y3 3、計算方法：在、計算方法：在1min1min時間內(nèi)，風表按路線法均勻地走完，時間內(nèi)，風表按路線法均勻地走完，然后同時關(guān)閉風表和秒表，讀出指針讀數(shù)，并按下式計算然后同時關(guān)閉風表和秒表，讀出指針讀數(shù)，并按下式計算表速：表速：V V表表=n/t=n/t式中：式中： V V表表-風表測得表速，風表測得表速，m/sm/s n- n-風表刻度盤的讀數(shù)，風表刻度盤的讀數(shù)，m m t- t-測風時

6、間，一般測風時間，一般60s 60s 為消除人體對風速的影響，應(yīng)將所測得的平均風速進行校為消除人體對風速的影響，應(yīng)將所測得的平均風速進行校正，校正系數(shù)如下：正，校正系數(shù)如下：K=(SK=(S0.4)/S0.4)/S 式中：式中： S S為測風巷道斷面積，為測風巷道斷面積，m m2 2 0.4 0.4為測風員人體所占巷道斷面面積，為測風員人體所占巷道斷面面積，m m2 2Y4 4、實際風量計算：、實際風量計算： 計算出的計算出的V V表表由風表校正曲線或校正公式求得由風表校正曲線或校正公式求得真實風速真實風速V V真真，然后將真實風速乘以測風校正系數(shù)，然后將真實風速乘以測風校正系數(shù)K K，即得實

7、際平均風速，即得實際平均風速V V均均。 Q= VQ= V均均S S 式中：式中：Q-Q-所測巷道通風風量，所測巷道通風風量，m m3 3/min/min S- S-測風巷道斷面面積，測風巷道斷面面積，m m2 2 V V均均巷道實際平均風速，巷道實際平均風速，m/minm/min5、測量方法與操作步驟、測量方法與操作步驟 測風員一般采用側(cè)身法進行測風，在一般巷道用測風員一般采用側(cè)身法進行測風，在一般巷道用四線式路線法，在較大斷面巷道時用六線式測風四線式路線法，在較大斷面巷道時用六線式測風法（見示意圖）。下面詳細介紹用機械風表采用法（見示意圖）。下面詳細介紹用機械風表采用側(cè)身、線路法進行風量測

8、量的方法和步驟：側(cè)身、線路法進行風量測量的方法和步驟：1) 進入測風站或待測巷道測風時，首先估測風速，進入測風站或待測巷道測風時，首先估測風速，然后再選用相應(yīng)量程的風表進行測量。然后再選用相應(yīng)量程的風表進行測量。2) 取出風表和秒表側(cè)身站立，將風表指針回零，然取出風表和秒表側(cè)身站立，將風表指針回零，然后使風表迎著風流，并與風向垂直，不能距離人后使風表迎著風流，并與風向垂直，不能距離人體太近；葉輪正轉(zhuǎn)正常后（體太近；葉輪正轉(zhuǎn)正常后（10S以后），同時打以后），同時打開風表計數(shù)器和秒表，在開風表計數(shù)器和秒表，在1分鐘時間內(nèi)均勻走完分鐘時間內(nèi)均勻走完測量路線，然后關(guān)閉風表和秒表，讀取風表指針測量路線

9、，然后關(guān)閉風表和秒表，讀取風表指針讀數(shù)（格讀數(shù)（格/分鐘），并作記錄。分鐘），并作記錄。Y3) 在某一斷面進行測風時，測風次數(shù)應(yīng)不少于在某一斷面進行測風時，測風次數(shù)應(yīng)不少于3次，每次次，每次測量誤差不超過測量誤差不超過5%，然后取，然后取3次測風結(jié)果的平均值（格次測風結(jié)果的平均值（格/分鐘），如果測量誤差大于分鐘），如果測量誤差大于5%，說明測風結(jié)果不合格，說明測風結(jié)果不合格，需追加一次測風，直到合格。需追加一次測風，直到合格。Y誤差檢驗方法誤差檢驗方法YE=（最大讀數(shù)（最大讀數(shù)-最小讀數(shù)）最小讀數(shù)）最小讀數(shù)最小讀數(shù)100%5%Y例：例：n1=325; n2=337; n3=340YE=(34

10、0-325)325100%=4.62% 5% Y說明測風結(jié)果合格說明測風結(jié)果合格Y4) 在測得巷道風速后還必須用皮尺或鋼尺細致地量出測在測得巷道風速后還必須用皮尺或鋼尺細致地量出測風地點的巷道各部尺寸，計算出測風處的巷道斷面積。下風地點的巷道各部尺寸，計算出測風處的巷道斷面積。下面介紹常見的巷道斷面形狀的斷面積計算：面介紹常見的巷道斷面形狀的斷面積計算：Y矩形矩形 S=Bh m2Y梯形梯形 S=(B1+B2)/2h m2Y圓形圓形 S=D2/4; S=0.7854D2 m2Y三心拱三心拱 S=B(0.262B+h) m2Y半圓形半圓形 S= B2/8+Bh或或B(0.39B+h ) m2Y圓弧

11、拱圓弧拱 S=B(0.24B+h) m2Y測量不規(guī)則斷面時，可劃分成規(guī)則的測量。測量不規(guī)則斷面時，可劃分成規(guī)則的測量。Y5) 把測風數(shù)據(jù)和巷道參數(shù)記錄在測風手冊中。把測風數(shù)據(jù)和巷道參數(shù)記錄在測風手冊中。Y6) 計算表速和校正表速：計算表速和校正表速：Y計算表速計算表速YV=n/t，格，格/秒秒YV-測得的表速，格測得的表速，格/秒秒Yn-3次讀數(shù)平均值，格次讀數(shù)平均值，格/分鐘分鐘Yt-測風時間，一般為測風時間，一般為60秒。秒。Y根據(jù)計算的表速根據(jù)計算的表速V，查風表校正曲線得校正表速，查風表校正曲線得校正表速v（米（米/秒）秒）Y7) 計算測風斷面，求出通過巷道的風量。計算測風斷面，求出通

12、過巷道的風量。YQ=（S-0.4)v，立方米，立方米/秒秒 （立方米（立方米/分）分） YQ-測得的風量，立方米測得的風量，立方米/秒（立方米秒（立方米/分）分） YS-巷道斷面積，平方米巷道斷面積，平方米Y0.4-測風員的面積，平方米測風員的面積，平方米Yv-校正后的風速，米校正后的風速，米/秒秒Y巷道內(nèi)測風的兩種方法巷道內(nèi)測風的兩種方法（根據(jù)測風員站立的面向（根據(jù)測風員站立的面向不同）不同）Y.按人站立方式不同分為迎面式和側(cè)身式兩種。按人站立方式不同分為迎面式和側(cè)身式兩種。Y迎面式：就是面向風流，手持風表。其校正系數(shù)迎面式：就是面向風流，手持風表。其校正系數(shù)K=1.14Y2側(cè)身式：就是面向

13、巷道一側(cè)，手持風表，其校側(cè)身式：就是面向巷道一側(cè)，手持風表，其校正系數(shù)正系數(shù)K =（S-0.4）/SY測風員一般采用側(cè)身法進行測風，在一般巷道用測風員一般采用側(cè)身法進行測風，在一般巷道用四線式路線法，在較大斷面巷道時用六線測風法四線式路線法，在較大斷面巷道時用六線測風法（見示意圖）。（見示意圖）。三、風速測定與風量的計算三、風速測定與風量的計算Y一）、風速測量一）、風速測量Y空氣在巷道中流動時，由于受到摩擦的影響，巷空氣在巷道中流動時，由于受到摩擦的影響，巷道斷面上各點的風速并不相等。一般說來，在巷道斷面上各點的風速并不相等。一般說來，在巷道中央處風速最大，巷道邊緣處風速最低，通常道中央處風速

14、最大，巷道邊緣處風速最低，通常所說的井巷風速系指平均風速而言。所說的井巷風速系指平均風速而言。Y（一）測量平均風速的兩種方法（對風表而言）（一）測量平均風速的兩種方法（對風表而言）Y1、線路法（即將風表按一定的路線均勻移動）、線路法（即將風表按一定的路線均勻移動）Ya、一般情況下用四線式路線法、一般情況下用四線式路線法Yb、巷道斷面較大時用六線式測風法、巷道斷面較大時用六線式測風法Y2、分格定點法、分格定點法（二）、風速測量方法與操作步驟（二）、風速測量方法與操作步驟1）先關(guān)離合閘并回零；）先關(guān)離合閘并回零；2）與風流方向垂直并空轉(zhuǎn)）與風流方向垂直并空轉(zhuǎn)2030秒；秒；3）風表與秒表同時開動、

15、同時關(guān)閉。）風表與秒表同時開動、同時關(guān)閉。Y計算風速時，其步驟：計算風速時，其步驟：Y先以實測風速先以實測風速V測，在校正曲線中查得測，在校正曲線中查得V校校YV校乘以系數(shù)校乘以系數(shù)K，即，即V=V校校KY式中式中V校校風表校正曲線上讀得數(shù)，米風表校正曲線上讀得數(shù)，米/秒；秒；YV測測實測風速；實測風速； YK測風方法校正數(shù)測風方法校正數(shù);YV計算風量時采用的風速。計算風量時采用的風速。（三）、風速校正表（三）、風速校正表圖表法（如圖）圖表法（如圖）實測風速實測風速123實際風速實際風速Q(mào)=V實實（S-0.4）Q風量；風量； V實實圖表實際風速圖表實際風速S巷道凈斷面巷道凈斷面四、巷道斷面積的

16、測算、測風操作時應(yīng)注意的有關(guān)注意事項。四、巷道斷面積的測算、測風操作時應(yīng)注意的有關(guān)注意事項。（1）測風員必須著裝整齊，帶齊測風地點所需的一切儀器）測風員必須著裝整齊，帶齊測風地點所需的一切儀器及工具。及工具。（2）在測風站內(nèi)進行測風，臨時地點測風要選擇巷道規(guī)整、）在測風站內(nèi)進行測風，臨時地點測風要選擇巷道規(guī)整、10米內(nèi)無分支無堵塞的地點進行測風。米內(nèi)無分支無堵塞的地點進行測風。（3）斜巷測風時要保持風表與巷道斷面垂直，并認真執(zhí)行）斜巷測風時要保持風表與巷道斷面垂直，并認真執(zhí)行“行人不行車、行車不行人行人不行車、行車不行人”的規(guī)定。的規(guī)定。（4）測風時要認真觀察測風地點的支護安全狀況、頂?shù)装澹y

17、風時要認真觀察測風地點的支護安全狀況、頂?shù)装迩闆r，以防發(fā)生意外事故。情況，以防發(fā)生意外事故。（5）在架線巷道測風時，要注意架線情況，有條件時應(yīng)停）在架線巷道測風時，要注意架線情況，有條件時應(yīng)停電后再測風，以防發(fā)生觸電事故。電后再測風，以防發(fā)生觸電事故。Y（6）在每一個測風點測風時，必須先檢查瓦）在每一個測風點測風時，必須先檢查瓦斯，在瓦斯不超限時進行測風工作。斯，在瓦斯不超限時進行測風工作。Y（7）每一個測風地點必須不少于三次，并以）每一個測風地點必須不少于三次，并以三次平均值為所測的巷道通風風量。三次平均值為所測的巷道通風風量。Y（8）如所測的風量與配風計劃或正常情況下）如所測的風量與配風計

18、劃或正常情況下的風量相差較大時，必須認真查找原因，并及的風量相差較大時，必須認真查找原因，并及時處理。時處理。Y（9）在風井風峒、主要通風機擴散塔測風時，）在風井風峒、主要通風機擴散塔測風時，必須有兩人以上作業(yè)，并系好安全帶。必須有兩人以上作業(yè)，并系好安全帶。Y（10）測風員所用的工具必須妥善保管，嚴禁）測風員所用的工具必須妥善保管，嚴禁擠壓。擠壓。Y五、礦井有效風量和有效風量率的計算五、礦井有效風量和有效風量率的計算Y1、礦井有效風量、礦井有效風量是指風流通過井下各工作地點（包括獨是指風流通過井下各工作地點（包括獨立通風采煤工作面、掘進工作面、硐室和其他用風地點）立通風采煤工作面、掘進工作面

19、、硐室和其他用風地點）實際風量的總和，按下式計算實際風量的總和，按下式計算(送到采掘工作面、硐室送到采掘工作面、硐室和其他用風地點的風量之總稱）和其他用風地點的風量之總稱）YQ有效有效= Q采采i+ Q掘掘i+ Q硐硐i+ Q其他其他iY式中式中 ：Q采采i、Q掘掘i、Q硐硐i、和、和Q其他其他I分別是采煤工作面、分別是采煤工作面、掘進工作面、硐室和其他用風地點的掘進工作面、硐室和其他用風地點的風量，風量，m3/min。Y2、礦井有效風量率（、礦井有效風量率（P效效）：）：礦井有效風量與礦井總回風礦井有效風量與礦井總回風量（各主要通風機風量之和）之比，量（各主要通風機風量之和）之比，（礦井有效

20、風量與占（礦井有效風量與占礦井總進風量的百分數(shù)）礦井總進風量的百分數(shù)）Y即；即；P效效=（Q效效Q礦礦）100%YQ礦礦 礦井總回風量，米礦井總回風量，米3/分分Y3.礦井外部漏風量礦井外部漏風量是指直接由主要通風機裝置是指直接由主要通風機裝置及其風井附近地表漏失的風量總和?？捎酶髋_及其風井附近地表漏失的風量總和。可用各臺主要通風機風量主要通風機風量 的總和減去礦井總回（或進）的總和減去礦井總回（或進）風量求得。風量求得。Y礦井外部漏風率（礦井外部漏風率（P外漏外漏）：礦井外部漏風量與）：礦井外部漏風量與各主要通風機風量總和之百分比，各主要通風機風量總和之百分比，Y即：即：P外漏外漏=（Q通通

21、-Q進進）/Q通通100%Y式中：式中：Q通通主要通風機工作風量，米主要通風機工作風量，米3/分分Y Q進或回進或回礦井的總進風量或總回風量。礦井的總進風量或總回風量。Y六、練習題六、練習題Y1、計算題：某礦井總回風巷測風站的斷面為、計算題：某礦井總回風巷測風站的斷面為5.4平方米，平方米，現(xiàn)用側(cè)身法測風，風表讀數(shù)三次平均值為現(xiàn)用側(cè)身法測風，風表讀數(shù)三次平均值為600，請計算風，請計算風量為多少？量為多少？Y（風表線性方程式為（風表線性方程式為V=0.218+0.966X）Y解：（解：（1）求出校正風速）求出校正風速=0.218+0.966（600/60）=9.878m/sY =592.68m

22、/minY(2)風量風量=(5.4-0.4) 592.68=2963 m3/min。Y例例2、某礦井的總回風巷斷面為半圓拱、某礦井的總回風巷斷面為半圓拱,測得其測得其巷道寬度為巷道寬度為2米米,拱基高度為拱基高度為1.6米米,三次測定的三次測定的平均風速分別為平均風速分別為300、297、303格格/分鐘，試分鐘，試計算該采區(qū)的總回風量是多少？（中速風表線計算該采區(qū)的總回風量是多少？（中速風表線性方程式為性方程式為V實實=0.966V示示+0.196)Y 例例3：某礦礦井風量如下：兩個總進風井風量分別為某礦礦井風量如下：兩個總進風井風量分別為500米米3/分、分、650米米3/分，四個采煤工作面風量為分，四個采煤工作面風量為180米