一矿井空气.pptx

矿井空气矿井通风矿井通风矿井通风目的：矿井通风就是把地面新鲜空气连续不断地送入井下各用风地点，其目的是稀释和排除有害气体及矿尘，提供井下人员呼吸所需要的氧气，同时创造一个良好的气候条件。本章重点：矿井空气成分；矿井空气中有害气体；矿井气候条件改善；井巷中风速与风量的确定。矿矿 井井 空空 气气1、矿井空气的主要成分地面空气与井下空气1、地面空气由干空气和水蒸气组成的混合气体，称为湿空气。其的主要成分 氧气：20.96%；氮气：79%；二氧化碳：0.03%；稀有气体：0.01。2、井下空气与地面空气的不同 （1）氧气含量减少；（2）有毒有害气体含量增加；（3）粉尘浓度增大；（4）空气的温度、湿度、压力等发生变化。3、新风与污风 新鲜风流（新风）：到达用风地点以前的风流，空气成分变化不大。污风风流（污风）：经过用风地点以后的风流。矿矿 井井 空空 气气氧气浓度（体积）/%人体主要症状1715101269静止状态无影响，工作时会感到喘息、呼吸困难和强烈心跳。呼吸及心跳急促，无力进行劳动。失去知觉，昏迷，有生命危险。短时间内失去知觉，呼吸停止，可能导致死亡。表表1.1 人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系人体缺氧症状与空气中氧气浓度的关系1、矿井空气的主要成分1、氧气（O2）无色、无嗅、无味；对空气的相对密度 1.105；能助燃。氧气是维持人体正常生理机能所不可缺少的气体。人在休息时的需氧量为0.20.4L/min；在工作时为13 L/min。氧气浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩、坑木和其他有机物的缓慢氧化；爆破工作；井下火灾和瓦斯、煤尘爆炸；煤岩和生产中产生其他有害气体等。矿矿 井井 空空 气气1、矿井空气的主要成分2、氮气（N2）无色、无味、无臭的惰性气体，相对密度为0.97，微溶于水，不助燃，无毒，不能供人呼吸。氮气在正常情况下对人体无害，但当空气中的氮气浓度增加时，会相应降低氧气浓度，人会因缺氧而窒息。矿井中的氮气主要来源于：井下爆破；有机物的腐烂；天然生成的氮气从煤岩中涌出等。矿矿 井井 空空 气气1、矿井空气的主要成分3、二氧化碳（CO2）无色、略带酸臭味的气体，相对密度为1.52，不助燃也不能供人呼吸，略带毒性，易溶于水。当空气中的二氧化碳浓度过高时，将使空气中的氧气含量相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也能造成人员中毒或窒息。表表1.2 空气中二氧化碳浓度对人体的影响空气中二氧化碳浓度对人体的影响二氧化碳浓度（体积）/%人体主要症状1351010202025呼吸加深，急促。呼吸急促，心跳加快，头痛，很快疲劳。呼吸困难，头痛，恶心，耳鸣。头痛，头昏，呼吸困难，昏迷。呼吸停顿，失去知觉，时间稍长会死亡。短时间中毒死亡。矿矿 井井 空空 气气1、矿井空气的主要成分3、二氧化碳（CO2）二氧化碳比空气重，常常积聚在煤矿井下的巷道底板、水仓、溜煤眼、下山尽头、盲巷、采空区及通风不良处。矿井中二氧化碳的主要来源有：煤和有机物的氧化；人员呼吸；井下爆破；井下火灾；瓦斯、煤尘爆炸等。矿矿 井井 空空 气气1、矿井空气的主要成分4、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准1、采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气浓度不低于20%；二氧化碳浓度 不超过0.5%。2、矿井总回风巷或一翼回风巷风流中，二氧化碳超过0.75%时，必须立即查 明原因，进行处理。3、采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳超过1.5%时，采掘工作面 风流中二氧化碳浓度达到1.5%时，都必须停止工作，撤出人员，进行处理。矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测一、主要有毒有害气体的种类及其性质 一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，相对密度0.97，微溶于水，能燃烧，当体积浓度达到13%75%时遇火源有爆炸性。一氧化碳有剧毒。血红素是人体血液中携带氧气和排除二氧化碳的细胞，人体血液中的血红素与一氧化碳的亲和力比它与氧气的亲和力大250300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，阻碍血红素与氧气的正常结合，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液缺氧引起窒息和中毒。一氧化碳中毒最显著的特征是：中毒者粘膜和皮肤呈樱桃红色。矿井中一氧化碳的主要来源有：爆破工作；矿井火灾；瓦斯及煤尘爆炸等。1、一氧化碳（CO）矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测表表1.3 一氧化碳的中毒程度与其浓度的关系一氧化碳的中毒程度与其浓度的关系一氧化碳浓度（体积）/%主 要 症 状0.016数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状0.0481h可引起轻微中毒症状 0.1280.51h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状0.40短时间失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测一、主要有毒有害气体的种类及其性质2、硫化氢（H2S）硫化氢是无色、微甜、略带臭鸡蛋味的气体，相对密度为1.19，易溶于水，当浓度达4.3%46%时具有爆炸性。硫化氢有剧毒。它不但能使人体血液缺氧中毒，同时对眼睛及呼吸道的粘膜具有强烈的刺激作用，能引起鼻炎、气管炎和肺水肿。矿井中硫化氢的主要来源有：坑木等有机物腐烂；含硫矿物的水化；从老空区和旧巷积水中放出。矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测表表1.4 硫化氢的中毒程度与其浓度的关系硫化氢的中毒程度与其浓度的关系硫化氢浓度（体积）/%主 要 症 状0.0001有强烈臭鸡蛋味0.01流唾液和清鼻涕、瞳孔放大、呼吸困难0.050.51h严重中毒，失去知觉、抽筋、瞳孔变大，甚至死亡0.1短时间内死亡矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测一、主要有毒有害气体的种类及其性质3、二氧化硫（SO2）无色、有强烈硫磺气味及酸味的气体，当空气中二氧化硫浓度达到0.0005%时即可嗅到刺激气味。易溶于水，相对密度为2.32，是井下有害气体中密度最大的，常常积聚在井下巷道的底部。二氧化硫有剧毒。空气中的二氧化硫遇水后生成硫酸，对眼睛有刺激作用，矿工们将其称之为“瞎眼气体”。此外，也能对呼吸道的粘膜产生强烈的刺激作用，引起喉炎和肺水肿。矿井中二氧化硫的主要来源有：含硫矿物的氧化与燃烧；在含硫矿物中爆破；从含硫煤体中涌出。矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测表表1.5 二氧化硫的中毒程度与其浓度的关系二氧化硫的中毒程度与其浓度的关系二氧化硫浓度（体积）/%主 要 症 状0.0005嗅到刺激性气味0.002头痛、眼睛红肿、流泪、喉痛0.05引起急性支气管炎和肺水肿，短时间内有生命危险矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测一、主要有毒有害气体的种类及其性质4、二氧化氮（NO2）二氧化氮是一种红褐色气体，有强烈的刺激性气味，相对密度1.59，易溶于水。二氧化氮是井下毒性最强的有害气体。二氧化氮是井下毒性最强的有害气体。它遇水后生成硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部组织有强烈的刺激及腐蚀作用，严重时可引起肺水肿。矿井中二氧化氮的主要来源是爆破工作。矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测表表1.6 二氧化氮的中毒程度与其浓度的关系二氧化氮的中毒程度与其浓度的关系二氧化氮浓度（体积）/%主 要 症 状0.00424h内不致显著中毒，6h后出现中毒症状，咳嗽0.006短时间内喉咙感到刺激、咳嗽，胸痛0.01强烈刺激呼吸器官，严重咳嗽，呕吐、腹泻，神经麻木0.025短时间即可致死矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测一、主要有毒有害气体的种类及其性质5、氨气（NH3）氨气是一种无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.6，易溶于水。当空气中的氨气浓度达到30%时遇火有爆炸性。氨气有剧毒。它对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿，严重时失去知觉，以致死亡。氨气主要是在矿井发生火灾或爆炸事故时产生。矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测一、主要有毒有害气体的种类及其性质6、氢气（H2）氢气无色、无味、无毒，相对密度为0.07，是井下最轻的有害气体。空气中氢气浓度达到4%74%时具有爆炸危险。井下氢气的主要来源是蓄电池充电。此外，矿井发生火灾和爆炸事故中也会产生。矿矿 井井 空空 气气 除了上述有害气体之外，矿井空气中最主要的有害气体是甲烷（CH4），又称沼气。它是一种具有窒息性和爆炸性的气体，对煤矿安全生产的威胁最大。在煤矿生产中，通常把以甲烷为主的这些有毒有害气体总称为瓦斯。2、矿井空气中的有害气体及其检测二、矿井空气中有害气体的安全浓度标准表表1.7 矿井空气中有害气体最高允许浓度矿井空气中有害气体最高允许浓度有害气体名称符号最高允许浓度（%）一氧化碳CO0.0024氧化氮（换算成二氧化氮）NO20.00025二氧化硫SO20.0005硫化氢H2S0.00066氨NH30.004氢H20.5矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测三、矿井有毒有害气体的检测方法1、瓦斯（CH4）煤矿中用于检测瓦斯的仪器有光学瓦斯检定器、瓦斯检测报警仪、瓦斯断电仪等。矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测三、矿井有毒有害气体的检测方法2、CO、NO2、H2S、SO2、NH3、H2普遍采用比长式检测管法 它是根据待测气体同检测管中的指示粉发生化学反应后指示粉的变色长度来确定待测气体浓度的。图图1.1 比长式比长式COCO检测管结构示意图检测管结构示意图 1-堵塞物；2-活性炭；3-硅胶；4-消除剂；5-玻璃粉；6-指示粉矿矿 井井 空空 气气2、矿井空气中的有害气体及其检测三、矿井有毒有害气体的检测方法2、CO、NO2、H2S、SO2、NH3、H2图图1.2 抽气唧筒结构示意图抽气唧筒结构示意图 1-气嘴；2-接头胶管；3-阀门把；4-变换阀；5-垫圈；6-活塞筒；7-拉杆；8-手柄 矿矿 井井 空空 气气四、四、防止有害气体危害的措施防止有害气体危害的措施1、加强通风。用通风的方法将各种有害气体浓度稀释到煤矿安全规程规定的安全标准下，这是目前防止有害气体危害的主要措施之一。2、加强对有害气体的检查。按照规定的检查制度，采用合理的检查方法和手段，及时发现存在的隐患和问题，采取有效措施进行处理。3、瓦斯抽放。对煤层或围岩中存在的大量瓦斯，可以采取抽放的方法加以解决，这既可以减少生产矿井的瓦斯涌出，减轻通风负担，抽到地面的瓦斯还可以加以利用，变废为宝。4、放炮喷雾或使用水炮泥。喷雾器以及水泡泥爆破后产生的水雾能溶解炮烟中的二氧化氮、二氧化碳等水溶性好的有害气体，降低其浓度，且方法简单有效。2、矿井空气中的有害气体及其检测矿矿 井井 空空 气气四、四、防止有害气体危害的措施防止有害气体危害的措施5、加强对通风不良处和井下盲巷的管理。工作面采空区，盲巷等应及时封闭；临时停风的巷道要切断电源，设置栅栏和警标，需要进入时必须首先进行有害气体检测，确认无害时方可进入。6、井下人员必须随身佩带自救器。一旦矿井发生火灾、瓦斯煤尘爆炸等事故，人员可以迅速使用自救器撤离危险区。7、对缺氧窒息或中毒人员及时进行急救。一般是先将伤员移到新鲜风流中，根据具体情况采取人工呼吸（NO2、H2S中毒除外）或其它急救措施。2、矿井空气中的有害气体及其检测矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善矿井气候：指矿井空气的温度、湿度和风速等参数的综合作用状态，其参数的不同组合构成不同的矿井气候条件，直接影响作业人员的身心健康和劳动生产效率。一、矿井空气的温度、湿度和风速（一）矿井空气的温度影响因素：地面空气温度、岩层温度、机电设备散热、煤炭等有机物的氧化、人体散热、水分蒸发、空气的压缩及膨胀、通风强度。最适宜的矿井空气温度为1520。在不同矿井、不同的通风地点，影响因素和影响大小也不尽相同，但总的来看，升温作用大于降温作用，因此，随着井下通风路线的延长，空气温度逐渐升高。与地面空气相比，井下空气有冬暖夏凉的感觉。矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善 在进风路线上，矿井空气的温度主要受地面气温和围岩温度的影响。冬季地面气温低于围岩温度，围岩放热使空气升温；夏季则相反，围岩吸热使空气降温，因此有冬暖夏凉之感。当然，根据矿井深浅的不同，影响大小也不相同 在采区和采掘工作面内，由于受煤炭氧化、人体和设备散热等影响，空气温度往往是矿井中最高的，特别是垂深较深的矿井，由于风流在进风路线上与围岩充分进行了热交换，工作面温度基本上不受地面季节气温的影响，且常年变化不大。在回风路线上，因通风强度较大，加上水分蒸发和风流上升膨胀吸热等因素影响，温度有所下降，常年基本稳定。矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善（二）矿井空气的湿度定义：空气的湿度是指空气中所含的水蒸气量或潮湿程度。1.绝对湿度：指单位体积湿空气中所含水蒸气的质量（g/m3），用f表示。2.相对湿度：指空气中水蒸气的实际含量（f）与同温度下饱和水蒸气量（F饱）比值的百分数，用公式表示如下：式中 相对湿度，%；f空气中所含水蒸气量（即绝对湿度），g/m3；F饱在同一温度下空气中饱和水蒸气量，g/m3。矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善 通常所说的湿度都是指相对湿度，它反映的是空气中所含水蒸气量接近饱和的程度。一般认为相对湿度在50%60%对人体最为适宜。井下空气的湿度是随着进入井下的地面空气湿度和井下滴水情况不同而变化的。在冬季，地面空气进入井下后，因浓度升高，空气的饱和能力增大，使相对湿度降低，所以沿途要使井巷中水分蒸发，进风路线的井巷就变得干燥；在下季正好相反，地面空气进入井下后，因温度降低，空气的饱和能力变小，使相对湿度升高，此时空气的一部分水蒸气就可能凝结成小水珠，使井巷显得潮湿。所以矿井在进风路线上有冬干夏湿现象；在采掘工作面和回风路线上，气温常年不变，湿度几乎常年不变，一般都在90%以上，甚至接近100%。矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善（三）井巷中的风速定义：风速是指风流的流动速度。一般用V表示，单位m/s。风速过低，汗水不易蒸发，人感到闷热，有害气体和矿尘也不能及时排散；风速过高，易使人感冒，并造成井下落尘飞扬，对安全生产和人体健康也不利，因此，井下工作地点和通风井巷都要有一个合理的风速范围。表表1.10 风速与温度之间的合适关系风速与温度之间的合适关系 空气温度/151520202222242426适宜风速/m/s0.51.01.01.52.0矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善表表1.11 井巷中的允许风流速度井巷中的允许风流速度 井巷名称允许风速/（m/s）最低最高无提升设备的风井和风硐15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷0.256采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其它通风人行巷道0.15矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善二、矿井空气温度和湿度的测定（一）矿井空气温度的测定 测温仪器可使用最小分度0.5并经校正的温度计。测温时间一般在8：0016：00h的时间内进行。测定温度的地点应符合以下要求：1、掘进工作面空气的温度测点，应设在工作面距迎头2m处的回风流中。2、长壁式采煤工作面空气温度的测点，应在工作面内运输道空间中央距回风道口15m处的风流中。采煤工作面串联通风时，应分别测定。3、机电硐室空气温度的测点，应选在硐室回风道口的回风流中。此外，测定气温时应将温度计放置在一定地点10min后读数，读数时先读小数再读整数。温度测点不应靠近人体、发热或制冷设备，至少距离0.5m。矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善二、矿井空气温度和湿度的测定（二）矿井空气湿度的测定 测量矿井空气湿度的仪器主要有风扇湿度计和手摇湿度计，它们的测定原理相同。图图1.3 风扇温度计风扇温度计 例例1-1 在井下某处用风扇湿度计测得风流的干球温度为24.2,湿球温度为20.2。求此处空气的相对湿度。解：t=20.2 t=24.220.2=4 查表1.13得相对湿度为69%。1干球温度计；2湿球温度计；3湿棉纱布；4、5双层金属保护管；6通风器；7风管 矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善三、矿井气候条件对人体的影响 气气候候参参数数温度温度湿度湿度风速风速空气温度低于体温：对流、辐射空气温度等于体温：蒸发为主空气温度高于体温：蒸发影响汗液蒸发的效果影响对流、蒸发效果矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善图图1.4 等效温度计算图等效温度计算图 空气的温度、湿度和风速是影响人体散热的三个要素，在三要素的某些组合下，人员感到舒适；在另一些组合下，人员感到不适。评价上述三要素的综合指标可用等效温度（简称BET）来表示。等效温度是根据被测人员在空气的温度、湿度、风速的某种组合时对环境的舒适感觉测得的。这个温度值与空气的湿度已饱和、风速为零、温度为某个舒适度相同时，就是三个要素综合作用的等效温度。矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善我国现行的评价矿井气候条件的指标是干球温度。规程 规定：1、进风井口以下的空气温度必须在2以上。2、生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26，机电设备硐室的空气温度不得超过30；当空气温度超过时，必须缩短超温地点工作人员的工作时间，并给予高温保健待遇。3、采掘工作面的空气温度超过30、机电设备硐室的空气温度超过34时，必须停止作业矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善四、矿井气候条件的改善 空气预热就是使用蒸汽、水暖或其它设备，将一部分空气预热到7080，再使其与冷空气混合，混合后的空气温度达到2以上。按冷热空气混合方式的不同，预热方式有井筒混合式；井口房混合式；井筒、井口房混合式三种。1、井筒混合式。这种布置方式是将被加热的空气通过专用通风机和热风道送入井口以下2m以下，在井筒内进行热风和冷风的混合。2、井口房混合式。这种布置方式是将热风直接送入井口房内进行混合，使混合后的空气温度达到2以上后再进入井筒。3、井口房、井筒混合式。这种布置方式是前两种方式的结合，它将大部分热风送入井筒内混合，将小部分热风送入井口房内混合，再送入井下。（一）空气预热矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善四、矿井气候条件的改善（1）增加风量。当热害不太严重时，可用增加有关地点的供风量来带走热量，以降低作业地点的空气温度。（2）选择合理的通风系统。在高热矿井中，尽量不要将发热量大的机电运输设备设置在进风路线上，且进风路线不宜过长，采煤工作面采用下行通风或改进采煤通风方法，这样有利于工作面气候条件改善。（3）改革采煤工作面通风方式。传统的采煤工作面通风方式为一进一出的U型通风，如果视情况改为E型、W型通风，既缩短了工作面的风路长度，又增大了风量，还能使工作面的气温降低。（二）通风降温措施矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善（1）后退式采煤法与前进式相比，风阻小，风量大，有利于降温。（2）倾斜长壁式采煤法的通风路线短，风阻小，风量大，工作面入口风流温度相应较低，对改善工作面的气候有利。（3）采用充填法管理顶板，避免或减少了全部跨落法管理顶板所造成的采空区冒落岩石的散热和采空区热风的散热，可降低工作面风流的温度。改革采煤方法和顶板管理矿矿 井井 空空 气气3、矿井气候条件的改善 如减少煤炭在井下的暴露时间；在高温岩壁与巷道支架之间充填隔热材料；井下大型机电设备硐室设置单独的通风道；对温度较高的压气管路和排热水管用绝热材料包裹；及时封堵或合理排除井下热水等。减少各种散热源矿矿 井井 空空 气气 当采用通常的降温措施不能有效地解决采掘工作面等局部地点的高温问题时，就必须采用机械制冷设备强制制冷，即矿井空调技术。目前机械制冷方法有三种：地面集中制冷机制冷；井下集中制冷机制冷；井下移动冷冻机制冷。制冷降温4、井巷中风速与风量的测定 风速既是影响气候条件的主要因素之一，又是测定井下巷道风量的基础。单位时间内通过井巷断面的空气体积叫做风量，它等于井巷的断面积与通过井巷的平均风速的乘积。因此，测量风量时必然测定风速。风速和风量测定是矿井通风测定技术中的重要组成部分，也是矿井通风管理中的基础性工作。规程规定：矿井必须建立测风制度，每10天进行一次全面测风。对采掘工作面和其它用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。矿矿 井井 空空 气气一、井巷断面上的风速分布空气在井巷中流动时，由于空气的粘性和井巷壁面粗糙程度的影响，风速在巷道断面上的分布是不均匀的。一般来说，位于巷道轴心部分的风速最大，靠近巷道周壁部分的风速最小，如图1-6所示，通常所谓巷道内的风速都是指平均风速v均。平均风速v均与最大风速v大的比值叫做巷道的风速分布系数（速度场系数），用K速表示，其值与井巷粗糙程度有关，巷道周壁越光滑，K速就越大，即断面上的风速分布越均匀。矿矿 井井 空空 气气图图1.6 巷道中风速分布巷道中风速分布 4、井巷中风速与风量的测定二、测风仪器 测量井巷风速的仪表叫风表，又称风速计。目前我国常用的风表有机械翼式风表、电子翼式风表、热球式风表和超声波涡旋风速传感器等。本章主要介绍煤矿使用比较多的机械翼式风表和电子翼式风表。（一）机械翼式风表图图1.7 机械翼式风表机械翼式风表 1、构造：由叶轮、传动蜗轮、蜗杆、计数器、回零压杆、离合闸板、护壳等构成。2、种类：高速风表（0.825m/s）、中速风表（0.510m/s）微（低）速风表（0.35m/s）矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定图图1.8 风标校正曲线示意图风标校正曲线示意图 矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定 由于风表结构和使用中机件磨损、腐蚀等影响，通常风表的计数器所指示的风速并不是实际风速，表速（指示风速）v表与实际风速（真风速）v真的关系可用风表校正曲线来表示。风表出厂时都附有该风表的校正曲线，风表使用一段时间后，还必须按规定重新进行检修和校正，得出新的风表校正曲线。图1.8为风表校正曲线示意图。v真真abv表表 三、测风方法及步骤测风地点：（1）应在矿井的总进风、总回风，各水平、各翼的总进风、总回风，各采区 和各用风地点的进、回风巷中设置测风站，但要避免重复设置。（2）测风站应设在平直的巷道中，其前后各10m范围内不得有风流分叉、断 面变化、障碍物和拐弯等局部阻力。（3）若测风站位于巷道断面不规整处，其四壁应用其它材料衬壁呈固定形状 断面，长度不得小于4m。（4）采煤工作面不设固定的测风站，但必须随工作面的推进选择支护完好、前后无局部阻力物的断面上测风。（5）测风站内应悬挂测风记录板（牌），记录板上写明测风站的断面积、平 均风速、风量、空气温度、大气压力、瓦斯和二氧化碳浓度、测定日期 以及测定人等项目。矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定测风方法：图图1.9 线路法线路法图图1.10 定点法定点法矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定根据测风员的站立姿势不同，测风时还可采用迎面法或侧身法。迎面法是测风员面向风流，手持风表，将手臂向正前方伸直进行测风，此时因测风员立于巷道中间，降低了风表处的风速。为了消除测风时人体对风速的影响，需要将测算的真风速乘以1.14的校正系数，才能得出实际风速。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。由于测风员立于测风断面内减少了通风面积，从而增大了风速，测量结果较实际风速偏大，故需对测得的真风速进行校正。式中 S测风站的断面积，m2；0.4测风员阻挡风流的面积，m2。矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定1、测风时现将风表指针回零，使风表迎着风向，并与风流方向垂直，不得歪斜，待叶轮转动正常后，同时打开风表的计数器开关和秒表，在1min的时间内风表要均匀地走完测量路线，然后同时关闭秒表和计数器开关，读取风表指针读数。为保证测定准确，一般在同一地点要测三次，取平均值，并按下式计算表速：式中 v表风表测得的表速，m/s；n风表刻度盘的读数，m；t测风时间，一般为60s。2、计算出的表速再由风表校正曲线求得真风速v真，然后将真风速乘以测风校正系数K得实际平均风速，即矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定3、根据测风员的站立姿势，将真风速乘以校正系数K得实际平均风速v均，即：v均均=Kv真真 4、根据测得的平均风速和测风站的断面积，按下式计算巷道通过的风量：Q=v均均S 式中 Q测风巷道通过的风量，m3/s；S测风站的断面积，m2，面积S按下列公式测算：矩形和梯形巷道：S=HB 三心拱巷道：S=B（H0.07B）半圆拱巷道：S=B（H0.11B）式中 H巷道静高，m；B梯形巷道为半高处宽度，拱形巷道为净宽，m。四、测风时的注意事项（1）风表的测量范围要与所测风速相适应，避免风速过高、过低造成风表损 坏或测量不准；（2）风表不能距离人体和巷道壁太近，否则会引起较大误差；（3）风表叶轮平面要与风流方向垂直，偏角不得超过10，在倾斜巷道中测 风时尤其要注意；（4）按线路法测风时，路线分布要合理，风表的移动速度要均匀，防止忽快 忽慢，造成读数偏差；（5）秒表和风表的开关要同步，确保在1min内测完全线路（或测点）；（6）有车辆或行人时，要等其通过后风流稳定时再测；（7）同一断面测定三次，三次测得的计数器读数之差不应超过5%，然后取其 平均值。矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定例例：在某矿井井下的测风站内测风，测风站的断面积是8.4m2，用侧身法测得的三次读数分别为325、338、340，每次测风时间均是1min。求算该测风站的风速和通过测风站的风量各是多少？（风表校正曲线如图1.8所示）解：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%=（340325）/325100%=4.62%5%三次测量结果的最大误差小于5%，测量数据精度符合要求。（2）计算风表的表速 n=（n1+n2+n3）/3=（325+328+340）/3=334m/min v表=n/t=334/60=5.57m/s矿矿 井井 空空 气气4、井巷中风速与风量的测定（3）查风表校正曲线，求真风速 根据v表=5.57m/s，查图1.8可得真风速为5.2m/s。（4）求平均风速 v均=Kv真 其中 K=（S0.4）/S=（8.40.4）/8.4=0.95 v均=0.955.2=4.94m/s（5）计算通过测风站的风量 Q=v均S=4.958.4=41.58m3/s 经计算得知，测风站内的风速为4.94 m/s，通过的风量为41.58m3/s。