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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
2、。在矿井通风中如不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 ms式中：Q单位时间通过的风量，m3s； 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
3、道通常采用12点测风法，即最上部取3个点，中部取4个点，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(114)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
4、果进行校正，即v表Kv测。校正系数：K可按下式计算： k=(s-0.4)/s 式中: S测风处巷道的断面积，m2； 04-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04m2，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，将迎风一侧的手臂伸出，使风表距人身不小于06-08m，并放于人身向着风流的前侧约02m，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.
5、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)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，m h梯形巷道的高度，m 3）、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，m2 D圆形巷道的直径，m； -圆周率，=314159.4）、三心拱形巷道净断面积 SB(026B+h)，m2 式中
6、： 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，314159； 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工。圆弧拱形巷道断面积可利用下式计算； SB(024B+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
7、、各翼和各采区的进、回风巷的测风地点应选在测风站。 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
8、。如估测巷道的风速为6ms左右时，可选用量程为0510ms的中速风表。 2、取出风表和秒表。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
9、数记录于表43之中。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)N1N2N3平均值形状上宽下宽高度 测定人： 测定时间： 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 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断面积S，然后求算出通过的风量。Q=SV m3s式中 Q通过巷道的风
10、量，m3S， S巷道断面积， m2 V巷道内平均风速，mS。测算风速例题：在某矿井下一测风站内进行测风，测风站的巷道断面形状为半圆拱形，巷道的净宽度为3m，拱基高为2m，风表的三次测量读数分别为nl=325、n2=337、n3=340，每次测风时间均为lmin。求算该测风站的风速和通过测风站的风量各为多少?(风表校正曲线如图47所示)解：1)检验三次测量结果的最大误差是否超过5。 E=（最大读数最小读数）/最小读数100=（340-325）/325l00=4625 三次测量结果的最大误差4625，测量数据精度符合要求。2)计算风表的表速、查风表校正曲线，求真实风速。 N=(n1+n2+n3)/
11、3=(325+337+340)/3=334 格/S根据V表=557格s的数据，查风表校正曲线可得知实际风速为52ms。3)求算通过测风站的风量。 (1)计算测风站处巷道的断面积S： S=b2/8+Bh =32/8+32=3.53+6=9.53 m2 (2)通过测风站的风量Q： QVS5.29.53=49.56 m3s 经求算得知通过测风站的风速为5.2mS，风量为4956m3s。四、用风表测风时应注意的问题 1、风表度盘一侧背向风流，即测风员能看到度盘。否则，风表指针会发生倒转。 2、风表不能距人体太近，否则会引起较大的误差。 3、风表在测量路线上移动时，速度一定要均匀。在实际工作中，这点常不
12、被重视，由此引起的误差是很大的，如果风表在巷道中心部分停留的时间长，则测量结果较实际风速偏高，反之，测量结果较实际值偏低。 4、叶轮式风表一定要与风流方向垂直，在倾斜巷道测风时，更应注意。 表44说明风表偏角对测量结果的影响。由表可知风表偏角在100以内时所产生的误差可忽略不计。 5、在同一断面测风次数不应少于三次，每次测量结果的误差值不应超过5。 6、风表的量程应和测定的风速相适应。否则，将造成风表损坏或测量不准确，甚至吹不动叶轮无法测量。当风速大于lOms时，应选用高速风表，当风速为05lOm/s时，选用中速风表，当风速小于0.5ms时，要选用低速风表。 7、为减少测量误差，一般要求在lm
13、in的时间里，刚好使风表从移动路线的起点到达终点。8、使用前还应注意风表校正有效期。风筒的有效风量率C： C=Q出/Q100式中：C风筒的有效风量率，； Q局部通风机的风量，m3s Q出风筒口的出风量，m3s。 风筒的漏风率为L：L= （Q- Q出）/Q 100式中：L风筒的漏风率，。矿井有效风量率是矿井有效风量与各台主要通风机风量总和之比，用C表示，可按下式计算： C= Q有效Q通i100 式中：C有效风量率， Q有效有效风量，m3s Q通i第i台主要通风机的实测风量，m3s 有效风量是指风流通过井下各工作地点(包括独立通风的采煤工作面、掘进工作面、硐室和其它用风地点)实际风量的总和。可按下式计算： Q有效=Q采i+Q掘i+Q硐i+Q其它i m3s 式中: Q采i独立通风的采煤工作面风量，m3s： Q掘i独立通风的掘进工作面风量，m3s， Q硐
