[发明专利]一种通风阻力的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及采矿安全，特别是涉及矿井通风过程中的通风阻力测量与计算。

背景技术

矿井通风阻力是衡量矿井通风状况的主要指标,矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理工作的主要内容。《煤矿安全规程》规定,“新矿井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定,以后每3年至少进行1次。生产矿井转入新水平生产、改变一翼或者全矿井通风系统后,必须重新进行矿井通风阻力测定”。

井巷的风阻是反映井巷通风特性的重要参数，通风阻力测定的主要内容是通过测定各种类型井巷的通风阻力和风量，以标定它们的标准风阻值和标准摩擦阻力系数值(指井下平均空气密度的对应值)，将其编集成册，作为矿井通风技术管理的基本资料。有时为了分析问题，需要沿着某一路线连续测量各区段的通风阻力，以得出整个路线上通风阻力的分配情况。上述测量内容是做好生产矿井通风技术管理工作的基础，也是掌握生产矿井通风情况的重要手段。

发明内容

空气密度：

ρ＝0.003484(P-0.3779φP_S)/T，Kg/m³

式中：P—空气的压力，Pa；

T—空气的绝对温度，T＝273.5+t，K；

—空气的相对湿度，％；

P_s—饱和水蒸汽分压力，Pa。

风量：

Q＝S·V，m³/s

式中：S—测点处巷道断面积，m²；

V—测点处的平均风速，V＝V_表(S-0.4)/S，m/s。

通风阻力

①倾斜压差计法

用下式计算两测点间的压差h_1-2：

式中：h_1-2—测段间的压差或阻力，Pa；

h_d—倾斜压差计斜管液面的末读数，mm；

h₀—倾斜压差计斜管液面的初始读数，mm，本次测定h₀＝0；

K—标于弧形板上的斜管倾斜系数；

C—压差计的精度校正系数；

δ—酒精的比重。

ρ₁，ρ₂—井巷测段始末点密度，kg/m³；

V₁、V₂—井巷测段始末点风速，m/s。

②基点法

式中h_r1-2—测段间的压差或阻力，Pa；

ρ₁、ρ₂—井巷测段始末点空气的密度，kg/m³；

V₁、V₂—井巷测段始末点的风速，m/s；

P₁、P₂—气压计读数，mmH₂O；

Δp—地面大气压变化值。

③同步法

式中h_r1-2—测段间的压差或阻力，Pa；

ρ₁、ρ₂—井巷测段始末点空气的密度，kg/m³；

V₁、V₂—井巷测段始末点的风速，m/s；

P₁、P₂—1#气压计在测段内的始末点读数，mmH₂O；

P₁′、P₂′—2#气压计对应1#气压计读数时刻的读数，mmH₂O。

(4)巷道风阻

R_1-2＝h_r1-2/Q²，Ns²/m⁸

巷道标准风阻值：

R_{0 1-2}＝ρ₀R_1-2/ρ_1-2，Ns²/m⁸