礦井通風(fēng)阻力測定方法講義課件

1、礦井通風(fēng)阻力測定方法講義遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué)馬 恒9/25/20221通風(fēng)阻力測試講義-馬恒礦井通風(fēng)阻力測定方法講義遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué)9/2前 言目前對于通風(fēng)阻力測試的標(biāo)準(zhǔn)是MT/T440-2019 已對原有MT/T440-2019標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，為中華人民共和國安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T440-2019代替MT/T440-2019。2019年7月1日起實(shí)施。本修定標(biāo)準(zhǔn)由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局提出；本標(biāo)準(zhǔn)由全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會煤礦安全分技術(shù)委員會歸口。本標(biāo)準(zhǔn)修定單位：煤炭科學(xué)研究總院撫順分院，遼寧工程技術(shù)大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：梁運(yùn)濤，富奎聚，劉劍，馬恒，李雨成，

2、賈廷貴9/25/20222通風(fēng)阻力測試講義-馬恒前 言目前對于通風(fēng)阻力測試的標(biāo)準(zhǔn)是MT/T440-2019主要變化如下（詳見礦井通風(fēng)測試標(biāo)準(zhǔn)修訂說明.doc）增加了規(guī)范性引用文件條款。增加了第5條測定內(nèi)容，對局部阻力測定，風(fēng)門壓差測定進(jìn)行了補(bǔ)充。 對測定方法行了完善與修訂。對測定結(jié)果計(jì)算進(jìn)行了補(bǔ)充與修訂。按現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對附表A的記錄整理表重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A為資料性附錄。前 言9/25/20223通風(fēng)阻力測試講義-馬恒主要變化如下（詳見礦井通風(fēng)測試標(biāo)準(zhǔn)修訂說明.doc）前 言主要內(nèi)容礦井通風(fēng)阻力測定的目的意義測定用儀器測定內(nèi)容測定方法測定步驟測定結(jié)果計(jì)算和處理。9/25/20224通

3、風(fēng)阻力測試講義-馬恒主要內(nèi)容礦井通風(fēng)阻力測定的目的意義9/24/20224通風(fēng)阻1. 通風(fēng)阻力測定的目的和意義 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：新礦井投產(chǎn)前必須進(jìn)行1次礦井通風(fēng)阻力測定，以后每3年至少進(jìn)行1次。礦井轉(zhuǎn)入新水平生產(chǎn)或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，必須重新進(jìn)行礦井通風(fēng)阻力測定。 通過測定各種類型井巷的通風(fēng)阻力、風(fēng)量等，以提供實(shí)際的風(fēng)阻值和摩擦阻力系數(shù)值，將其編集成冊，作為礦井通風(fēng)技術(shù)管理的基本資料。井巷的風(fēng)阻是反映井巷通風(fēng)特性的重要參數(shù)，通過測定一定路線的井巷的風(fēng)壓、風(fēng)量、空氣密度等，為網(wǎng)絡(luò)解算等提供基礎(chǔ)參數(shù)。了解現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)中阻力分布情況，發(fā)現(xiàn)通風(fēng)阻力較大的區(qū)段和地點(diǎn)，為了使通風(fēng)系統(tǒng)更為經(jīng)濟(jì)合理，為下一

4、步提出切合實(shí)際的改進(jìn)意見提供依據(jù)。作為礦井?dāng)U建、延深等提供有關(guān)通風(fēng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)參考依據(jù)，為下一步進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化等提供依據(jù)。9/25/20225通風(fēng)阻力測試講義-馬恒1. 通風(fēng)阻力測定的目的和意義 煤礦安全規(guī)程規(guī)定：新礦井2. 測試用儀器 精密氣壓計(jì) 、傾斜壓差計(jì) 、干濕溫度計(jì)、皮托管、低速風(fēng)速表、中速風(fēng)速表、高速風(fēng)速表、秒表、鋼卷尺、橡膠管(或塑膠管)、橡膠管接頭、斷面儀、激光測距儀。以上測定儀器均應(yīng)檢定，并在有效期內(nèi)使用9/25/20226通風(fēng)阻力測試講義-馬恒2. 測試用儀器 精密氣壓計(jì) 、傾斜壓差計(jì) 4. 測試內(nèi)容礦井通風(fēng)阻力測定包括井巷摩擦阻力測定和局部阻力測定。測點(diǎn)的靜壓，測點(diǎn)的標(biāo)高，

5、主要井巷摩擦阻力、局部阻力、干溫度、濕溫度、風(fēng)速、測點(diǎn)間長度、井巷斷面面積、周長等通風(fēng)參數(shù)，以及風(fēng)門兩端靜壓差。9/25/20227通風(fēng)阻力測試講義-馬恒4. 測試內(nèi)容礦井通風(fēng)阻力測定包括井巷摩擦阻力測定和局部阻力5. 測定方法5.2 測點(diǎn)選擇 首先在通風(fēng)系統(tǒng)圖上按選定測定路線布置測點(diǎn)，然后再按井下實(shí)際情況確定最終測點(diǎn)位置，并作標(biāo)記。5.1 測定路線選擇 在通風(fēng)系統(tǒng)圖上選擇測定的主要路線和次要路線。選擇的測定路線須包含礦井最大阻力路線。當(dāng)測定一條較長巷道時(shí)，可分段測定。9/25/20228通風(fēng)阻力測試講義-馬恒5. 測定方法5.2 測點(diǎn)選擇5.1 測定路線選擇9/24/在阻力測試過程中，為了方

6、便對測試數(shù)據(jù)的查詢、辨別和數(shù)據(jù)處理，對眾多測點(diǎn)最好要有一個(gè)統(tǒng)一的命名規(guī)則，例如：D*-*：字母D表示測段點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如D1-3表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第1天的第3個(gè)測點(diǎn)；F*-*：字母F表示測風(fēng)點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如F2-5表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第2天的第5個(gè)測點(diǎn)；V*-*：字母V表示精密氣壓計(jì)測點(diǎn)，第一個(gè)數(shù)字表示第*天測試，第二個(gè)數(shù)字表示當(dāng)天的第*個(gè)測點(diǎn)，如V3-6表示傾斜壓差計(jì)測試區(qū)段第3天的第6個(gè)測點(diǎn)。5.2 測點(diǎn)選擇9/25/20229通風(fēng)阻力測試講義-馬恒在阻力測試過程中，為了方便對測試數(shù)據(jù)的查

7、詢、辨別和數(shù)據(jù)處理，中央并列式主要通風(fēng)路線主井副井風(fēng)井9/25/202210通風(fēng)阻力測試講義-馬恒中央并列式主要通風(fēng)路線主井副井風(fēng)井9/24/202210通風(fēng)選擇測點(diǎn)時(shí)應(yīng)滿足下列要求： 1) 測點(diǎn)應(yīng)在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前(或后)處選定。選在前方不得小于巷道寬度的3倍；選在后方不得小于巷道寬度的8倍；2) 需要在巷道轉(zhuǎn)彎處、斷面變化大的地方選點(diǎn)時(shí)，選在前方不得小于巷道寬度的3倍；選在后方不得小于巷道寬度的8倍；3) 測點(diǎn)前、后3內(nèi)巷道應(yīng)支護(hù)良好，巷道內(nèi)無堆積物；4) 兩測點(diǎn)間的壓差：傾斜壓差計(jì)法應(yīng)不小于5；氣壓計(jì)法應(yīng)不小于20；5) 測試巷摩擦風(fēng)阻力時(shí)，兩測點(diǎn)之間不應(yīng)有分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)；6) 測試巷道

8、局部阻力時(shí)，測點(diǎn)應(yīng)在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前(或后)38倍巷道寬度范圍內(nèi)進(jìn)行。9/25/202211通風(fēng)阻力測試講義-馬恒選擇測點(diǎn)時(shí)應(yīng)滿足下列要求： 1) 測點(diǎn)應(yīng)在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前(5. 測定方法5.3 具體測定方法1） 傾斜壓差計(jì)法2）氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法3）氣壓計(jì)同步測定法9/25/202212通風(fēng)阻力測試講義-馬恒5. 測定方法5.3 具體測定方法9/24/202212通風(fēng) 1）風(fēng)壓測量： 傾斜壓差計(jì)法風(fēng)壓測量是在巷道中和兩測點(diǎn)各安置一根皮托管，如圖21。皮托管布置于巷道中心，為消除速壓，需將尖部迎向風(fēng)流，管軸與風(fēng)向平行；在末點(diǎn)安放傾斜壓差計(jì)；同時(shí)，用風(fēng)表在和兩測點(diǎn)分別量出風(fēng)速，還需同時(shí)用濕度計(jì)和氣

9、壓計(jì)在兩測點(diǎn)附近分別測出風(fēng)流的干、濕球溫度和風(fēng)流的絕對靜壓，從而測算出兩測點(diǎn)的空氣密度。此時(shí)壓差計(jì)所測得的數(shù)值是兩測點(diǎn)之間的靜壓差和勢能差。 優(yōu)點(diǎn)：測定過程無需測點(diǎn)標(biāo)高，測量精度高（同步性），數(shù)據(jù)整理也較簡單。 傾斜壓差計(jì)法9/25/202213通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 1）風(fēng)壓測量： 傾斜壓差計(jì)法9/24/2029/25/202214通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/24/202214通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 傾斜壓差計(jì)法2）測點(diǎn)間距測量： 利用鋼卷尺（或利用鋪設(shè)的膠管長度）或激光測距儀測量。 3）風(fēng)速測量： 在測點(diǎn)用風(fēng)速表測量風(fēng)速，應(yīng)測量三次，計(jì)算其平均值作為該測點(diǎn)的風(fēng)速值。(一般情況測試兩次即可，九

10、點(diǎn)法或S曲線測試均可。)9/25/202215通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 傾斜壓差計(jì)法2）測點(diǎn)間距測量：9/24/202215通風(fēng)阻 傾斜壓差計(jì)法4)大氣物理參數(shù)測量： 用氣壓計(jì)測量大氣壓； 通風(fēng)干濕溫度計(jì)測量空氣的干球溫度和濕球溫度，計(jì)算密度。9/25/202216通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 傾斜壓差計(jì)法4)大氣物理參數(shù)測量：9/24/202216通9/25/202217通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/24/202217通風(fēng)阻力測試講義-馬恒斷面儀 適用于井下巷道或非井下隧道的開挖斷面檢測、工程限界驗(yàn)收檢測、以及巷道或隧道的斷面形變檢測等場合之中。也可用于小于60米以內(nèi)的建筑物距離的檢測、或類似的其他條件

11、的檢測應(yīng)用中。如正在開發(fā)的公路、鐵路路基土石方快速測算, 橋梁靜載測試, 護(hù)坡?lián)跬翂Φ尿?yàn)收檢測等工作。激光測距儀9/25/202218通風(fēng)阻力測試講義-馬恒斷面儀9/24/202218通風(fēng)阻力測試講義-馬恒氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法 1)風(fēng)壓測量 在井口或井底車場調(diào)試好兩臺精密氣壓計(jì)(I、II)，并記錄初始讀數(shù)。儀器I留在原地監(jiān)視大氣壓變化，每隔10分鐘記錄一次讀數(shù)，儀器II按測點(diǎn)順序分別測出各測點(diǎn)風(fēng)流的相對基點(diǎn)的靜壓。 2)其他參數(shù)測量 風(fēng)速測量、大氣物理參數(shù)測量、巷道斷面積和周長測量、測點(diǎn)間距離測量同傾斜壓差計(jì)法。9/25/202219通風(fēng)阻力測試講義-馬恒氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法 1)風(fēng)壓測量 2)其他參

12、數(shù)測量9/24/2氣壓計(jì)同步測定法 1)風(fēng)壓測量 在測點(diǎn)I處，調(diào)好兩臺精密氣壓計(jì)(I、II)，并記錄初始測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。然后儀器I留在原處不動(dòng)，儀器II放置在測點(diǎn)2，在約定時(shí)間內(nèi)兩臺儀器同時(shí)讀取測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。再把儀器I移到測點(diǎn)2，同時(shí)記錄初始測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓，儀器I不動(dòng)，將儀器II移到測點(diǎn)3，再在約定時(shí)間內(nèi)兩臺儀器同時(shí)讀取測點(diǎn)風(fēng)流的靜壓。如此前進(jìn)直至巷道測試完畢為止。 2)其他參數(shù)測量 風(fēng)速測量、大氣物理參數(shù)測量、巷道斷面積和周長測量、測點(diǎn)間距離測量同傾斜壓差計(jì)法。9/25/202220通風(fēng)阻力測試講義-馬恒氣壓計(jì)同步測定法 1)風(fēng)壓測量 2)其他參數(shù)測量9/24/2局部阻力測量 測量局部阻力

13、時(shí)，在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)前后進(jìn)行布置測點(diǎn)，采取傾斜壓差計(jì)法或氣壓計(jì)法測試兩測點(diǎn)間壓差。風(fēng)門兩側(cè)壓差測量 在風(fēng)門兩側(cè)用精密氣壓計(jì)測試靜壓（ 或采取傾斜壓差計(jì)法測試兩端壓差 ）。風(fēng)門壓差：P=P1-P29/25/202221通風(fēng)阻力測試講義-馬恒局部阻力測量 測量局部阻力時(shí)，在分風(fēng)點(diǎn)或匯風(fēng)點(diǎn)風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力測量 風(fēng)量的測試如果在井下無法準(zhǔn)確測試，則在風(fēng)硐AA斷面進(jìn)行測試，但需扣除防爆井蓋等處的漏風(fēng)。 在風(fēng)硐AA斷面用精密氣壓計(jì)測試靜壓。切記不能在BB斷面處測試。 風(fēng)井總阻力為（與負(fù)壓的區(qū)別）9/25/202222通風(fēng)阻力測試講義-馬恒風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力測量 風(fēng)量的測試如果在井下無風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力測

14、量 隨著風(fēng)量的增加，H差值會急劇增加。9/25/202223通風(fēng)阻力測試講義-馬恒風(fēng)井總風(fēng)量、總阻力測量 隨著風(fēng)量的增加，H差值會急煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件 AQ 1028-20199/25/202224通風(fēng)阻力測試講義-馬恒煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件 AQ 1028-20199/24/9/25/202225通風(fēng)阻力測試講義-馬恒9/24/202225通風(fēng)阻力測試講義-馬恒澄清幾個(gè)概念：靜壓（能）：相對，絕對；動(dòng)壓（能）：全壓（能）：相對，絕對；位壓（能）：總壓（能）：阻力：風(fēng)硐靜壓：風(fēng)硐全壓：風(fēng)機(jī)裝置靜壓：9/25/202226通風(fēng)阻力測試講義-馬恒澄清幾個(gè)概念：9/24/202226通風(fēng)阻力

15、測試講義-馬恒6. 測定結(jié)果計(jì)算AQh通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算：三大定律加風(fēng)機(jī)曲線9/25/202227通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6. 測定結(jié)果計(jì)算AQh通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算：三大定律加風(fēng)機(jī)曲線96.1 空氣密度計(jì)算 測點(diǎn)空氣密度按式(1)計(jì)算： .(1)6. 測定結(jié)果計(jì)算9/25/202228通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6.1 空氣密度計(jì)算 6. 測定結(jié)果計(jì)算9/24/20222 6.2巷道面積和周長計(jì)算 使用斷面儀直接獲取巷道面積和周長，或者按巷道斷面形狀，根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算其斷面面積和周長。 6.3平均風(fēng)速計(jì)算 每測點(diǎn)取三次實(shí)際測量風(fēng)速值，然后求取算術(shù)平均值作為該測點(diǎn)的平均風(fēng)速。 6.4風(fēng)量計(jì)算 風(fēng)量按式(2)計(jì)算 .

16、(2)9/25/202229通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 6.2巷道面積和周長計(jì)算9/24/202229通風(fēng)阻6.5動(dòng)壓計(jì)算 動(dòng)壓按式(3)計(jì)算 .(3)6.6通風(fēng)阻力計(jì)算 兩測點(diǎn)間通風(fēng)阻力 1) 傾斜壓差計(jì)法 傾斜壓差計(jì)兩測點(diǎn)間壓差 : 兩測點(diǎn)間摩擦阻力和局部阻力: 2) 氣壓計(jì)基點(diǎn)測定法9/25/202230通風(fēng)阻力測試講義-馬恒6.5動(dòng)壓計(jì)算6.6通風(fēng)阻力計(jì)算9/24/202230通風(fēng)阻3)氣壓計(jì)同步測定法6.7巷道風(fēng)阻1) 兩點(diǎn)間風(fēng)阻計(jì)算兩測點(diǎn)間摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻 :2) 摩擦阻力系數(shù)計(jì)算若為 摩擦風(fēng)阻，則摩擦阻力系數(shù) :9/25/202231通風(fēng)阻力測試講義-馬恒3)氣壓計(jì)同步測定法6.7

17、巷道風(fēng)阻2) 摩擦阻力系數(shù)計(jì)算9/3) 兩點(diǎn)間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算 4) 巷道標(biāo)準(zhǔn)百米風(fēng)阻計(jì)算5) 通路的總阻力計(jì)算 完成上述計(jì)算以后，將阻力測試紀(jì)錄匯總到總表中。9/25/202232通風(fēng)阻力測試講義-馬恒3) 兩點(diǎn)間的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻計(jì)算 4) 巷道標(biāo)準(zhǔn)百米風(fēng)阻計(jì)算5) 由于儀表精度、測定技巧和其它各種因素的影響，測定時(shí)總會發(fā)生各種誤差。如果誤差在允許范圍以內(nèi)，則測定結(jié)果是可用的。為此，必須對測定結(jié)果進(jìn)行檢查校驗(yàn)。 風(fēng)量檢驗(yàn) 根據(jù)流體連續(xù)特性，在空氣密度近似不變時(shí)，流進(jìn)匯點(diǎn)或閉合風(fēng)路的風(fēng)量應(yīng)等于流出匯點(diǎn)或閉合風(fēng)路的風(fēng)量。則在重要的風(fēng)流匯合點(diǎn)檢驗(yàn)流入和流出該匯點(diǎn)的風(fēng)量，其誤差不應(yīng)超過風(fēng)表的允許誤差值。 阻力檢驗(yàn) 根據(jù)閉合風(fēng)路中兩個(gè)不同方向的風(fēng)流阻力應(yīng)當(dāng)平衡的原則，在檢驗(yàn)阻力時(shí)，閉合回路經(jīng)計(jì)算的誤差如符合精度限值，則阻力測量工作符合要求。7. 測試數(shù)據(jù)平差修正9/25/202233通風(fēng)阻力測試講義-馬恒 由于儀表精度、測定