巷道平均风速的测量方法

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1、巷 道 平 均 风 速 的 测 量 方 法1、 风 表 的 移 动 路 线由 于 空 气 具 有 粘 性 和 井 巷 壁 面 有 一 定 的 粗 糙 度 ， 使 得 井 巷 中 空 气 在 流 动 时 会 产 生 内 外 摩擦 力 ， 导 致 了 风 速 在 巷 道 断 面 上 的 分 布 并 非 是 均 匀 的 。 风 速 在 巷 壁 周 边 处 风 速 最 小 ， 从 巷壁 向 巷 道 轴 心 方 向 ， 风 速 逐 渐 增 大 。 通 常 在 巷 道 轴 心 附 近 风 速 最 大 。在 井 下 因 井 巷 断 面 和 支 护 形 式 的 不 同 ， 最 大 风 速 往 往 不 在 巷

2、道 轴 心 上 ， 风 速 分 布 也 不对 称 。 在 测 量 巷 道 平 均 风 速 时 ， 如 果 把 风 速 计 (风 表 )停 留 在 巷 道 边 壁 附 近 ， 测 量 结 果 将 较 实际 值 偏 小 ； 风 速 计 位 于 巷 道 轴 心 位 置 时 又 使 测 量 结 果 偏 大 ， 因 此 测 定 巷 道 平 均 风 速 时 ， 不能 使 风 速 计 停 在 某 一 固 定 点 ， 而 应 该 在 巷 道 横 断 面 上 按 着 一 定 路 线 均 匀 地 测 定 ， 其 数 据 才能 真 实 地 反 映 出 巷 道 的 平 均 风 速 。 在 矿 井 通 风 中 如 不

3、特 别 注 明 是 某 一 点 的 风 速 ， 那 么 所 指的 风 速 均 为 巷 道 平 均 风 速 。 其 含 义 可 用 下 式 表 示 ：V 均 Q/S m s式 中 ： Q单 位 时 间 通 过 的 风 量 ， m3 s；S巷 道 断 面 积 ， m2。为 了 测 得 巷 道 平 均 风 速 ， 测 风 时可 采 用 线 路 法 (即 将 风 表 按 一 定 的 路线 均 匀 移 动 )； 或 采 用 分 格 定 点 法 (即将 巷 道 断 面 分 为 若 干 格 、 风 表 在 每 格内 停 留 相 等 的 时 间 )进 行 测 定 ， 然 后求 算 出 平 均 风 速 。 图

4、45 所 示 为 风表 移 动 路 线 。风 表 在 巷 道 内 的 移 动 路 线 以 图 中a 所 示 最 为 准 确 ， 但 其 操 作 较 困 难 。由 实 际 经 验 得 出 图 中 c 所 示 的 四 线 式路 线 法 ， 测 量 简 单 ， 结 果 也 很 准 确 ，巷 道 断 面 较 大 时 ， 可 采 用 图 中 所 示 的六 线 测 风 法 。 分 格 定 点 法 测 风 时 应 按 巷 道 断 面 积 的 大 小 来 确 定 分 格 点 数 。 一 般 梯 形 巷 道 通 常采 用 12 点 测 风 法 ， 即 最 上 部 取 3 个 点 ， 中 部 取 4 个 点 ，

5、底 板 附 近 取 5 个 点 来 测 量 平 均 风 速 。2、 利 用 风 表 测 量 巷 道 平 均 风 速 的 方 法测 风 员 用 风 表 在 巷 道 内 测 风 时 可 采 用 迎 面 法 和 侧 身 法 两 种 形 式 。迎 面 法 测 风 是 测 风 员 面 向 风 流 ， 手 持 风 表 ， 将 手 臂 向 正 前 方 伸 直 ， 随 后 将 风 表 沿 一 定 路线 在 巷 道 断 面 内 均 匀 移 动 ； 用 迎 面 法 测 量 风 速 时 ， 因 测 风 员 立 于 巷 道 中 间 减 少 通 风 断 面 ，从 而 增 加 了 风 速 ， 需 要 乘 校 正 系 数

6、(1 14)才 能 求 得 真 正 表 速 ， 即 v 表 =1.14y 测 。 侧 身 法 是 测 风 员 背 向 巷 道 壁 站 立 ， 手 持 风 表 将 手 臂 向 风 流 垂 直 方 向 伸 直 ， 然 后 在 巷 道 断面 内 作 均 匀 移 动 。 由 于 测 风 员 立 于 巷 道 内 减 少 了 通 风 断 面 ， 从 而 增 加 了 风 速 ， 测 量 结 果 将 较实 际 风 速 偏 大 ， 故 需 对 测 量 结 果 进 行 校 正 ， 即 v 表 K v 测 。 校 正 系 数 ： K 可 按 下 式 计 算 ： k=(s-0.4)/s式 中 : S测 风 处 巷 道

7、 的 断 面 积 ， m2；0 4-测 风 员 阻 挡 风 流 的 面 积 ， m2。作 为 所 测 风 速 的 校 正 。 在 生 产 矿 井 中 ， 可 将 巷 道 断 面 积 减 去 0 4m2， 而 风 速 则 采 用 风 表测 得 的 风 速 ， 经 两 种 方 法 校 正 后 ， 计 算 出 巷 道 某 一 断 面 的 风 量 是 相 近 的 . 在 实 际 工 作 中 ， 这 两 种 测 风 方 法 都 不 太 方 便 ， 于 是 便 对 测 风 方 法 进 行 了 简 化 ， 简 化 后的 测 风 方 法 是 :测 风 时 测 风 员 站 于 巷 道 内 ， 背 向 巷 道 壁

8、 ， 将 迎 风 一 侧 的 手 臂 伸 出 ， 使 风 表 距人 身 不 小 于 0 6-0 8m， 并 放 于 人 身 向 着 风 流 的 前 侧 约 0 2m， 风 表 仍 按 线 路 法 均 匀 移 动 ，这 样 测 出 的 风 速 受 人 体 影 响 很 小 ， 可 忽 略 不 计 ， 因 而 不 需 要 再 乘 以 校 正 系 数 .3、 巷 道 断 面 积 的 测 算在 煤 矿 生 产 过 程 中 常 见 的 巷 道 断 面 形 状 有 矩 形 、 梯 形 、 三 心 拱 形 、 半 圆 拱 形 、 和 圆 形等 几 种 。 巷 道 断 面 形 状 如 图 46 所 示 。 1)

9、 矩 形 巷 道 断 面 积S=Bh m2式 中 ： S巷 道 断 面 积 ， m2；B 一 矩 形 巷 道 宽 度 ， m；h-矩 形 巷 道 高 度 ， m;2) 梯 形 巷 道 断 面 积S=(B1+B2)h2 m2式 中 ： S梯 形 巷 道 断 面 积 ， m2；B1、 B2一 分 别 为 梯 形 巷 道 的 上 、 下 底 净 宽 度 ， mh梯 形 巷 道 的 高 度 ， m3） 、 圆 形 巷 道 的 断 面 积S= D24， m2 或 S=0.7854D2， m2式 中 : S圆 形 巷 道 的 断 面 积 ， m2D圆 形 巷 道 的 直 径 ， m； -圆 周 率 ， =

10、3 14159.4） 、 三 心 拱 形 巷 道 净 断 面 积 S B(0 26B+h)， m2式 中 ： S巷 道 断 面 积 ， m2；B巷 道 断 面 底 宽 ， m； h由 道 碴 面 算 起 的 墙 高 ， m。5） 半 圆 拱 形 的 巷 道 断 面 积S= B28+Bh， m2 式 中 ： S半 圆 拱 形 巷 道 断 面 积 ， m2：B半 圆 拱 形 的 直 径 (巷 道 宽 度 )， m， 圆 周 率 ， 3 14159；h拱 形 底 高 度 或 半 圆 拱 巷 道 的 墙 高 ， m。现 在 煤 矿 生 产 中 多 采 用 半 圆 拱 形 或 圆 弧 拱 形 巷 道 施

11、 工 。 圆 弧 拱 形 巷 道 断 面 积 可 利 用 下 式计 算 ；S B(0 24B+h)， m2 式 中 ： S圆 弧 形 巷 道 净 断 面 积 ， m2；B巷 道 断 面 的 净 宽 度 ， m，h巷 道 的 拱 基 高 度 ， m。选 择 测 风 地 点 应 注 意 的 事 项为 了 能 够 准 确 地 测 量 矿 井 风 速 、 风 量 必 须 合 理 地 选 择 测 风 地 点 。 选 择 测 风 地 点 应 注 意下 列 事 项 ：1、 矿 井 的 进 、 回 风 巷 ， 各 水 平 、 各 翼 和 各 采 区 的 进 、 回 风 巷 的 测 风 地 点 应 选 在 测

12、风 站 。 2、 辅 助 通 风 机 的 进 风 测 点 ， 应 在 确 能 代 表 辅 助 通 风 机 工 作 范 围 的 进 风 巷 道 ； 辅 助 通 风机 的 排 风 测 点 应 在 距 辅 助 通 风 机 排 风 口 20 至 30m 范 围 内 。3、 主 要 通 风 机 的 排 风 量 ， 应 在 风 机 扩 散 器 处 测 定 ， 条 件 受 限 制 时 可 在 入 风 侧 测 定 。4、 回 采 工 作 面 测 风 点 应 选 择 在 直 线 段 上 ， 巷 道 支 架 必 须 完 整 ， 断 面 基 本 一 致 。5、 每 个 测 风 地 点 必 须 选 择 在 巷 道 断

13、 面 均 匀 一 致 ， 前 后 5m 内 无 任 何 障 碍 物 、 拐 弯 、 起 伏不 平 、 空 帮 空 顶 、 淋 水 之 处 。机 械 式 风 表 测 量 风 速 的 方 法 、 步 骤用 机 械 式 风 表 测 量 巷 道 平 均 风 速 的 方 法 、 步 骤 如 下 ：1、 进 入 测 风 站 或 待 测 巷 道 测 风 时 ， 首 先 要 估 测 巷 道 的 风 速 ， 然 后 再 选 用 相 应 量 程 的 风表 进 行 测 定 。 如 估 测 巷 道 的 风 速 为 6m s 左 右 时 ， 可 选 用 量 程 为 0 5 10m s 的 中 速 风 表 。2、 取 出

14、 风 表 和 秒 表 。 将 风 表 指 针 回 零 ， 然 后 使 风 表 迎 着 风 流 ， 并 与 风 流 方 向 垂 直 ， 待翼 轮 转 动 正 常 后 ， 同 时 打 开 风 表 的 计 数 器 和 秒 表 ， 在 1min 的 时 间 内 均 匀 走 完 测 量 路 线 (或 测量 点 )， 然 后 关 闭 秒 表 和 风 表 ， 读 取 风 表 指 针 读 数 (格 min)， 并 作 记 录 。3、 在 某 一 断 面 进 行 测 风 时 ， 测 风 次 数 应 不 少 于 三 次 ， 每 次 测 量 误 差 不 应 超 过 5 ， 然 后取 三 次 测 风 结 果 的 平

15、均 值 (格 min)。 如 果 测 量 误 差 大 于 5 ， ， 说 明 测 风 结 果 不 符 合 要 求 ，需 追 加 一 次 测 风 。4、 在 测 得 巷 道 风 速 后 ， 还 必 须 用 皮 尺 或 钢 尺 细 致 地 量 出 测 风 地 点 的 巷 道 各 部 尺 寸 ， 计算 出 测 风 处 的 巷 道 断 面 积 。5、 把 测 风 数 据 和 巷 道 参 数 记 录 于 表 43 之 中 。6、 计 算 表 速 和 巷 道 的 平 均 风 速(1)风 表 表 速 按 下 式 进 行 计 算V 表 =n/t 格 s 测 风 原 始 记 录 表 4-3地点风 表 示 值 (格 min) 平 均 风 速v(m/s)断 面 积 s(m2) 断 面 积 s (m2)风 量 Q (m3/min)温 度t (0c)N1 N2 N3平均值形状上宽下宽高度测 定 人 ： 测 定 时 间 ：式 中 v 表 测 得 的 表 速 ， 格 s，n三 次 测 风 风 表 刻 度 盘 读 数 的 平 均 值 ， 格 min；t测 风 时 间 ， S0一 般 为 60s。(2)根 据 计 算 出 的 表 速 ， 查 看 风 表 校 正 曲 线 (如 图 4 一 7 所 示 )， 可 求 得 巷 道 内 平 均 风 速 V。 (3)根 据 测 量 出 的 巷 道 参 数 计 算 出 巷 道