礦井風速的測定

1、授課時間總課時 2 課時練習 1課時課時分配講 授 1 課時考核（總結(jié)）課時教學目的1. 使學員掌握機械翼式風表的正確使用方法。2. 使學員熟悉機械翼式風表的測風方法及步教學要求驟。教學重點機械翼式風表的測風方法及步驟教學難點機械翼式風表的測風方法及步驟工具儀表機械翼式風表設(shè)備材料附圖課后回憶 1 學員操作認真，學習積極。2 勞動紀律較好。課題三：礦井風速的測定、組織教學：1、清點人數(shù)，填寫教學日志。2、強調(diào)安全注意事項。3、強調(diào)課堂紀律，注意聽講，細心操作。、入門指導：一、復習舊課：風速對礦井生產(chǎn)有哪些影響？二、講授新課：課題三：礦井風速的測定風速檢測是煤礦通風管理的重要一環(huán)，學會用風表測定

2、風速和計算風 量是學員掌握的必備內(nèi)容。規(guī)程規(guī)定：礦井必須建立測風制度，每 10 天進行一次全 面測風。對采掘工作面和其它用風地點，應(yīng)根據(jù)實際需要隨時測 風，每次測風結(jié)果應(yīng)記錄并寫在測風地點的記錄牌上。一）、概念 單位時間內(nèi)通過井巷斷面的空氣體積叫做風量，它等于井巷 的斷面積與通過井巷的平均風速的乘積。因此，測量風量時必然 測定風速。風速和風量測定是礦井通風測定技術(shù)中的重要組成部 分，也是礦井通風管理中的基礎(chǔ)性工作。二）、測風儀表 測量井巷風速的儀表叫風表，又稱風速計。目前，煤礦中常 用的風表按結(jié)構(gòu)和原理不同可分為機械式、熱效式、電子葉輪式 和超聲波式等幾種。機械式風表是目前煤礦使用最廣泛的風表

3、。它全部采用機械 結(jié)構(gòu)，多用于測量平均風速，也可以用于點風速的測定。按其感 受風力部件的形狀不同，又分為葉輪式和杯式兩種，其中，杯式 主要用于氣象部門，也可用于煤礦井下；葉輪式在煤礦中應(yīng)用廣 泛，是本節(jié)介紹的重點。1、機械翼式風表的特點優(yōu)點：體積小，重量輕，可測平均風速 缺點：精度低，不能直接指示風速，不能自動化遙測，不能 測微風2、機械翼式風表的校正 由于風表本身的構(gòu)造和其他因素影響 （ 如機件的損壞和銹 蝕、檢修質(zhì)量等原因 ） 。翼輪的轉(zhuǎn)速 （通常稱為表速 ） 不能如實反 映出真實的風速，因此必須進行校正。根據(jù)風表校正儀 （ 專門用 來校正風表的一種儀器 ） 得出的數(shù)據(jù)，將表速與真風速之間

4、的關(guān) 系記載于風表的校正圖表上 （如圖 1所示） ，每只風表出廠前或使 用一段時間之后，都必須進行校正，并繪制出圖表，以備測風時 使用。從圖 1 可以看出，般風速在 0.2 0.3m/s 以上時，表速與 真風速呈線性關(guān)系，故風表校正曲線也可以用下式來表示：v真 a bv 表圖 1 風表校正曲線3、機械翼式風表的測風方法及步驟 空氣在井巷中流動時，風速在巷道斷面上的分布是不均勻 的。一般來說，位于巷道軸心部分的風速最大，靠近巷道周壁部 分的風速最小，通常所謂巷道內(nèi)的風速都是指平均風速 v 均。平均風速 v 均與最大風速 v 大的比值叫做巷道的風速分布系數(shù) （速度場系數(shù)），用 K 速表示，其值與井

5、巷粗糙程度有關(guān)，巷道周 壁越光滑， K 速就越大，即斷面上的風速分布越均勻。1）、測風地點 井下測風要在測風站內(nèi)進行，為了準確、全面的測定風速、 風量，每個礦井都必須建立完善的測風制度和分布合理的固定測 風站。對測風站的要求如下：（1）應(yīng)在礦井的總進風、總回風，各水平、各翼的總進風、 總回風，各采區(qū)和各用風地點的進、回風巷中設(shè)置測風站，但要 避免重復設(shè)置。（ 2）測風站應(yīng)設(shè)在平直的巷道中，其前后各 10m范圍內(nèi)不得有 風流分叉、斷面變化、障礙物和拐彎等局部阻力。（3）若測風站位于巷道斷面不規(guī)整處，其四壁應(yīng)用其它材料襯 壁呈固定形狀斷面，長度不得小于 4m。（4）采煤工作面不設(shè)固定的測風站，但必

6、須隨工作面的推進 選擇支護完好、前后無局部阻力物的斷面上測風。（5）測風站內(nèi)應(yīng)懸掛測風記錄板（牌），記錄板上寫明測風站 的斷面積、平均風速、風量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和二氧 化碳濃度、測定日期以及測定人等項目。2）、測風方法（1）按風表在井巷中的移動方式劃分為線路法和分格定點法 兩種。線路法風表沿預定路線均勻移動， 1min 內(nèi)走完全部路程。 如 圖 2 所示：圖 2 線路法測風分格定點法將整個井巷斷面劃分為若干大致相等的方格，使風表在每格內(nèi)停留相等的時間。 1min 內(nèi)測完全部方格。如圖 3 所示：圖 3 分格定點法測風2）按測風員的工作姿勢 （ 測風員和井巷及風流的相對位置關(guān)系 ）劃分

7、為迎面法和側(cè)身法兩種迎面法測風員面向風流方向，手持風表，將手臂向正前方伸直進行測風。此時因測風人員立于巷道中間，阻擋了風流前進， 降低了風表測得的風速。取校正系數(shù) K 1.14側(cè)身法測風人員背向巷道壁站立，手持風表，將手臂向風流 垂直方向伸直進行測風。用側(cè)身法測風時，測風人員立于巷道內(nèi) 減少了通風斷面，從而增大了風速，需對測風結(jié)果進行校正，其 校正系數(shù) K 按下式計算，即K（ S0.4 ）/S式中 K 測風校正系數(shù)；S測風站的斷面積， m2；0.4 測風人員阻擋風流的斷面積， m2。3）、機械翼式風表的測風步驟（1）根據(jù)風速的高低選用相應(yīng)量程的風表。（2）測風時先將風表指針回零位，使風表迎著風

8、流，并與 風流方向垂直，不得歪斜（3）待翼輪轉(zhuǎn)動正常后，同時打開計時器的開關(guān)和秒表， 在1min時間內(nèi)要使風表按路線法均勻的走完全斷面，然后同時關(guān) 閉秒表和風表；（ 4）讀取風表和秒表的指針指示數(shù) n、 t（5）計算表速 v表：v表 n / tn / 60 m/s（6）根據(jù)風表校正曲線或下式計算真風速 v真：v真abv表， m/s（7）計算平均風速 v均： v均K v 真，m/s（8）計算通過巷道的風量 Q：Q S v均，m3/s4、機械翼式風表測風注意事項 （1）風表度盤一側(cè)背向風流，即測風員能看到度盤；否則， 風表指針會發(fā)生倒轉(zhuǎn)。（2）風表不能距人體太近，否則會引起較大的誤差。（3）風表在測量路線上移動時，速度一定要均勻。（ 4）葉輪式風表一定要與風流方向垂直， 在傾斜巷道測風時， 更應(yīng)注意。（5）在同一斷面測風次數(shù)不應(yīng)少于 3 次，三次測量的結(jié)果最 大誤差不應(yīng)超過 5%。（6）風表的量程和測定的風速相適應(yīng)。 當風速大于 10m/s 時， 應(yīng)選用高速風表；當風速為 0.5 10m/s 時，應(yīng)選用中速風表； 當風速小于 0.5m/s 時，應(yīng)選用低速風表。（7）為減少測量誤差，一般要求在 1 分鐘內(nèi)，剛好使風表從 移動路線的起