全矿井风量测定及风表操作

第1页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日全矿井风量测定福煤集团安培中心范子扬第2页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•一、《煤矿安全规程》对测风的有关规定•第105条：矿井必须建立测风制度，每10天进行1次全面测风。对采掘工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时进行测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。•应根据测风结果采取措施，进行风量调节。第3页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日对井下测风站的有关规定1.在主要风巷中，均应建立测风站，以便正确测定风量；2.测风站应设在平直的巷道中，其前后各10米范围内不得有障碍物和拐弯等局部阻力；3.测风站位于巷道断面不规整处，其四壁应用木板或其它材料衬壁呈固定形状断面，长度不得小于4米；4.测风站应悬挂测风记录板，记录板上记明测风站的断面积、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。第4页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•二、目前常用的风速测量仪表：叶轮式风表、数字式风表和超声波风速仪。我省一般用DFA型号的机械叶轮式风表。•1、风表类型•按测量范围分：有高、中、微速三种风表。分别用DFA-Ⅳ、DFA-Ⅱ、DFA-Ⅲ表示。•高速风表：0.8～25m/s；•中速风表：0.5～10m/s；•微速风表：0.3～5m/s。•高速风表刻度盘中有两个小的读数盘，而中速和微速均只有一个读数盘。第5页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•2、操作方法•①测定前先打开离合闸板，风表转动而指针不动；然后按一下回零杆，使大小指针回零；同时准备好一块秒表，并使秒表回零。•②为了克服风表的运转部件的惯性抵抗力，让风表空转20～30s，风表的叶轮面尽量与风流方向垂直。•③测风时，风表和秒表同时动作，并按一定的测定线路均匀移动风表。当达到测定时间后，制停风表和秒表，读取风表表盘的读数。第6页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•3、计算方法：在1min时间内，风表按路线法均匀地走完，然后同时关闭风表和秒表，读出指针读数，并按下式计算表速：V表=n/t式中：V表---风表测得表速，m/sn-------风表刻度盘的读数，mt--------测风时间，一般60s为消除人体对风速的影响，应将所测得的平均风速进行校正，校正系数如下：K=(S－0.4)/S式中：S为测风巷道断面积，m20.4为测风员人体所占巷道断面面积，m2第7页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•4、实际风量计算：计算出的V表由风表校正曲线或校正公式求得真实风速V真，然后将真实风速乘以测风校正系数K，即得实际平均风速V均。Q=V均S式中：Q----所测巷道通风风量，m3/minS----测风巷道断面面积，m2V均—巷道实际平均风速，m/min第8页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日5、测量方法与操作步骤测风员一般采用侧身法进行测风，在一般巷道用四线式路线法，在较大断面巷道时用六线式测风法（见示意图）。下面详细介绍用机械风表采用侧身、线路法进行风量测量的方法和步骤：1)进入测风站或待测巷道测风时，首先估测风速，然后再选用相应量程的风表进行测量。2)取出风表和秒表侧身站立，将风表指针回零，然后使风表迎着风流，并与风向垂直，不能距离人体太近；叶轮正转正常后（10S以后），同时打开风表计数器和秒表，在1分钟时间内均匀走完测量路线，然后关闭风表和秒表，读取风表指针读数（格/分钟），并作记录。第9页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•3)在某一断面进行测风时，测风次数应不少于3次，每次测量误差不超过5%，然后取3次测风结果的平均值（格/分钟），如果测量误差大于5%，说明测风结果不合格，需追加一次测风，直到合格。•误差检验方法•E=（最大读数-最小读数）÷最小读数×100%＜5%•例：n1=325;n2=337;n3=340•E=(340-325)÷325×100%=4.62%＜5%•说明测风结果合格第10页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•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。下面介绍常见的巷道断面形状的断面积计算：•⑴矩形S=B×hm2•⑵梯形S=(B1+B2)/2×hm2•⑶圆形S=∏D2/4;S=0.7854D2m2•⑷三心拱S=B(0.262B+h)m2•⑸半圆形S=∏B2/8+Bh或B(0.39B+h)m2•⑹圆弧拱S=B×(0.24B+h)m2•测量不规则断面时，可划分成规则的测量。第11页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•5)把测风数据和巷道参数记录在测风手册中。•6)计算表速和校正表速：•⑴计算表速•V=n/t，格/秒•V---测得的表速，格/秒•n---3次读数平均值，格/分钟•t---测风时间，一般为60秒。•⑵根据计算的表速V，查风表校正曲线得校正表速v（米/秒）第12页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•7)计算测风断面，求出通过巷道的风量。•Q=（S-0.4)×v，立方米/秒（立方米/分）•Q-------测得的风量，立方米/秒（立方米/分）•S--------巷道断面积，平方米•0.4---测风员的面积，平方米•v-----校正后的风速，米/秒第13页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•巷道内测风的两种方法（根据测风员站立的面向不同）•.按人站立方式不同分为迎面式和侧身式两种。•迎面式：就是面向风流，手持风表。其校正系数K=1.14•2侧身式：就是面向巷道一侧，手持风表，其校正系数K=（S-0.4）/S•测风员一般采用侧身法进行测风，在一般巷道用四线式路线法，在较大断面巷道时用六线测风法（见示意图）。第14页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日三、风速测定与风量的计算•一）、风速测量•空气在巷道中流动时，由于受到摩擦的影响，巷道断面上各点的风速并不相等。一般说来，在巷道中央处风速最大，巷道边缘处风速最低，通常所说的井巷风速系指平均风速而言。•（一）测量平均风速的两种方法（对风表而言）•1、线路法（即将风表按一定的路线均匀移动）•a、一般情况下用四线式路线法•b、巷道断面较大时用六线式测风法•2、分格定点法第15页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日（二）、风速测量方法与操作步骤1）先关离合闸并回零；2）与风流方向垂直并空转20~30秒；3）风表与秒表同时开动、同时关闭。•计算风速时，其步骤：•先以实测风速V测，在校正曲线中查得V校•V校乘以系数K，即V=V校×K•式中V校——风表校正曲线上读得数，米/秒；•V测——实测风速；•K——测风方法校正数;•V——计算风量时采用的风速。第16页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日（三）、风速校正表——图表法（如图）实测风速123实际风速Q=V实×（S-0.4）Q—风量；V实—图表实际风速S—巷道净断面第17页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日四、巷道断面积的测算、测风操作时应注意的有关注意事项。（1）测风员必须着装整齐，带齐测风地点所需的一切仪器及工具。（2）在测风站内进行测风，临时地点测风要选择巷道规整、10米内无分支无堵塞的地点进行测风。（3）斜巷测风时要保持风表与巷道断面垂直，并认真执行“行人不行车、行车不行人”的规定。（4）测风时要认真观察测风地点的支护安全状况、顶底板情况，以防发生意外事故。（5）在架线巷道测风时，要注意架线情况，有条件时应停电后再测风，以防发生触电事故。第18页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•（6）在每一个测风点测风时，必须先检查瓦斯，在瓦斯不超限时进行测风工作。•（7）每一个测风地点必须不少于三次，并以三次平均值为所测的巷道通风风量。•（8）如所测的风量与配风计划或正常情况下的风量相差较大时，必须认真查找原因，并及时处理。•（9）在风井风峒、主要通风机扩散塔测风时，必须有两人以上作业，并系好安全带。•（10）测风员所用的工具必须妥善保管，严禁挤压。第19页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•五、矿井有效风量和有效风量率的计算•1、矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点（包括独立通风采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点）实际风量的总和，按下式计算(送到采掘工作面、硐室和其他用风地点的风量之总称）•Q有效=∑Q采i+∑Q掘i+∑Q硐i+∑Q其他i•式中：Q采i、Q掘i、Q硐i、和Q其他I分别是采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点的风量，m3/min。•2、矿井有效风量率（P效）：矿井有效风量与矿井总回风量（各主要通风机风量之和）之比，（矿井有效风量与占矿井总进风量的百分数）•即；P效=（Q效÷Q矿）×100%•Q矿—矿井总回风量，米3/分第20页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•3.矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回（或进）风量求得。•矿井外部漏风率（P外漏）：矿井外部漏风量与各主要通风机风量总和之百分比，•即：P外漏=[（Q通-Q进）/Q通]×100%•式中：Q通—主要通风机工作风量，米3/分•Q进或回—矿井的总进风量或总回风量。第21页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•六、练习题•1、计算题：某矿井总回风巷测风站的断面为5.4平方米，现用侧身法测风，风表读数三次平均值为600，请计算风量为多少？•（风表线性方程式为V=0.218+0.966X）第22页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•解：（1）求出校正风速=0.218+0.966×（600/60）=9.878m/s•=592.68m/min•(2)风量=(5.4-0.4)×592.68=2963m3/min。第23页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•例2、某矿井的总回风巷断面为半圆拱,测得其巷道宽度为2米,拱基高度为1.6米,三次测定的平均风速分别为300、297、303格/分钟，试计算该采区的总回风量是多少？（中速风表线性方程式为V实=0.966V示+0.196)第24页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•例3：某矿矿井风量如下：两个总进风井风量分别为500米3/分、650米3/分，四个采煤工作面风量为180米3/分、165米3/分、170米3/分、145米3/分，3个独立掘进工作面风量为85米3/分、93米3/分、82米3/分，2个机电峒室风量均为60米3/分，矿井总回风量为1200米3/分，计算该矿井有效风量率。第25页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月21日•例4、某矿通风系统网络示意图（右图），其中各巷道（各巷道均只有一个工作面）的风量如下：A段900米3/分，B段1000米3/分，C段130米3/分，D段140米3/分，E段110米3/分，F段120米3/分，G段230米3/分，H段200米3/分，试计算该矿井有效风量率。DCEFHGAB第26页福煤集团安全技术培训中心（国家二级）福煤集团通风培训班2020年1月