地方煤矿怎样搞好矿井通风阻力测定.pdf

地方煤矿怎样搞好矿井通风阻力测定 王永安 山西煤炭职业技术学院,山西 太原030031 摘 要从加强矿井通风技术管理的角度出发,介绍了通风阻力测定的原理和方法,并针对地方煤矿实际,提 出了具体措施和测定中应注意的一些问题。 关键词地方煤矿;通风阻力测定;压差计法;气压计法 中图分类号TD723 文献标识码C 文章编号1008 - 8881200303 - 0072 - 02 矿井通风阻力测定是煤矿通风技术管理工作的重要内容 之一。其目的有二一是了解矿井通风系统中通风阻力大小 和分布情况,为改善矿井通风状况、 降低阻力提供依据;二是 通过实测数据测算矿井各类巷道的井巷摩擦阻力系数和风阻 值,为矿井的通风设计、 系统改造、 调节风压法控制火灾提供 可靠的基础资料。 煤矿安全规程 第119条规定“新井投产 前必须进行一次矿井通风阻力测定,以后每3年至少进行一 次。矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后,必须重新 进行矿井通风阻力测定” 。 多年来,国有大中型煤矿依据自身的技术和实力,已经常 性地开展了矿井通风阻力测定工作,特别在通风系统改造、 均 压防灭火等方面发挥着重要的基础作用。比较而言,我省的 地方煤矿在这方面还比较欠缺,大多没有开展这项工作。为 了严格执行煤矿安全法规,提高地方煤矿的通风技术管理水 平,笔者认为有必要加强这方面的工作,使地方煤矿的技术管 理逐渐从经验型向科学型转变。 一、 矿井通风阻力测定原理 由矿井通风的能量方程可知 h阻12 P1- P2 ρ1u12/ 2 -ρ2u22/ 2 ρ12gZ12Pa 式中h阻12 巷道风流中1、2断面之间的通风阻力,Pa P1,P2 1、2断面风流的绝对静压,Pa u1,u2 1、2断面风流的平均流速,m/ s ρ1,ρ2 1、2断面风流的密度,kg/ m3 ρ12 1、2断面之间巷道风流的平均密度,kg/ m3 Z12 1、2断面之间的相对高差,m 即巷道的通风阻力为两断面之间风流的静压差 P 1- P2、 速压差ρ1u12/ 2 -ρ2u22 / 2 、 位压差ρ12gZ12之和。只要 通过仪器准确地测出两断面间的静压差、 速压差和位压差,就 可按公式计算出该巷道的通风阻力。 二、 通风阻力测定的两种方法 目前,依据测量仪器的不同可分为两种测定方法,即单管 倾斜压差计法和精密气压计法。 1.单管倾斜压差计法 此种方法是用一台单管倾斜压差计作为显示压差的仪 器,传递压力用内径4～6mm的胶皮管,接受压力的仪器用皮 托管或静压管。为了便于仪器放置和固定,常使用小平板、 三 脚架等。测定时,前后两测点分别支设皮托管,后测点10米 左右支设单管倾斜压差计,将前后两测点的皮托管静压端分 别用胶皮管与压差计的 “” 、“-” 端相连,读出压差计读数。 由仪器的测量原理可知,单管倾斜压差计所显示的读数为两 断面风流的静压差与位压差之和势压差 , 故还需要用风表 测出两断面的平均风速,风温度计、 湿度计、 空盒气压计等测 出两断面的温度、 湿度、 大气压力,用相应公式计算出空气密 度,代入前式计算即可。 这种方法的优点是测定精度较高,数据处理简单。但测 定速度慢,组织工作繁杂,占用人员多。受胶皮管拖放的影 响,遇到回采工作面、 立井井筒、 行人不便等地区较为困难。 2.精密气压计测定法 这种方法是两台精密气压计如太航仪表厂生产的JFY - 1型通风参数测定仪分别放在前后两测点,同时读数,测 出两断面之间的静压差,再用其他仪器测出两测点的平均风 速、 温度、 湿度、 大气压力、 高程等,算出测点密度和风流平均 密度,代入公式计算得出巷道的通风阻力值。 这种方法的优点是携带仪器少,测定简便、 速度快,对生 收稿日期2003 - 03 - 31 作者简介王永安1963 - ,山西煤炭职业技术学院高级讲师。 27 SHANXI MEITAN GUANLI GANBU XUEYUAN XUEBAO No. 3 2003 产干扰小。缺点是仪器价格高,测定数据处理工作量大,各测 点的标高值必须准确,否则测定结果精度较差。 三、 方法选择和注意问题 由以上两种方法的介绍和分析可知,单管倾斜压差计法 测定仪器简单,成本低,测定精度高,对于地方煤矿比较适用。 再加上地方煤矿井田范围小,井下巷道中有标高的测点不多, 此种方法的优越性比气压计法更为明显。 为了使矿井通风阻力测定工作顺利进行,使用单管倾斜 压差计法应做好以下工作 1.明确测定任务,做好相关准备。测定前首先要搞清此 次测定的主要任务,如是全矿井测定还是局部通风系统测 定;是否为了通风设计或改造而测定标准井巷的摩擦阻力系 数等。 2.选择好测定路线,布置好测点。首先依据矿井通风系 统图画出通风网络图,在图上选择一条从进风井口至回风井 风硐的测定路线,并尽量选择风量较大、 人员通行较为方便的 线路。在主要风流的交叉分汇点附近布置测点,在图纸和井 下相应位置作好编号,要求测点处断面规整,风流稳定。 3.准备好仪器,做好校正。在所有仪器中,单管倾斜压差 计最为重要。要保证仪器各部件完好,不漏液。为便于仪器 调平,井下最好配有小平板、 三脚架、 水平尺等。此外,风表必 须校正,皮托管要透气畅通。胶皮管长度要合适,长管一般 100～200m ,短管15～20m ,保证不漏气。为便于井下管内换 气并防止堵塞,还要准备有小气筒。 4.做好人员培训和分工。测定前,首先要确定好参加人 员,进行适当培训。分成测风组、 测压组、 气象组和胶皮管拖 放组等,提前规定好井下联络信号,确保测定时人员行动一 致,工作流畅,分组合作完成测定任务。 5.认真记录和分析结果,编写好测定报告。随着测定工 作的进行,各组应详细做好测定记录。测定结束后,按相应公 式进行计算,得出需要的通风阻力值和有关参数。在测定报 告中,对通风系统中存在的问题进行原因分析,提出解决办 法。 在测定中还要特别注意以下几点 1单管倾斜压差计中的指示液为比重0. 81的酒精。测 定前,要作好标定,否则读数应进行校正。 2测定过程中要防止压差计玻璃管内产生气泡。发现 时,用手多捏几次相连的胶皮管,气泡即可消除。 3测定过程中,胶皮管的拖动非常关键。一是要求拖动 胶皮管的人员必须同时走、 同时停,避免管子打卷,同时也要 防止管子被拉断或打折。测定时若发现某点的压差计读数高 低变化较大或产生气泡,可能是胶皮管被踩或受到挤压的缘 故。 4对风速较小的巷道风速低于0. 5米/秒左右,如某些 采煤工作面顺槽 , 压差计的读数很小甚至不能读出,这是正 常现象。主要原因是风量太小或巷道断面较大,通风阻力较 小。 5前后测点的皮托管其尖端应正对风流,否则读数有误 差。 6个别情况下,当后测点的风速远小于前测点的风速, 而测点间的巷道阻力又不大时,压差计读数有可能是负值。 7为防止胶皮管和皮托管被堵塞,每隔一段时间要用打 气筒换换气。特别是进风井测定中,为防止因管内外温差较 大带来测定读数误差,更要对管内换气并稳定十几分钟后再 读数。 8当测点附近或测点之间巷道中有车辆通过或风门开 启影响风流时,待稳定后再测。 9沿测定路线测定时,可适当选择部分并联线路进行局 部读数校验。整个线路测完后,累计的通风总阻力要与矿井 主通风机房内的静压水柱计读数相比较。考虑到矿井的自然 风压等因素,所测阻力值与实际总阻力相差若不超过5 ,则 说明测定结果精度可靠,否则应重新补测。 参考文献 [1] 张国枢.通风安全学[M].徐州中国矿业大学出版社, 2000. [2] 任洞天.矿井通风与安全[M].北京煤炭工业出版社, 1993. 坚持立党为公、 执政为民,必须落实到关心群众生产生活的工作中去。坚持立党为公、 执政为民,不能停留在口号和 一般要求上,必须围绕人民群众最现实、 最关心、 最直接的利益来落实,努力把经济社会发展的长远战略目标和提高人民 生活水平的阶段性任务统一起来,把实现人民的长远利益和当前利益结合起来。群众利益无小事。凡是涉及群众的切 身利益和实际困难的事情,再小也要竭尽全力去办。要时刻把群众的安危冷暖挂在心上,对群众生产生活面临的这样那 样的困难,特别是对下岗职工、 农村贫困人口和城市贫困居民等困难群众遇到的实际问题,一定要带着深厚的感情帮助 解决,切实把中央为他们脱贫解困的各项政策措施落到实处。 摘自胡锦涛七一讲话 37 山西煤炭管理干部学院学报 2003年第3期