矿井通风阻力测定.pps

河南理工大学安全工程实验中心实验项目,矿井通风阻力测定,一、实验目的,掌握用压差计法使用方法；掌握矿矿井通风阻力测定原理；掌握用压差计法测定矿井通风阻力的方法；掌握矿井通风阻力的计算方法。,二、实验要求,掌握用压差计法使用方法；掌握矿矿井通风阻力测定原理；掌握用压差计法测定矿井通风阻力的方法；掌握矿井通风阻力的计算方法。,三、实验准备,倾斜压差计；胶皮管内径4－6mm40m一根，l00m一根；皮托管2支；高、中、微速风表各1块；秒表1块；通风湿度计一台；空盒气压计一个；皮尺20-30m一个；工业酒精，直通管等。,三、实验准备,倾斜压差计,三、实验准备,皮托管,三、实验准备,机械风表,秒表,三、实验准备,通风湿度计,空盒气压计,四、实验步骤,（一）测量路线选择1）在所有并联风路中应选择风量较大且通过回采工作面的主风流风路作为测定路线。2）应选择路线较长且包含有较多井巷类型和支护形式的线路作为测定路线。3）应选择沿主风流方向且便于测定工作顺利进行的线路作为测定路线。同时，全矿系统通风阻力测定，应选择风量大、路线最长的干线作为主要测量路线，然后再选取1-2个地段或分支路线，作为辅助性和校核测量结果用。,四、实验步骤,（二）测点布置原则1测点间的压差不应小于1-2mmH20，不大于测压仪器的量程；2测点应尽可能避免靠近井筒和主要风门，以减小井筒提升和风门开启的影响；3井巷通风阻力系数测定时，在风流分支、汇合、转弯、扩大或缩小等局部阻力物前布置的测点，与局部阻力物的距离不得小于巷宽的3倍；在局部阻力物后时，不得小于巷宽的8-12倍；,四、实验步骤,（二）测点布置原则4在风流分支，汇合处或较大的集中漏风点前后布置测点，以计算井巷风阻；5用气压计测定时，测点应尽可能选在测量标高点附近；6测点沿风流方向依次编号。,四、实验步骤,（三）测定原理本次测定选择压差计法。用压差计和皮托管测定井巷通风阻力的布置方式如图所示；在测点m和n安设皮托管，用胶皮管分别将两个皮托管上的静压接在压差计上，此时压差计的读数值应为两点的静压差和位压差之和，分析如下,四、实验步骤,（三）测定原理从图上可知，皮托管将m点的绝对静压接受过来并经胶皮管传到压差计右侧液面上，由于胶皮管内空气柱的压力作用，其压力要减少Z△Zρ毫米水柱，所以右侧液面所受的压力为同理，压差计左侧液面所受的压力,四、实验步骤,压差计液面上升高度就是两液面上的压力差所造成的，故测定时，如果胶皮管中空气的温度和巷道中空气的温度一致，即，那么，由此可得,四、实验步骤,根据伯诺里方程式，测点m和n间的通风阻力应为对照上述两式可知，只要，则,四、实验步骤,（四）测定步骤具体测定时，从第一个测点开始，在前后两测点处各设置一个静压管或皮托管，在后测点的下风侧6-8m处安设压差计，将压差计调整水平并调零，长胶皮管的一端接m点的静压管或皮托管的静压端，另一端接在压差计的“”接管上，短胶皮管一端接n点的静压管，另一端接在压差计的“－”接管上，此时待压差计液面稳定后可读数。如果液面波动，可连续读几个数求平均值。在测定压差的同时，其他小组应进行风速、大气条件和巷道几何参数的测量。,四、实验步骤,（五）数据计算与整理1、井巷断面尺寸计算方法1）梯形SHBU4.162）半圆拱SB（h0.39B）B（H-0.11B）U2H1.57B3.843）三心拱SB（h0.26B）U4.10,,四、实验步骤,2、空气密度计算方法,四、实验步骤,3、测点风速风量计算方法1、风表校正公式V真aV表b式中V真表测风速，m/s；V表表读数，m/s；a，b常数。,井巷实际风速V实kV真式中V实实际风速，m/s；V真表测风速，m/s；K测风方法校正系数；,,式中S实测巷道断面，m2；c常数，正常取0.4，巷中有皮带时取0.8。,QV实S,四、实验步骤,四、实验步骤,4、测段位压差及矿井自然风压计算方法测定段m-n间的位压差计算,,矿井自然风压计算,,四、实验步骤,5、通风阻力计算方法两测点m-n间的通风阻力h阻mn为h阻mnΔhSΔhZΔhV式中h阻mn两测点m-n间的通风阻力，Pa；ΔhS两测点m-n间的静压差，Pa；ΔhV两测点m,n间的动压差，Pa；,主测路线上的矿井通风总阻力为,h阻测∑h阻mn,四、实验步骤,,,6、巷道风阻值计算方法,巷道风阻值由下式计算式中Rmn巷道实测风阻值，NS2/m8；hmn实测巷道mn段的通风阻力，Pa；Qnm通过巷道的平均风量，m3/s。,四、实验步骤,7、巷道摩擦阻力系数计算方法对于实测巷道的摩擦阻力系数由下式计算同时为便于与同类巷道相互比较，以及作为新区通风设计的参考依据，需要将实测的α换算为标准状态下的值，其换算公式如下所示,,,五、注意事项,压差计测定防止积水，污泥进入胶皮管或因胶皮管打折而堵；皮托管要正对风流，否则将影响测定精度；测定风速时，除测风员外，其他人员要与测风员保持一定的距离。,六、实验报告要求,作完实验要认真填写实验报告，实验报告应包括以下内容实验目的、实验主要仪器实验原理（公式、图等）实验内容实验步骤原始数据及实验数据的处理对本实验的建议,