新井投產(chǎn)前必須進行1次礦井通風(fēng)阻力測定，以后第3年至少進行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，必須重新新進行礦井通風(fēng)阻力測定。

　　新井投產(chǎn)前必須進行1次礦井通風(fēng)阻力測定，以后第3年至少進行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，必須重新新進行礦井通風(fēng)阻力測定。

　　【解讀】本條是關(guān)于進行礦井通風(fēng)阻力測定的規(guī)定。

　　1.測定礦井通風(fēng)阻力的目的與意義

　　風(fēng)流在井巷中流動，井巷會對風(fēng)流施加阻力，即為礦井通風(fēng)阻力(包括摩擦阻力和局部阻力)。通風(fēng)阻力與通風(fēng)壓力是對立的統(tǒng)一，風(fēng)流在井巷中流動的過程就是兩者互相作用的過程。兩者大小相等、方向相反、因次相同。影響礦井通風(fēng)阻力的因素很多，如巷道的支護形式及光滑程度、斷面大小及變化情況、周邊長度及巷道長度，以及礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的布置、風(fēng)量分配等。

　　礦井通風(fēng)阻力是衡量礦井通風(fēng)能力的主要指標(biāo)之一，也是進行礦井通風(fēng)設(shè)計和礦井通風(fēng)管理的主要依據(jù)之一。新井投產(chǎn)前必須進行1次礦井通風(fēng)阻力測定，其目的是衡量新井的通風(fēng)能力能否滿足生產(chǎn)能力的要求;了解新井通風(fēng)阻力的大小及分布狀況，為投產(chǎn)后進行礦井通風(fēng)管理和提高管理水平提供和積累科學(xué)依據(jù)。

　　隨著礦井開采活動的進行，結(jié)束或新投產(chǎn)了一些采區(qū)，報廢或新掘了一些巷道，采區(qū)分布和巷道布置發(fā)生了一些新的變化，通風(fēng)阻力也會發(fā)生變化。因此，每3年至少進行1次礦井通風(fēng)阻力測定，以便了解巷道支護與維護狀況，通風(fēng)阻力的分布與變化情況，并對礦井風(fēng)量進行合理調(diào)節(jié)與分配，滿足礦井安全生產(chǎn)要求。

　　礦井轉(zhuǎn)入新水平生產(chǎn)或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，巷道分布和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了變化，通風(fēng)阻力的大小與分布也必將隨之發(fā)生變化。必須重新進行礦井通風(fēng)阻力測定，使礦井通風(fēng)達到安全可靠和經(jīng)濟合理的要求。

　　2.礦井通風(fēng)阻力測定方法

　　礦井通風(fēng)阻力測定的方法可分為兩類，即壓差計法和氣壓計法。

　　1)測前準(zhǔn)備工作

　　在進行礦井通風(fēng)阻力測定之前，首先要明確阻力測定的目的與任務(wù)，并做好相關(guān)儀器的精度校正和備好所用記錄表格等用具;其次按測定范圍的大小分成若干小組(每小組由45人組成)，預(yù)先做好分工，每個人要按分工熟練掌握儀表性能、操作方法和注意事項。

　　2)選擇測量路線和測點

　　(1)根據(jù)測量任務(wù)和礦井特點，選擇主要干線和必要的次要干線及局部阻力測量地段;對全礦井測量時，應(yīng)選擇風(fēng)量大、人員儀器容易通過的干線為主要測量路線;可先在通風(fēng)網(wǎng)路圖上大致確定測量地段、路線和測點。

　　(2)確定測量路線和測點數(shù)時，應(yīng)考慮有可能在一個班內(nèi)測量完畢。

　　(3)測點應(yīng)盡可能不靠近井筒和主要風(fēng)門，以減少井筒提升和風(fēng)門開啟的影響;兩點間的壓差應(yīng)不小于10～20Pa，不大于儀器的量程;測點前后3m支架良好，巷內(nèi)無堆積物;測點布置在分支、匯流、轉(zhuǎn)彎處和斷面變化的地方時，前方不小于巷道寬度的3倍，后方不得小于巷道寬度的8～12倍。

　　(4)對于不測阻力的風(fēng)路，也要進行風(fēng)量測定，以便計算它的風(fēng)阻和校核風(fēng)量。

　　(5)用氣壓計法時，測點要測量標(biāo)高或靠近標(biāo)高點附近;測點應(yīng)沿風(fēng)流方向依次編號。

　　3)測量工作

　　(1)壓差計法。壓差計法測量通風(fēng)阻力的實質(zhì)是測出風(fēng)流兩點間的勢壓差和動壓差，來計算兩點間的通風(fēng)阻力。

　　如圖2-2-10所示，用橡膠管把設(shè)置在測點1與2靜壓管(或皮托管)分別接引到壓差計的“-”、“+”接管。壓差計兩液面所受壓力之差即為壓差計的讀數(shù)。

　　H測=p1+(Z1-Z2)·ρ1-2·g-p2

　　式中 p1、p2——分別為起末兩測點風(fēng)流的絕對靜壓，Pa;

Z1、Z2——分別為兩測點的標(biāo)高，m;

　　ρ1-2——兩測點風(fēng)流密度的平均值，

按

　　g——重力加速度，在我國境內(nèi)可用9.8m/s2。

　　則兩測點間的通風(fēng)阻力為：

　　式中 K——壓差計讀數(shù)的精度校正系數(shù)。

　　測定具體方法是從第一個測點開始，在前后兩測點處各設(shè)置一個靜壓管，在后測點的下風(fēng)側(cè)6-8m安設(shè)壓差計。靜壓管應(yīng)設(shè)置在風(fēng)流正常穩(wěn)定的地點，其尖端應(yīng)正對風(fēng)流。壓差計應(yīng)靠近巷道壁安設(shè)平穩(wěn)、調(diào)零或記下初讀數(shù)，避免行人和運輸影響。膠管要防止折疊和被水、污物等堵塞。待橡膠管內(nèi)的空氣溫度等于巷道內(nèi)的空氣溫度后，將短橡膠管一端連接在后測點的靜壓管上(或皮托管的靜壓端)，另一端接在壓差計的"-"端上;長橡膠管的一端接在前測點的靜壓管上，另一端接在壓差計的"+"端上，待壓差計液面穩(wěn)定后讀數(shù)。如液面波動，可在10～20s內(nèi)，連續(xù)讀9～10個值，再求其平均值。

　　個別情況下，當(dāng)后測點的風(fēng)速遠小于前測點風(fēng)速，而測點間通風(fēng)阻力又不大時，壓差計讀數(shù)可能出現(xiàn)負值。

　　在測定壓差的同時，小組其他人員可分別進行風(fēng)速、大氣條件和其他參數(shù)的測量。

　　按上述方法依次沿測點的順序進行測量，直到全部路線測完為止。

　　測點距離較遠時，須有聯(lián)絡(luò)信號或用通訊電話聯(lián)系。

　　測定采煤工作面壓差時，儀器應(yīng)安設(shè)在運輸平巷內(nèi)或回風(fēng)平巷內(nèi)的不易受運輸干擾的地，點，橡膠管沿工作面敷設(shè)。若工作面鄰近有供行人或通風(fēng)的小眼，橡膠管可通過小眼敷設(shè)。

　　測定局部阻力時，應(yīng)在局部阻力物前、后比較穩(wěn)定的風(fēng)流中，各設(shè)一個測點。

　　(2)氣壓計法。氣壓計法測量通風(fēng)阻力是用精密氣壓計測出兩測點間的絕對靜壓差，再加上動壓差和位壓差，以計算通風(fēng)阻力。又分為逐點測定法和兩測點同時測定法。

　?、僦瘘c測定法：將兩臺精密氣壓計帶到井口或井底車場，調(diào)好儀器記錄初讀數(shù)。然后將一臺儀器留在原地監(jiān)視大氣壓力變化以做校正用，由一人每隔10～15min記錄一次讀數(shù);另一臺儀器沿測點順序分別測出各測點風(fēng)流的絕對靜壓。若地面大氣壓及通風(fēng)狀況發(fā)發(fā)生變化時，就用原井口或井底車場的氣壓計計數(shù)來進行校正。

　?、趦牲c同時測定法：將兩臺精密氣壓計(Ⅰ、Ⅱ號)同時放在1號測點，調(diào)好儀器記錄初計數(shù)。然后Ⅰ號儀器不動、將Ⅱ號儀器不動，再同時讀取兩臺儀器的計數(shù)。如此循環(huán)前進直到測完。在測定途中或到達最后一個測點時，兩臺儀器在同一測點進行校核。此法用兩臺儀器、兩測點的靜壓值是同時讀烽，所以不需要大氣壓力變化校正。

　　4)資料整理

　　對測定資料進行計算與整理是通風(fēng)阻力測定中的重要工作。在計算之前，需要將原始記錄數(shù)據(jù)，按校正儀表的系數(shù)一一校正，再用下列公式分別算有關(guān)內(nèi)容，并填入“礦井通風(fēng)阻力測定匯總表”中。

　　(1)空氣密度。各測點的空氣密度按下式計算：

　　式中 p——測點空氣的絕對靜壓或大氣壓力，Pa;

　　t——測點空氣的溫度，℃。

　?、茢嗝婕爸荛L。測點的巷道斷面(S)和周長(U)，按巷道形狀有關(guān)公式計算。

　?、秋L(fēng)量計算。測點的風(fēng)量按下式計算：

　　式中 V——測點斷面的平均風(fēng)速，m/s。

　　相鄰兩點間的風(fēng)量相差不大或有均勻漏風(fēng)時用平均風(fēng)量Q，則

　　式中各符號的意義同前。

　　當(dāng)風(fēng)速很小(小于4m/s)時，動壓差一項可不計。

　　②用氣壓計法時，兩測點的通風(fēng)阻力為：

　?、蕼y量路線的總阻力h阻總計算：

　　測量路線的總阻力h阻總按下式計算：

　?、讼锏赖娘L(fēng)阻R計算：

　　兩測點間測量時的風(fēng)阻為：

　　式中 L1-2——兩測點間的距離，m。

　　⑻摩擦阻力因數(shù)a計算：

　　應(yīng)選擇支架、斷面S、周長U均不變或變化很小、無彎曲的巷道某一直線段L1-2，把下式等號右邊諸參數(shù)測量出來，即可計算出該巷道測量時間摩擦阻力系數(shù)a測：

表2-2-9礦井通風(fēng)阻力測定使用的儀器儀表