2024年7月13日发(作者:魏正清)
白果煤矿矿井通风阻力测定报告
一、 矿井通风概况
白果煤矿矿井设计力量 9 万 t/a,井田面积 (km)
2
,开采 2
#
煤层,煤层平均厚度 2.3m。
矿井承受平峒开拓,三条平峒进风, 2
#
回风斜井主扇分盘区抽出式通风,主扇型号为
1K58No.27,电机功率 240 kw,叶片安装角度为 35°,总排风量为 7470m
3
/min,矿井负压
986Pa。
矿井瓦斯相对涌出量为 1.41m
3
/t,二氧化碳涌出量为 1.44 m
3
/t; 瓦斯确定涌出量为
5.92 m
3
/min, 二氧化碳确定涌出量为 6.06 m
3
/min,为低瓦斯矿井。该矿井未发生自然发
火事故,但煤层具有自燃倾向性,自燃发火期为6~8 个月,属于一类简洁自燃煤层。本井
田煤尘具有爆炸危急性,煤尘爆炸指数为 37.74。
某煤矿目前矿井共有 3 个综采工作面,一个预备面,2 个生产面。共有掘进工作面 9
个:即 404 运顺、404 回顺、西一轨道巷、西一皮带巷、西一回风巷、三盘区进风巷、三盘
区 2
#
皮带巷、三盘区 2
#
回风巷、301 回顺。
各采掘面通风状况如下〔参照 2023 年 8 月份测风报表〕
1、210 停采面配风 587 m
3
/min,由副一、二平峒进风,经二盘区回风巷回到2
#
回风井。
2、204 综采面配风 1127 m
3
/min,进风均由副一、副二平峒进风,经二盘区皮带巷到采
面,回风经二盘区回风巷到 2#回风井。
3、402 综采面配风 912 m
3
/min,由二盘区轨道巷进风,经二盘区回风巷回到2
#
回风井。
4、404 运顺掘进工作面承受一台 28 kw 风机供风,工作量风量 180 m
3
/min。
5、404 回顺掘进工作面承受一台 22×2 kw 对旋风机供风,工作面风量 278 m
3
/min。
6、300 运顺掘进工作面承受一台 22×2 kw 对旋风机供风,工作面风量 371 m
3
/min。
7、300 回顺掘进工作面没有掘进生产,承受一台 30X2 kw 对旋风机供风,工作面风量
255 m
3
/min。
8、西一开拓三个掘进工作面,各由一台 11 kw 局扇供风,工作面风量分别为 210 m
3
/min、
204 m
3
/min、201 m
3
/min。
9、三盘区二个掘进工作面各由一台 11 kw 局扇供风,工作面风量分别为 224 m
3
/min、
205m3/min。
1. 测定内容
二、矿井通风阻力测定内容及测定方案
依据某煤矿与某大学达成的协议,双方共同组成了矿井通风阻力测定课题组,对该
矿通风系统中的主要巷道通风阻力进展了测定。本次矿井通风阻力测定工作的主要内容
是测定矿井通风总阻力以及测定并计算井下主要巷道通风摩擦阻力系数。
2. 测定方案
2.1 测定方法
矿井巷道通风阻力的测定方法都是依据能量守恒定律〔即流体力学理论的伯努
利方程〕建立起来的,目前,煤矿井下通风阻力测定方法通常有压差计法和周密气
压计法。其中压差计法测量精度较高,但费时费工,工作量大;周密气压计法测量
操作简便,但测量结果精度比压差计法低。考虑到某煤矿矿井通风路线长〔10000m
左右〕的实际状况,以及进展矿井总的通风阻力测定的技术要求,即要在尽可能短
的时间内完成全矿井主要巷道的阻力测定工作,以避开由于地面气候条件变化〔这
里主要是指地面空气压力和温度〕而造成的比较大的测量误差。因此,我们承受周
密气压计法来进展某煤矿井下各通风参数的测定。
本次矿井通风阻力测定承受的是气压计逐点测定法,将基点定在副一平峒峒
口。把两台同型号的周密气压计放置在平峒口基点处,同时读取确定压力值后,再
将仪器切换到相对压力测量状态,一台气压计留在基点,每隔 5 分钟记录一次气压
计变化值;另一台气压计用于井下沿预定测定路线逐点测压,记录测压时间并读取
压力变化值,待全部测定完毕,重回到基点,再校对气压计的读数。在测压的同时,
测量其它通风相关参数。
2.2 测量参数
()1
、各测点的干、湿球温度:可以通过温湿度传感器、毛发湿度计以及干、
湿球温度计等仪器测量。测定数值除了能够反映矿井通风巷道环境状态外,还用于
计算通风巷道的空气密度。
()2
、各测点的风速:主要通过现场常用的机械师风表进展测量,其它测量风
速的仪表还有矿用风速传感器、热球式风速计等。测定的数值除了能够反映矿井通
风巷道的风速状况外,还用以计算巷道风量。
()3
、各测点的静压:主要是指确定静压〔巷道空气确实定压力〕,可以通过空
盒气压计、确定压力传感器或者确定压力传感器协作相对压力传感器〔或压差计〕等
一起进展测量。测定的数值除了反映通风巷道的能量损失之外,还用来进展巷道通风
阻力的计算。
()4
、各测点的巷道断面几何参数,用皮尺、巷道断面几何测定仪等工具进展
测量。所测的数值除了反映通风巷道的断面状况外,还用来进展计算巷道的风量。
()5
、各测段距离,主要用皮尺、测绳或者全站仪等工具进展测量,主要用来
计算矿井通风巷道的摩擦风阻和摩擦阻力系数等。
2.3 测量路线
矿井通风阻力测定路线的选择,是依据通风流程最大、通风阻力最大的原则进
展确定。结合某煤矿通风系统的实际状况,该矿通风系统为中心分列、盘区并列
混合式通风,现有三个进风井筒和一个回风斜井。依据上述原则,我们选择了如
下通风阻力测定路线:
副一平峒〔平峒口〕 —→副一平峒〔措施井〕 —→ 副一平峒〔七盘区〕
—→二盘区轨道巷〔车场〕—→二盘区轨道巷〔2
#
进风井 —→三盘区轨道
巷—→三盘区1
#
皮带巷 —→300 预备面—→三盘区1
#
回风巷—→总回风巷
〔404 运顺〕—→总回风巷〔206 回风〕—→回风斜井—→风峒口
测定路线见图 1:某煤矿通风阻力测定路线图。
在具体实施测定过程中,由于矿井进风平巷为三个平峒〔主平峒、副一平峒、副二
平峒〕平行进风,并且通过联络巷相互联通,因此在测定过程中,我们选择了副一平峒
作为测定巷道,逐段测定每两个联络巷之间的平巷。
2.4 测定组织
依据测定内容,参测人员分别负责指挥、测压、测风、测断面、记录、协调等工
作。
为了更好的进展现场实际的测定工作,我们在进展井下测定工作之前,对测量小组
人员进展了培训,使每个工作人员明确了工作内容,生疏了所用仪器的作用,并且让他
们把握了有关仪器的使用方法,为下井实测做好了充分的预备工作。
2.5 测量仪表
所用仪器仪表主要有:
JYF-1 周密气压计
风扇式干湿温度计
机械式风表
秒表
2 台
1 个
1 套〔高、中、低速各 1 个〕
2 块
三、矿井通风阻力有关参数的计算方法
1. 井下大气物理参数
用通风湿度计测量各测点空气的干、湿温度,用气压计测量各测点静压,计算空气
相对湿度和密度,具体计算方法如下。
1.1 空气相对湿度的计算
(1) 干、湿球温度下空气的饱和水蒸汽压为:
Psat 0.6099EXP(
17.27td
237.3
) kPa
Psat1 0.6099EXP(
17.27
tw
td
) kPa
237.3 tw
式中 P
sat
——在温度t
d
下空气的饱和蒸汽压,kPa;
P
sat1
——在温度t
w
下空气的饱和蒸汽压,kPa;
t
d
——干球温度
,
℃;
t
w
——湿球温度
,
℃。
(2) 矿井空气的实际水蒸汽压为:
F1 Psat1(371.4 0.24td 0.6tw) 0.24P(td tw)
式中
F1
——
干球温度下水蒸汽饱和蒸汽压;
P——大气压力,kPa;
F 2 371.4 0.04td 0.4tw
式中
F2
——
湿球温度下水蒸汽饱和蒸汽压。
(3) 空气相对湿度为:
100
F1
F 2Psat
1.2 空气密度的计算
3.484
273.15 td
(P 0.3779
Psat /100) kg m
3
式中 P——大气压力,kPa;
φ——空气相对湿度,%;
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
P
sat
——在温度t
d
下空气的饱和蒸汽压,kPa;
t
d
——干球温度
,
℃; t
w
—
—湿球温度
,
℃。
2. 巷道断面参数与风量
2.1 巷道断面积
(1) 面积计算公式:
半圆拱外形: S a(H 0.108a)
m
2
式中
S
—
—巷道断面面积,m
2
;
H——巷道全高,m;
a——巷道宽,m。
三心拱外形: S a(H 0.073a)
m
2
梯形外形:
S
a b
2
H
m
2
式中 S
—
—巷道断面面积,m
2
;
a——巷道宽,m; b—
—为巷道顶宽,m。
(2) 周长计算公式:
半圆拱外形: U 2H 1.66a m
或者: U 3.84
S
m
三心拱外形: U 2H 1.35a m
或者: U 4.1 S m
梯形外形:
U a b H
H
2
(b a)
2
或者: U 4.16
S
m
式中 U——巷道周长,m;
其余符号意义同上。
m
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
2.2 风量
承受线路法用风表测量风速,计算通过井巷的风量:v 以及测点巷道的断面面积 S
算出:
Q Sv
m
3
s (16)
式中 Q——巷道风量,m
3
/
S
;
S
—
—巷道断面面积,m
2
; v—
—测点实际平均风速,m/
S。
3. 通风阻力及自然风压
3.1 通风阻力计算
(1) 各测段巷道通风阻力计算公式为:
h
i~i1
K (P P ) K
(P
”
P
”
)
v
2
/ 2
v
2
/ 2
1 i i1 2 i i1 i i i1 i1
g(Z Z
)
i i1
(17)
i~i1
式中
h
i~i1
——i,i+1 测段通风阻力,Pa;
P
i
P
i+1
——测点空气确定静压,Pa;
P’
i
P’
i+1
——分别为读取P
i
和P
i+1
压力值时,基点校正气压计的相应测值,Pa;
K
1
K
2
——分别为井下测量用气压计与基点校正气压计的校正系数;
其余符号意义同前。
(2) 总阻力计算
通风系统总阻力为测定路线各测段通风阻力的累加。
3.2 自然风压测算
某煤矿地处山区,进、回风井井口不在同一个水平,进、回风流有温差,应考虑矿
井自然风压的影响。自然风压是在井下最低标高的巷道以上,进风与回风两列垂直空气
柱的重力压强之差,用公式表示为:
h (Z
g Z
g ...) (Z
N
12
12
23
23
1516
1516
g Z
1615
1615
g ...) (18)
式中
Z——第 i 与 i+1 个测点的高差,m;
ρ——第 i 与 i+1 个测点的平均空气密度, kg / m
3
。
某煤矿通风阻力测量路线上的主〔副〕平峒峒口标高为+937.5m,回风井出口标高
为+1095.0m,井下最低点在三盘区 1
#
回风巷〔46
#
测点〕,标高+882.0m。进风侧高程分
为 55.5m,回风侧高程也为 213.0m。
结合测定数据表〔表 1~5〕的有关大气条件参数数据,由公式〔18〕计算得到的矿
井自然风压为 96.2Pa,计算结果说明,目前矿井自然风压会对于通风阻力产生肯定影响。
这是由于进风井口在山沟、回风井口在山上,气候条件变化作用的结果。此外,由于该
矿井的煤层埋深比较浅,巷道风流温度还是会受到地面气象条件的影响,所以,在气候
有较大变化的状况下〔如冬季〕,自然风压对于矿井通风阻力的影响还会增大。
4. 风阻及摩擦阻力系数
4.1 风阻的计算
巷道风阻计算公式为:
R
h
2 8
i~i1 i~i1
/ Q N s
2
/ m
式中 R
i~i+1
——巷道两测点之间风阻,Ns
2
/m
8
;
h
i~i+1
——测定得到的巷道通风阻力,Pa;
风量由下式计算:
Q (v s
3
i i
v
i1
s
i1
) / 2 m
/ s
式中 v
i
,v
i+1
——巷道两测点位置风速值,m/s;
s ,s
i
i+1
——巷道两测点位置断面积,m
2
。
巷道的标准风阻:
R
si~i1
0
R
i~i1
/
i~i1
N s
2
/ m
8
式中
——为井下空气标准状态的密度,
1.2kg / m
3
0
;
0
i~i1
——为实测巷道的平均密度, kg / m
3
。
巷道的百米风阻计算式为:
R
s100
100R
si~i1
/ L N s
2
/ m
8
式中 L——测段巷道的长度,m; R
si~i+1
—
—巷道的标准风阻,Ns
2
/m
8
。
4.2 摩擦阻力系数的计算
计算公式为:
(19)
(20)
(21)
(22)
R
i~i1
S
3
LU
N s
2
/ m
4
式中 R
i~i+1
——巷道风阻,Ns
2
/m
8
;
其余符号意义同前。
标准巷道摩擦阻力系数计算公式:
s
0
N s
2
/ m
4
i~i1
式中
α
s
——巷道标准摩擦阻力系数,Ns
2
/m
4
;
其余符号意义同前。
(23)
(24)
四、 矿井通风阻力测定结果及其检验
1. 矿井通风阻力测定计算结果
依据第三章所述的测定计算方法,我们通过细心的计算,完成了某煤矿通风系统
中各类参数的计算,其测定记录及计算结果详见如下各表:
表 1 风机静压记录表;
表 2 井巷规格参数记录表;
表 3 基点气压计测压记录表;
表 4 测点确定静压及测点标高表;
表 5 测点风速、湿度、密度记录表;
表 6 井巷通风阻力计算汇总表
;
表 7 矿井主要巷道摩擦风阻和摩擦阻力系数计算汇总表。
表 1
时间
10 月 11 日
8:00
8:10
8:20
8:30
8:40
8:50
9:00
9:10
9:20
9:30
9:40
9:50
10:00
10:10
10:20
10:30
10:40
10:50
11:00
静 压
〔Pa〕
1010
1020
1020
1010
1000
1000
990
1000
1000
1000
1030
1020
1020
1040
1040
1040
1030
1030
1050
时间
10 月 11 日
11:10
11:20
11:30
11:40
11:50
12:00
12:10
12:20
12:30
12:40
12:50
13:00
13:10
13:20
13:30
13:40
13:50
14:00
14:10
风 机 静 压 记 录 表
静 压
〔Pa〕
1050
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1070
1070
1070
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1060
时 间
10 月 11 日
14:10
14:20
14:30
14:40
14:50
15:00
15:10
15:20
15:30
15:40
15:50
16:00
16:10
16:20
16:30
16:40
16:50
17:00
17:10
静 压 时 间 静 压
〔Pa〕 10 月 11 日 〔Pa〕
1060 17:20 1080
1060 17:30 1070
1060 17:40 1070
1070 17:50 1070
1070 18:00 1080
1070 18:10 1080
1070 18:20 1080
1070 18:30 1080
1070 18:40 1080
1070 18:50 1080
1070 19:00 1080
1070 19:10 1080
1070 19:20 1080
1070
1070
1070
1080
1080
1080 平均值
1055 Pa
表 2
测
点
巷道名称 测点位置
序
号
1 副一平峒 峒口
2 副一平峒 1
#
横川上风5m
3 副一平峒 1
#
横川下风6m
4 副一平峒 2
#
横川上风 5m
5 副一平峒 2
#
横川下风 5m
6
副一平峒 3
#
横川下风 5m
7
副一平峒 4
#
横川上风 5m
8 副一平峒 4
#
横川下风 5m
9
副一平峒 5
#
横川上风 5m
10 副一平峒 5
#
横川下风 5m
11 副一平峒 大巷 3
#
横川上风 5m
12
井 巷 规 格 参 数 记 录 表
断面
外形
支护底 宽 全 高
方式 〔m〕 (m)
测点
周 长 面 积
间距 附注
2
〔m〕 〔m〕
(m)
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
半圆拱
副一平峒 大巷 3
#
横川下风 5m
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
大巷 12
#
横川上风 5m
大巷 12
#
横川下风 5m
措施井上风 10m
措施井下风 10m
七盘区 3
#
横川上风 5m
七盘区 3
#
横川下风 10m
七盘区 4
#
横川上风 5m
七盘区 4
#
横川下风 10m
七盘区 6
#
横川上风 5m
七盘区 6
#
横川下风 5m
二上山绕道口下风 10m
矩形
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
U 型
钢
砌碹
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
4.54
4.51
4.55
4.52
4.5
4.5
4.36
4.5
4.5
4.46
4.46
4.2
3.07
3.8
3.8
3.78
3.8
3.75
3.78
3.65
3.65
3.82
2.26
15.22
15.09
15.15
15.06
15.07
14.97
14.80
14.77
14.77
15.04
13.44
13.94
14.94
15.05
14.88
14.91
14.69
14.43
14.24
14.24
14.89
10.08
220
223
144
220
152
292
3.25 13.47 11.74
2.25
2.5
3.7
3.5
3.83
3.76
3.83
3.6
3.55
3.65
4.34
4.2
5.47
4.5
4.57
4.6
4.56
4.37
4.5
4.57
4.59
4.86
12.90
15.94
14.87
14.59
15.30
15.09
14.91
14.67
14.69
14.92
16.75
9.45
13.68
14.46
13.74
15.33
14.90
14.67
14.01
13.97
14.48
18.54
351
320
398
200
476
488
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
车场上风 15m
半圆拱
锚喷
ф
3.6 3.73 13.44 11.98 157
25cm
管道
3.6 15.50 15.15 42
3*ф
4.6 3.62 14.88 14.22 245
25cm
管道
4.4 3.45 14.20 12.94
5
4.58
煤机通道下风 10m
2
#
变电所上风 5m
半圆拱 锚喷
半圆拱
锚喷
2
#
变电所下风 10m
2
#
横川上风 5m
2
#
横川下风 5m
半圆拱
半圆拱
锚喷
锚喷
2
#
进风斜井上风 23m
2
#
进风斜井下风 14m
7
#
横川上风 5m
404 运顺口下风 10m
3.67 14.94 14.29 231
3*ф
25cm
半圆拱 锚喷 4.5 3.43 14.33 13.10
管道
半圆拱 砌碹 4.45 3.68 14.75 14.09 443
半圆拱
半圆拱
半圆拱
砌碹
锚喷
锚喷
4.3
4.58
4.6
3.62 14.38 13.57
3.38 14.36 13.21
3.38 14.40 13.26
496
69
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
1a
2a
3a
4a
5a
6a
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
三盘区
轨道巷
三盘区 1
#
皮带巷
300 预备
工作面
三盘区 1
#
回风巷
三盘区 1
#
回风巷
总回风巷
404 回风掘进上风 10m
404 回风掘进下风 10m
402 进风掘进上风 5m
402 进风掘进下风 7m
12
#
横川下风 8m
3
#
煤仓绕道下风 20m
西一轨道巷上风 10m
西一轨道巷下风 6m
2
#
横川入口前 8m
300 运顺入口 20m
300 回顺出口 22m
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
半圆拱
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚杆
锚杆
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
锚喷
锚喷
4.3
4.75
4.56
4.9
4.73
4.8
4.75
4.36
4.48
4.37
4.02
4.95
4.42
4.62
4.72
4.42
4.52
4.78
4.4
4.32
5.12
5.5
3.6
3.56
3.35
4.75
3.32 13.78 12.28
3.55 14.99 14.43
3.33 14.23 12.94
3.42 14.97 14.16
3.68 15.21 14.99
3.74 15.45 15.46
3.43 14.75 13.86
3.33 13.90 12.47
3.68 14.80 14.32
2.16 13.06
2.23 12.50
9.44
8.96
146
125
230
133
171
194
373
4407
72
409
315
283
211
198
皮带
196
输送
480
机
0
220
161
总回风巷
2
#
回风下 5m
总回风巷
总回风巷
总回风巷入口 3m
总回风巷
402 回顺下风 10m
总回风巷
404 运顺口上风 5m
回风斜井
404 回顺口下风 10m
副二平峒
404 运顺口下风 20m
副二平峒
206 回风巷下 10m
主平峒
206 回顺斜横川 10m
主平峒
402
斜横川
402 采区
风峒口
峒口
1
#
横川上风5m
4
#
横川下风 5m
5
#
横川上风 5m
入口 10m
回顺出口 5m 处
3.58 15.38 15.07
3.48 14.30 13.27
3.3 14.27 12.94
3.36 14.56 13.45
3.28 13.90 12.39
3.47 14.44 13.48
3.77 15.47 15.55
3.63 14.56 13.88
3.58 14.33 13.45
3.3 16.84 16.90
3.79 16.71 17.58
3.1 12.18 9.56
3.35 12.61 10.36
2.02 10.74 6.77
2.98 13.85 11.72
4406
表 3
基 点 气 压 计 测 压 记 录 表
相对压力
(mmH O)
2
时间
〔hh:mm〕
9:00
9:05
9:10
9:15
9:20
9:25
9:30
9:35
9:40
9:45
9:50
9:55
10:00
10:05
10:10
10:15
10:20
10:25
10:30
10:35
10:40
时间
〔hh:mm〕
10:45
10:50
10:55
11:00
11:05
11:10
11:15
11:20
11:25
11:30
11:35
11:40
11:45
11:50
11:55
12:00
12:05
12:10
12:15
12:20
12:25
相对压力
(mmH O)
2
时间
〔hh:mm〕
12:30
12:35
12:40
12:45
12:50
12:55
13:00
13:05
13:10
13:15
13:20
13:25
13:30
13:35
13:40
13:45
13:50
13:55
14:00
14:05
14:10
相对压力 时间
〔mmH O〕 〔hh:mm〕
2
相对压力 时间
〔mmH O〕
〔hh:mm
2
0
0
0.3
0.6
1.2
0.8
1.4
1.9
2.4
1.7
2.7
2.6
2.5
2.5
2.4
2.5
3.4
3.2
2.7
3.5
3.5
3.7
3.5
3.9
2.9
2.7
2.4
2.4
2.5
1.8
2.3
2
1.4
0.9
0.3
-0.6
-1.6
-1.5
-2.2
-2.9
-4.2
-4.5
-5.2
-6.3
-6.5
-7
-7.6
-9
-10.1
-11.4
-11.6
-12.4
-13.5
-13.8
-15.4
-16.3
-16.1
-17.3
-18
-19.3
-20.1
-21.1
-21.9
14:15
14:20
14:25
14:30
14:35
14:40
14:45
14:50
14:55
15:00
15:05
15:10
15:15
15:20
15:25
15:30
15:35
15:40
15:45
15:50
15:55
-23
-25.6
-26.2
-26.8
-27.2
-28.9
-29.3
-33.3
-31
-31.2
-32
-33.7
-33.7
-34.4
-34.7
-35.9
-36.9
-38.7
-39.8
-41.1
-42.4
16:00
16:05
16:10
16:15
16:20
16:25
16:30
16:35
16:40
16:45
16:50
16:55
17:00
17:05
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
17:40
13
表 4
测 点 绝 对 静 压 及 测 点 标 高 表
时间
相对差压(mmH
2
O〕
第一次 其次次 第三次
-0.9
4.5
4.5
18.7
18.7
31.7
23.5
23.5
21.8
21.8
26.1
26.1
27.6
27.6
21.3
21.3
6.7
6.7
-1.4
-1.4
3.4
3.4
9.5
12.5
13
17.4
17.4
15.5
15.5
12.5
12.5
0
-2.5
-5.8
-5.8
-4.1
-4.1
-1.1
-2
0.4
0.4
-6.5
0
4.4
4.4
19.4
19.4
30.8
24.4
24.4
22.8
22.8
26.3
26.3
27.4
27.4
22.4
22.4
6.7
6.7
-1.8
-1.8
2.3
2.3
8.8
13.2
13.1
16.8
16.8
14
14
12.3
12.3
0.2
-3.6
-6.9
-6.9
-4.4
-4.4
-1.4
-1.6
0
0
-7.3
-0.7
4.2
4.2
19.6
19.6
31.8
23.8
23.8
22.1
22.1
26.8
26.8
26.9
26.9
21.9
21.9
5.8
5.8
-2.3
-2.3
2.7
2.7
8.6
12.2
12.5
17.2
17.2
15.2
15.2
11.6
11.6
0.9
-2.8
-6.2
-6.2
-3.9
-3.9
-0.6
-1.2
0.4
0.4
-7.2
平均
-0.5
4.4
4.4
19.2
19.2
31.4
23.9
23.9
22.2
22.2
26.4
26.4
27.3
27.3
21.9
21.9
6.4
6.4
-1.8
-1.8
2.8
2.8
9.0
12.6
12.9
17.1
17.1
14.9
14.9
12.1
12.1
0.4
-3.0
-6.3
-6.3
-4.1
-4.1
-1.0
-1.6
0.3
0.3
-7.0
测
点
序
号
1 9:10
2 9:30
3 9:30
4 9:58
5 9:58
6 11:00
7
11:10
8 11:10
9
11:23
10 11:23
11 11:40
12 11:40
13
11:55
14
11:55
15 12:15
16
12:15
17
12:30
18 12:30
19
12:42
20 12:42
21 13:00
22
13:00
23
13:10
24
13:20
25 13:30
26 13:40
27
13:40
28 14:10
29
14:10
30
14:25
31 14:30
32
14:50
33 14:55
34 15:10
35 15:10
36
15:20
37
15:20
38
15:45
39
15:53
40
41
42
基点读数 校正后读数
(mmH O) (mmH O)
2
2
0.3
1.4
1.4
3.2
3.2
2.9
2.4
2.4
2.1
2.1
1.4
1.4
-0.6
-0.6
-2.9
-2.9
-5.2
-5.2
-6.7
-6.7
-10.1
-10.1
-11.6
-13.5
-15.4
-16.1
-16.1
-21.9
-21.9
-26.2
-26.8
-30.3
-31
-33.7
-33.7
-34.4
-34.4
-39.8
-41.8
-43.6
-43.6
-45.1
-0.8
3.0
3.0
16.0
16.0
28.5
21.5
21.5
20.1
20.1
25.0
25.0
27.9
27.9
24.8
24.8
11.6
11.6
4.9
4.9
12.9
12.9
20.6
26.1
28.3
33.2
33.2
36.8
36.8
38.3
38.9
30.7
28.0
27.4
27.4
30.3
30.3
38.8
40.2
43.9
43.9
38.1
大气
压力
(Pa)
92552
92589
92589
92717
92717
92840
92771
92771
92757
92757
92805
92805
92833
92833
92803
92803
92674
92674
92608
92608
92686
92686
92762
92816
92837
92886
92886
92921
92921
92936
92942
92861
92835
92829
92829
92857
92857
92940
92954
92990
92990
92933
测点
标高
(m)
937.5
932.7
932.7
927.8
927.8
924.6
921.8
921.8
922.6
922.6
925.3
925.3
913.0
913.0
920.0
920.0
930.5
930.5
935.5
935.5
935.0
935.0
926.0
920.0
917.6
910.2
910.2
905.0
905.0
901.7
901.7
897.6
897.6
894.2
894.2
889.5
889.5
888.3
886.4
882.5
882.5
887.3
16:05
16:05
16:20
16:35
-12.3 -12.9 -12.4 -12.5
44
16:45
-16.4 -17.7 -16.8 -17.0
-6.2 -7.8 -6.9 -7.0
45
16:55
-4.2 -5.7 -4.8 -4.9
46
17:10
-18 -17.6 -18.0
47
17:30
-18.5
48
17:50
-24.1 -23.9 -24.3 -24.1
49
17:50
-24.1 -23.9 -24.3 -24.1
-42 -41.0
50
18:05
-40.2 -40.7
51
18:20
-47.5 -48.1 -47.7 -47.8
52
18:35
-56.9 -58.5 -56.9 -57.4
53
19:10
-240.8 -239.8 -240.8 -240.5
9:18
1a -1.1 -0.7 -0.9 -0.9
9:45
12.8 14.4 13.6 13.6
2a
18.7 19.4 19.6 19.2
3a
11:15
9.1 8.7 8.3 8.7
4a
11:28
43
5a
6a
-46.3
-47.6
-48.2
-48.6
-49.8
-50
-50
-49.3
-49.2
-47.3
-43.1
0.8
1.7
2.4
-5.1
-34.4
-49.8
33.8
30.6
41.2
43.7
31.8
25.9
25.9
8.3
1.4
-10.1
-197.4
-1.7
11.9
16.8
13.8
16.3
31.8
92891
92860
92964
92988
92871
92814
92814
92642
92574
92461
92543
92677
92725
92695
92720
92871
897.8
896.8
894.8
882.0
888.0
894.6
894.6
902.1
903.2
903.9
937.5
932.5
921.3
922.4
90626 1081.9
15:20
17:30
-17.9
-18.5
-18.4
-18
-17.9
-17.6
-18.1
-18.0
889.9
888.4
注:基点气压计压力值 919.8hPa,校正值:+4.8hPa;
测点气压计压力值 920.5hPa,校正值:+4.2hPa。
表 5
测 点 风 速、湿 度、密 度 记 录 表
测点
序号
第一次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
测定风速〔格/分〕
其次次
153
152
150
151
102
106
114
116
110
102
153
122
150
130
129
108
118
102
122
107
130
110
70
98
188
200
172
215
134
97
310
316
278
295
226
219
173
152
111
125
73
65
26
第三次
150
149
154
155
103
109
117
110
105
99
155
125
153
133
129
98
118
103
127
110
133
117
77
98
190
199
160
217
135
103
323
326
277
298
232
220
180
155
112
128
75
68
26
平均值
2.54
2.53
2.52
2.56
1.69
1.79
1.91
1.93
1.77
1.67
2.54
2.06
2.52
2.16
2.12
1.71
1.94
1.69
2.04
1.82
2.16
1.88
1.22
1.64
3.11
3.36
2.77
3.61
2.21
1.64
5.22
5.28
4.61
4.92
3.79
3.63
2.91
2.54
1.84
2.08
1.22
1.09
0.43
实际风速
干、湿温度〔℃〕
相对湿度
〔m/s〕
干球
〔%〕
湿球
2.58
2.56
2.55
2.59
1.78
1.76
1.86
1.88
1.74
1.66
2.41
1.99
2.38
2.08
2.05
1.69
1.89
1.68
1.98
1.79
2.08
1.83
1.27
1.63
2.90
3.11
2.60
3.33
2.12
1.63
4.71
4.76
4.19
4.45
3.48
3.34
2.72
2.41
1.81
2.01
1.27
1.16
0.59
7.2
8.3
8.3
11.8
11.8
12.6
12.4
12.4
12.4
12.4
12.9
12.9
12.2
12.2
12.6
12.6
13.4
13.4
13.4
13.4
13.8
13.8
14.8
15.2
15.3
15.3
15.3
15.4
15.4
15.6
14
14.2
14.2
14.1
14.1
14.3
14.3
14.8
15.1
15.4
15.4
15.6
17.8
6.7
7.9
7.9
8.6
8.6
9.7
9.8
9.8
9.6
9.6
10.2
10.2
10.6
10.6
11.3
11.3
12.8
12.8
13
13
13.6
13.6
14.4
14.8
14.9
14.8
14.8
15
15
15.1
11.8
12
12.1
11.9
11.9
12.2
12.2
12.9
13.5
13.9
13.9
14.3
16
93.7
92.6
92.6
66.9
66.9
70.6
73.3
73.3
70.4
70.4
72.8
72.8
83.2
83.2
86.5
86.5
93.8
93.8
95.8
95.8
97.9
97.9
96
96.1
96.1
95.1
96.1
96.1
97.5
95.2
78.4
79.4
79.4
78.4
78.4
79.5
79.5
81.6
84.6
85.6
85.6
87.6
83.9
密度
(kg/m
3
)
1.14
1.14
1.14
1.13
1.13
1.12
1.13
1.13
1.13
1.13
1.12
1.12
1.13
1.13
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.1
155
154
149
155
100
108
112
122
104
100
150
124
150
126
124
101
113
100
119
111
126
111
72
100
182
206
166
218
128
96
306
308
275
292
225
215
171
151
109
122
72
63
25
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
1a
2a
3a
4a
5a
6a
37
110
228
332
358
404
402
382
523
558
95
149
46
39
112
230
340
360
396
396
386
526
554
101
150
52
39
114
226
330
366
406
394
378
524
544
97
153
47
0.64
1.87
3.80
5.57
6.02
6.70
6.62
6.37
8.74
9.20
1.63
2.51
0.81
0.66
2.16
1.39
0.77
1.83
3.49
5.01
5.40
5.98
5.92
5.70
7.74
9.27
1.72
2.55
0.91
0.78
2.08
1.41
17.8
19.2
19
18.8
18.8
18.8
18.8
18
18.8
18
8.7
11.3
14.8
16.2
14.3
18.6
16.8
18
18.2
18.2
18.2
18.2
18.3
18.4
18.3
17.8
7.1
8.4
13
14.8
12.2
18
90.9
89.5
92.9
92.9
94.7
94.7
95.6
96.4
95.6
98.2
81.2
69.4
82.6
86.9
79.5
94.6
1.1
1.09
1.1
1.1
1.09
1.09
1.09
1.09
1.09
1.07
1.14
1.13
1.11
1.11
1.12
1.09
38
128
82
38
131
83
42
130
85
表 6
井 巷 通 风 阻 力 计 算 汇 总 表
确定
压力
(Pa)
92552
92589
92589
92717
92717
92840
92771
92771
92757
92757
92805
92805
92833
92833
92803
92803
92674
92674
92608
92608
92686
92686
92762
92816
92837
92886
92886
92921
92921
92936
92942
92861
92835
92829
92829
92857
92857
92940
92954
92990
92990
空气
密度
巷道
断面
平均
风速
巷道
标高
静压差 速压差 位压差
〔Pa〕
53.63
145.67
126.05
-59.60
-8.86
60.78
45.53
12.64
-115.25
-54.88
97.12
97.90
65.27
26.11
80.50
56.57
35.90
45.00
0.00
37.32
51.59
100.22
20.67
42.42
-52.21
阻 力
〔Pa〕
16.4
17.5
3.6
9.1
4.8
11.4
16.1
43.4
13.4
10.5
17.8
23.7
10.1
2.0
31.1
19.2
21.9
125.7
28.7
42.3
24.0
17.9
8.0
6.1
4.5
距离
〔m〕
220
223
144
220
152
292
351
320
398
200
476
488
157
42
245
231
443
496
69
146
125
230
133
171
194
测段
测点
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
〔kg/m
3
〕
〔m
2
〕 〔m/s〕
1.14 13.94 2.58
1.14 14.94 2.56
1.14 15.05 2.55
1.13 2.59
14.88
1.13 14.91 1.78
14.69
1.12 1.76
14.43
1.13 1.86
1.13 14.24 1.88
14.24
1.13 1.74
1.13 14.89 1.66
1.12 10.08 2.41
1.12 11.74 1.99
9.45
1.13 2.38
13.68
1.13 2.08
14.46
1.12 2.05
1.12 1.69
13.74
1.12 15.33 1.89
1.12 14.90 1.68
1.12 14.67 1.98
14.01
1.12 1.79
13.97
1.11 2.08
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.11
1.11
1.11
1.11
14.48
18.54
11.98
15.15
14.22
12.94
14.29
13.10
14.09
13.57
13.21
13.26
12.28
14.43
12.94
14.16
14.99
15.46
13.86
12.47
1.83
1.27
1.63
2.90
3.11
2.60
3.33
2.12
1.63
4.71
4.76
4.19
4.45
3.48
3.34
2.72
2.41
1.81
2.01
1.27
〔m〕 〔Pa〕 〔Pa〕
937.5
932.7
932.7
927.8
927.8
924.6
921.8
921.8
922.6
922.6
925.3
925.3
913.0
913.0
920.0
920.0
930.5
930.5
935.5
935.5
935.0
935.0
926.0
920.0
917.6
910.2
910.2
905.0
905.0
901.7
901.7
897.6
897.6
894.2
894.2
889.5
889.5
888.3
886.4
882.5
882.5
-37
-128
-123
69
13
-48
-28
31
129
66
-79
-75
-55
-21
-49
-35
-15
81
26
6
-28
-83
-14
-36
57
0.05
-0.09
0.05
-0.21
0.28
-1.69
-0.99
0.10
-0.40
-0.62
-0.61
0.98
-0.59
-3.17
-0.72
-2.39
1.00
-0.28
2.87
-1.27
0.53
0.94
1.41
-0.44
0.15
42
43
44
45
46
47
48
49
92933
92891
92860
92964
92988
92871
92814
92814
1.11
1.1
1.1
1.09
1.1
1.1
1.09
1.09
1.09
1.09
1.09
1.07
1.14
1.13
1.11
1.11
1.12
1.09
14.32
9.44
8.96
15.07
13.27
12.94
13.45
12.39
13.48
15.55
13.88
13.45
16.90
17.58
9.56
10.36
6.77
11.72
1.16
0.59
0.77
1.83
3.49
5.01
5.40
5.98
887.3
897.8
896.8
894.8
882.0
888.0
894.6
894.6
42
31
-104
-24
117
57
172
0.55
-0.14
-1.49
-4.88
-7.10
-2.10
0.43
-26.23
10.78
109.25
50.29
-64.68
16.52
-80.11
-11.75
-7.48
16.8
41.4
3.9
21.2
45.2
71.9
92.5
57.3
90.9
373
4407
72
409
315
283
211
198
196
480
220
161
4406
50 92642
51 92574
52
92461
53 90626
1a
92543
2a 92677
3a
92725
4a 92695
5a
92720
6a 92871
5.92 902.1
5.70 903.2
7.74
903.9
9.27 1081.9
1.72
937.5
2.55 932.5
0.91
921.3
0.78 922.4
2.08
889.9
1.41 888.4
68 1.39
113 -14.93
1835 -13.33 -1689.34
-133
30
-151
-1.97
0.12
1.33
147.25
-11.97
277.65
132.2
12.0
17.9
127.7
表 7
矿井主要巷道摩擦风阻和摩擦阻力系数计算汇总表
支
护
方
式
测段
巷道名称
断面
外形
巷道
长度
断面
周
长
阻力
风量
摩擦 百米
风阻 风阻
R*10000 R*10000
摩擦
系数
a*10000
〔m〕 〔m
2
〕 (m〕
(Pa〕
(m
3
/s)
(Ns
2
/m
8
) (Ns
2
/m
8
) (Ns
2
/m
4
)
1-2
3-4
5-6
6-7
8-9
10-11
副一平硐口
-1 横川
副一平硐
1-2 横川
副一平硐
2-3 横川
副一平硐
3-4 横川
副一平硐
4-5 横川
副一平硐5-
大巷 3 横川
副一平硐大
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
3-12 横
12-13
巷
川
副一平硐大
锚
巷 12 横川- 矩形
14-15
喷
措施井
副一平硐措
半圆 锚
16-17 施井-七盘
拱 喷
区 3 横川
副一平硐七
半圆 锚
3-4 横
18-19
盘区
拱 喷
川
副一平硐七
半圆 锚
盘区 4-6 横
20-21
拱 喷
川
副一平硐七
盘区 6 横川 半圆 锚
22-23
-二上山绕 拱 喷
道
二盘区轨道
半圆 锚
巷二上山绕
23-24
拱 喷
道-车场
二盘区轨道
半圆 锚
24-26
巷车场-2
#
拱 喷
变电所
二盘区轨道
半圆 锚
2
#
变电所
27-28
巷
拱 喷
-2 横川
二盘区轨道
半圆 砌
2 横川-
29-30
巷
拱 碹
进风斜井
二盘区轨道
半圆 锚
巷进风斜井
30-32
拱 喷
-7 横川
二盘区轨道
半圆 锚
404 运顺
33-34
巷
拱 喷
-404 回风
二盘区轨道 半圆 锚
404 回风 拱 喷
35-36
巷
砌
碹
砌
碹
砌
碹
砌
碹
砌
碹
砌
矩形
碹
砌
矩形
碹
220 13.94
223 14.88
144 14.69
220 14.43
152 14.24
292 10.08
15.
22
15.
06
14.
97
14.
8
14.
77
13.4
4
12.
9
13.
68
14.
59
14.
91
16.4
17.5
3.6
9.1
4.8
11.4
38.3
38.5
26.6
25.9
24.8
24.7
111.8
118.1
50.9
135.7
78.0
186.9
50.8
52.9
35.3
61.7
51.3
64.0
90.45
115.82
74.82
125.19
100.38
48.77
54.80
351 9.45
16.1 23.4 294.0 83.8
320 15.94
43.4
29.6
495.3
154.8
458.28
398 13.74
13.4
28.9
160.4
40.3
71.67
200 14.67
10.5
25
168.0
84.0
177.87
476 13.97
14.
17.8
69
25
284.8
59.8
111.05
14.
23.7 26.6 335.0
488 14.48
92
68.6
139.67
157 11.98
13.
44
10.1 23.5 182.9 116.5 149.02
287 14.22
14.
88
33.1
43.8
172.5
60.1
116.17
231 12.94
14.
2
19.2
33.6
170.1
73.6
112.34
443 13.1
14.
33
21.9
27.7
285.4
64.4
101.08
14.
154.4 63.3 385.3
566 13.21
36
42.3 55.5 137.3
13.
146 12.28
78
68.1 109.29
94.1
126.40
116.01
125 12.94
14.
23
24 50.2 95.2 76.2
-402 进风
二盘区轨道
巷 402 进风
半圆 锚
37-39
-3
#
煤仓绕 拱 喷
道
二盘区轨道
巷 3
#
煤仓绕 半圆 锚
39-40
道-西一轨 拱 喷
道巷
363 14.26
14.
97
25.9 38.5 174.7 48.1 93.24
171 13.86
14.
75
13.
9
6.1 27.8 78.9 46.2 83.32
41-42
42-43
43-44
45-46
46-47
47-48
49-51
51-52
三盘区轨道
巷西一轨道
巷-2 横川
三盘区 1
#
皮
带巷
300 预备工
作面
三盘区 1
#
回
风巷
总回风巷入
口-402 回顺
总回风巷
402 回顺
-404 运顺
总回风巷
404 运顺
-206 回风巷
总回风巷
206 回风巷-
回顺斜横川
半圆
拱
矩形
矩形
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
矩形
锚
喷
锚
杆
锚
杆
锚
喷
锚
喷
锚
喷
锚
喷
锚
喷
锚
喷
砌
碹
砌
碹
锚
喷
194
373
4407
481
315
12.4
4.5
15.8
180.3
92.9
127.45
106.56
178.71
112.76
101.64
13.
9.44
06
12.
8.96
5
14.
13.27
3
14.
12.94
27
14.
56
16.8
41.4
25.1
45.2
16.5 617.1 165.4
310.6
69.0
66.9
5.5 13686.0
27.5
46.3
331.9
210.9
171.2
283 13.45
71.9 64.8 60.5 101.11
14.
409 13.48
149.8 88.6
44
196 13.88
480 19.8
14.
56
17.
2
16.
7
12.
61
13.
58
190.8 46.7
79.15
90.9
88.6
115.8
59.1
108.50
52-53
回风斜井
1a-2a
副二平硐
132.2
12
17.9
127.7
107.4
44.7
8.7
16.6
114.6
60.1
2364.9
4634.2
23.9
27.3
1468.9
105.2
107.76
88.81
1295.25
124.68
220 17.58
161 10.36
4406 11.72
3a-34
主平硐
5a-6a
402 采区
2. 测定精度检验
由于仪表精度、参数测量技巧和其它因素的影响,测定时总会产生各种误差。检验
方法有风量检验法和阻力检验法,此处承受阻力检验法进展主干线的阻力测定精度检
验,检验公式为:
| h
h |
t
r
100% 5%
h
t
(25)
其中
h
h
t
s
v
2
c c
h
N
2
(26)
式中 h
t
——矿井通风总阻力, Pa;
h
s
——通风机风流入口处测点的静压,Pa;
h
N
——矿井自然风压,Pa;
∑h
r
——主干测线各测段阻力之和,Pa;
c
——通风机风流入口处测点断面的空气密度, kg / m
3
;
v
c
——通风机风流入口处测点断面的平均风速,m/s。
进展全矿阻力测定的过程中,同时记录了矿井主要通风机入风口相对静压 h
s
,平均
值为 1055Pa, 以及其它与通风机装置静压相关的参数,见表 8:
表 8
某煤矿通风阻力测定时主要通风机装置通风参数表
风峒静压断面积
〔m
2
〕
风机风量
〔m
3
/s〕
124.68
空气密度
(kg/m
3
)
1.07
风机相对静压
〔Pa〕
1055
13.45
矿井通风总阻力为:
h
t
= 1055 –1.07 * 9.27
2
/ 2 + 96.2= 1105.2 Pa
由于安全方面缘由,在实际测量过程中没有对风硐的通风阻力进展实际测定,这里
依据风硐几何参数进展了估算,风硐的断面积 13.45m
2
,其周长 14.15m,长度 20 米 m,
巷道砌碹支护,则其风阻约为 0.00115Ns
2
/m
8
,在结合表 8 中的风机风量,计算出风硐
的通风阻力为 17.8Pa。
因此,某煤矿矿井通风巷道实际测定的通风总阻力应为 1102.5+17.8=1120.3〔Pa〕。
其中 1102.5〔Pa〕为表 6〔表 7〕中井下巷道通风阻力合计值。
现将某煤矿实际测定的通风总阻力值代入〔25〕式来计算测量误差η,即:
η= 〔︱1105.2 –1120.3︱〕/ 1105.2 * 100% = 1.36%
可见,测量误差在允许范围之内〔<5%〕,满足通风阻力测定精度的要求。依据我
们分析,能够造成这一阻力测定误差的局部缘由主要有以下几点:
1、巷道面积测量的误差直接影响风量计算的准确程度;
2、局部地点风流不稳定;
3、测点标高数据的误差;
4、测量方法本身系统误差;
5、测定仪器、仪表的误差。
五、矿井通风阻力测定结果分析
1. 通风阻力分布
1.1 通风阻力分布状况
矿井通风系统中风路可分为进风段、用风段和回风段。我们所测定的某煤矿通风路
线上通风阻力分布状况〔百分比〕详见表 9。
表 9 某煤矿通风阻力分布表
进风段
阻力值(Pa)
比例〔%〕
用风段
260.9
23.7
回风段
372.9
33.8
468.7
42.5
一般合理的矿井的进风段、用风段和回风段阻力安排比例应为 3:3:4,而某煤矿实
际矿井通风路线阻力安排比近似为 4:2.5:3.5。可以看出,目前该矿矿井通风阻力主要集
中在进风段,缘由是进风路线长(约 5300m),同时皮带输送机布置在进风大巷,也增加
了矿井通风阻力。
1.2 通风阻力坡度图
本次所测定的某煤矿矿井各通风路线上通风阻力坡度图参见图 2。由图 2 中的曲线
可以看出:矿井有两个阻力升幅比较大的区域:二号进风斜井与二盘区轨道巷交汇处以
及 300 预备工作面之后的总回风巷。其中二号进风斜井与二盘区轨道巷交汇处由于两股风
流流淌方向有局部相向,此外,巷道布置造成局部阻力增大,从而造成该处通风风量大、
通风阻力增大的结果;而300 预备工作面之后的总回风巷则是由于矿井总回风风量在较
短的距离有较大增加之故。
2. 摩擦阻力系数
本次测量计算得到了某煤矿局部巷道摩擦阻力系数,大局部属于正常值范围。引起
特别值的主要缘由是测定时读数误差、一些巷道内有积存物、巷道长度取值与实际长度
值的偏差等因素造成的结果。
1200
1000
a
P
/
力
阻
计
累
800
600
400
200
0
0 2023 4000 6000 8000 10000 12023 14000
通风路线 / m
图 2 某煤矿实测通风阻力坡度图
3. 矿井等积孔
矿井等积孔的计算公式为:
A 1.189Q /
h
(27)
式中 A——等积孔,m
2
;
Q——风量,m
3
/s;
H——巷道阻力,Pa。
某煤矿矿井等积孔的计算参数和计算结果见表 10。
表 10
某煤矿矿井等积孔计算结果表
通风阻力〔Pa〕 巷道风量 〔m
3
/s〕
124.7
等积孔(m
2
)
4.45
1110.3
可见,某煤矿矿井等积孔大于 1,说明目前该矿井通风处在简洁时期。
2024年7月13日发(作者:魏正清)
白果煤矿矿井通风阻力测定报告
一、 矿井通风概况
白果煤矿矿井设计力量 9 万 t/a,井田面积 (km)
2
,开采 2
#
煤层,煤层平均厚度 2.3m。
矿井承受平峒开拓,三条平峒进风, 2
#
回风斜井主扇分盘区抽出式通风,主扇型号为
1K58No.27,电机功率 240 kw,叶片安装角度为 35°,总排风量为 7470m
3
/min,矿井负压
986Pa。
矿井瓦斯相对涌出量为 1.41m
3
/t,二氧化碳涌出量为 1.44 m
3
/t; 瓦斯确定涌出量为
5.92 m
3
/min, 二氧化碳确定涌出量为 6.06 m
3
/min,为低瓦斯矿井。该矿井未发生自然发
火事故,但煤层具有自燃倾向性,自燃发火期为6~8 个月,属于一类简洁自燃煤层。本井
田煤尘具有爆炸危急性,煤尘爆炸指数为 37.74。
某煤矿目前矿井共有 3 个综采工作面,一个预备面,2 个生产面。共有掘进工作面 9
个:即 404 运顺、404 回顺、西一轨道巷、西一皮带巷、西一回风巷、三盘区进风巷、三盘
区 2
#
皮带巷、三盘区 2
#
回风巷、301 回顺。
各采掘面通风状况如下〔参照 2023 年 8 月份测风报表〕
1、210 停采面配风 587 m
3
/min,由副一、二平峒进风,经二盘区回风巷回到2
#
回风井。
2、204 综采面配风 1127 m
3
/min,进风均由副一、副二平峒进风,经二盘区皮带巷到采
面,回风经二盘区回风巷到 2#回风井。
3、402 综采面配风 912 m
3
/min,由二盘区轨道巷进风,经二盘区回风巷回到2
#
回风井。
4、404 运顺掘进工作面承受一台 28 kw 风机供风,工作量风量 180 m
3
/min。
5、404 回顺掘进工作面承受一台 22×2 kw 对旋风机供风,工作面风量 278 m
3
/min。
6、300 运顺掘进工作面承受一台 22×2 kw 对旋风机供风,工作面风量 371 m
3
/min。
7、300 回顺掘进工作面没有掘进生产,承受一台 30X2 kw 对旋风机供风,工作面风量
255 m
3
/min。
8、西一开拓三个掘进工作面,各由一台 11 kw 局扇供风,工作面风量分别为 210 m
3
/min、
204 m
3
/min、201 m
3
/min。
9、三盘区二个掘进工作面各由一台 11 kw 局扇供风,工作面风量分别为 224 m
3
/min、
205m3/min。
1. 测定内容
二、矿井通风阻力测定内容及测定方案
依据某煤矿与某大学达成的协议,双方共同组成了矿井通风阻力测定课题组,对该
矿通风系统中的主要巷道通风阻力进展了测定。本次矿井通风阻力测定工作的主要内容
是测定矿井通风总阻力以及测定并计算井下主要巷道通风摩擦阻力系数。
2. 测定方案
2.1 测定方法
矿井巷道通风阻力的测定方法都是依据能量守恒定律〔即流体力学理论的伯努
利方程〕建立起来的,目前,煤矿井下通风阻力测定方法通常有压差计法和周密气
压计法。其中压差计法测量精度较高,但费时费工,工作量大;周密气压计法测量
操作简便,但测量结果精度比压差计法低。考虑到某煤矿矿井通风路线长〔10000m
左右〕的实际状况,以及进展矿井总的通风阻力测定的技术要求,即要在尽可能短
的时间内完成全矿井主要巷道的阻力测定工作,以避开由于地面气候条件变化〔这
里主要是指地面空气压力和温度〕而造成的比较大的测量误差。因此,我们承受周
密气压计法来进展某煤矿井下各通风参数的测定。
本次矿井通风阻力测定承受的是气压计逐点测定法,将基点定在副一平峒峒
口。把两台同型号的周密气压计放置在平峒口基点处,同时读取确定压力值后,再
将仪器切换到相对压力测量状态,一台气压计留在基点,每隔 5 分钟记录一次气压
计变化值;另一台气压计用于井下沿预定测定路线逐点测压,记录测压时间并读取
压力变化值,待全部测定完毕,重回到基点,再校对气压计的读数。在测压的同时,
测量其它通风相关参数。
2.2 测量参数
()1
、各测点的干、湿球温度:可以通过温湿度传感器、毛发湿度计以及干、
湿球温度计等仪器测量。测定数值除了能够反映矿井通风巷道环境状态外,还用于
计算通风巷道的空气密度。
()2
、各测点的风速:主要通过现场常用的机械师风表进展测量,其它测量风
速的仪表还有矿用风速传感器、热球式风速计等。测定的数值除了能够反映矿井通
风巷道的风速状况外,还用以计算巷道风量。
()3
、各测点的静压:主要是指确定静压〔巷道空气确实定压力〕,可以通过空
盒气压计、确定压力传感器或者确定压力传感器协作相对压力传感器〔或压差计〕等
一起进展测量。测定的数值除了反映通风巷道的能量损失之外,还用来进展巷道通风
阻力的计算。
()4
、各测点的巷道断面几何参数,用皮尺、巷道断面几何测定仪等工具进展
测量。所测的数值除了反映通风巷道的断面状况外,还用来进展计算巷道的风量。
()5
、各测段距离,主要用皮尺、测绳或者全站仪等工具进展测量,主要用来
计算矿井通风巷道的摩擦风阻和摩擦阻力系数等。
2.3 测量路线
矿井通风阻力测定路线的选择,是依据通风流程最大、通风阻力最大的原则进
展确定。结合某煤矿通风系统的实际状况,该矿通风系统为中心分列、盘区并列
混合式通风,现有三个进风井筒和一个回风斜井。依据上述原则,我们选择了如
下通风阻力测定路线:
副一平峒〔平峒口〕 —→副一平峒〔措施井〕 —→ 副一平峒〔七盘区〕
—→二盘区轨道巷〔车场〕—→二盘区轨道巷〔2
#
进风井 —→三盘区轨道
巷—→三盘区1
#
皮带巷 —→300 预备面—→三盘区1
#
回风巷—→总回风巷
〔404 运顺〕—→总回风巷〔206 回风〕—→回风斜井—→风峒口
测定路线见图 1:某煤矿通风阻力测定路线图。
在具体实施测定过程中,由于矿井进风平巷为三个平峒〔主平峒、副一平峒、副二
平峒〕平行进风,并且通过联络巷相互联通,因此在测定过程中,我们选择了副一平峒
作为测定巷道,逐段测定每两个联络巷之间的平巷。
2.4 测定组织
依据测定内容,参测人员分别负责指挥、测压、测风、测断面、记录、协调等工
作。
为了更好的进展现场实际的测定工作,我们在进展井下测定工作之前,对测量小组
人员进展了培训,使每个工作人员明确了工作内容,生疏了所用仪器的作用,并且让他
们把握了有关仪器的使用方法,为下井实测做好了充分的预备工作。
2.5 测量仪表
所用仪器仪表主要有:
JYF-1 周密气压计
风扇式干湿温度计
机械式风表
秒表
2 台
1 个
1 套〔高、中、低速各 1 个〕
2 块
三、矿井通风阻力有关参数的计算方法
1. 井下大气物理参数
用通风湿度计测量各测点空气的干、湿温度,用气压计测量各测点静压,计算空气
相对湿度和密度,具体计算方法如下。
1.1 空气相对湿度的计算
(1) 干、湿球温度下空气的饱和水蒸汽压为:
Psat 0.6099EXP(
17.27td
237.3
) kPa
Psat1 0.6099EXP(
17.27
tw
td
) kPa
237.3 tw
式中 P
sat
——在温度t
d
下空气的饱和蒸汽压,kPa;
P
sat1
——在温度t
w
下空气的饱和蒸汽压,kPa;
t
d
——干球温度
,
℃;
t
w
——湿球温度
,
℃。
(2) 矿井空气的实际水蒸汽压为:
F1 Psat1(371.4 0.24td 0.6tw) 0.24P(td tw)
式中
F1
——
干球温度下水蒸汽饱和蒸汽压;
P——大气压力,kPa;
F 2 371.4 0.04td 0.4tw
式中
F2
——
湿球温度下水蒸汽饱和蒸汽压。
(3) 空气相对湿度为:
100
F1
F 2Psat
1.2 空气密度的计算
3.484
273.15 td
(P 0.3779
Psat /100) kg m
3
式中 P——大气压力,kPa;
φ——空气相对湿度,%;
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
P
sat
——在温度t
d
下空气的饱和蒸汽压,kPa;
t
d
——干球温度
,
℃; t
w
—
—湿球温度
,
℃。
2. 巷道断面参数与风量
2.1 巷道断面积
(1) 面积计算公式:
半圆拱外形: S a(H 0.108a)
m
2
式中
S
—
—巷道断面面积,m
2
;
H——巷道全高,m;
a——巷道宽,m。
三心拱外形: S a(H 0.073a)
m
2
梯形外形:
S
a b
2
H
m
2
式中 S
—
—巷道断面面积,m
2
;
a——巷道宽,m; b—
—为巷道顶宽,m。
(2) 周长计算公式:
半圆拱外形: U 2H 1.66a m
或者: U 3.84
S
m
三心拱外形: U 2H 1.35a m
或者: U 4.1 S m
梯形外形:
U a b H
H
2
(b a)
2
或者: U 4.16
S
m
式中 U——巷道周长,m;
其余符号意义同上。
m
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
(15)
2.2 风量
承受线路法用风表测量风速,计算通过井巷的风量:v 以及测点巷道的断面面积 S
算出:
Q Sv
m
3
s (16)
式中 Q——巷道风量,m
3
/
S
;
S
—
—巷道断面面积,m
2
; v—
—测点实际平均风速,m/
S。
3. 通风阻力及自然风压
3.1 通风阻力计算
(1) 各测段巷道通风阻力计算公式为:
h
i~i1
K (P P ) K
(P
”
P
”
)
v
2
/ 2
v
2
/ 2
1 i i1 2 i i1 i i i1 i1
g(Z Z
)
i i1
(17)
i~i1
式中
h
i~i1
——i,i+1 测段通风阻力,Pa;
P
i
P
i+1
——测点空气确定静压,Pa;
P’
i
P’
i+1
——分别为读取P
i
和P
i+1
压力值时,基点校正气压计的相应测值,Pa;
K
1
K
2
——分别为井下测量用气压计与基点校正气压计的校正系数;
其余符号意义同前。
(2) 总阻力计算
通风系统总阻力为测定路线各测段通风阻力的累加。
3.2 自然风压测算
某煤矿地处山区,进、回风井井口不在同一个水平,进、回风流有温差,应考虑矿
井自然风压的影响。自然风压是在井下最低标高的巷道以上,进风与回风两列垂直空气
柱的重力压强之差,用公式表示为:
h (Z
g Z
g ...) (Z
N
12
12
23
23
1516
1516
g Z
1615
1615
g ...) (18)
式中
Z——第 i 与 i+1 个测点的高差,m;
ρ——第 i 与 i+1 个测点的平均空气密度, kg / m
3
。
某煤矿通风阻力测量路线上的主〔副〕平峒峒口标高为+937.5m,回风井出口标高
为+1095.0m,井下最低点在三盘区 1
#
回风巷〔46
#
测点〕,标高+882.0m。进风侧高程分
为 55.5m,回风侧高程也为 213.0m。
结合测定数据表〔表 1~5〕的有关大气条件参数数据,由公式〔18〕计算得到的矿
井自然风压为 96.2Pa,计算结果说明,目前矿井自然风压会对于通风阻力产生肯定影响。
这是由于进风井口在山沟、回风井口在山上,气候条件变化作用的结果。此外,由于该
矿井的煤层埋深比较浅,巷道风流温度还是会受到地面气象条件的影响,所以,在气候
有较大变化的状况下〔如冬季〕,自然风压对于矿井通风阻力的影响还会增大。
4. 风阻及摩擦阻力系数
4.1 风阻的计算
巷道风阻计算公式为:
R
h
2 8
i~i1 i~i1
/ Q N s
2
/ m
式中 R
i~i+1
——巷道两测点之间风阻,Ns
2
/m
8
;
h
i~i+1
——测定得到的巷道通风阻力,Pa;
风量由下式计算:
Q (v s
3
i i
v
i1
s
i1
) / 2 m
/ s
式中 v
i
,v
i+1
——巷道两测点位置风速值,m/s;
s ,s
i
i+1
——巷道两测点位置断面积,m
2
。
巷道的标准风阻:
R
si~i1
0
R
i~i1
/
i~i1
N s
2
/ m
8
式中
——为井下空气标准状态的密度,
1.2kg / m
3
0
;
0
i~i1
——为实测巷道的平均密度, kg / m
3
。
巷道的百米风阻计算式为:
R
s100
100R
si~i1
/ L N s
2
/ m
8
式中 L——测段巷道的长度,m; R
si~i+1
—
—巷道的标准风阻,Ns
2
/m
8
。
4.2 摩擦阻力系数的计算
计算公式为:
(19)
(20)
(21)
(22)
R
i~i1
S
3
LU
N s
2
/ m
4
式中 R
i~i+1
——巷道风阻,Ns
2
/m
8
;
其余符号意义同前。
标准巷道摩擦阻力系数计算公式:
s
0
N s
2
/ m
4
i~i1
式中
α
s
——巷道标准摩擦阻力系数,Ns
2
/m
4
;
其余符号意义同前。
(23)
(24)
四、 矿井通风阻力测定结果及其检验
1. 矿井通风阻力测定计算结果
依据第三章所述的测定计算方法,我们通过细心的计算,完成了某煤矿通风系统
中各类参数的计算,其测定记录及计算结果详见如下各表:
表 1 风机静压记录表;
表 2 井巷规格参数记录表;
表 3 基点气压计测压记录表;
表 4 测点确定静压及测点标高表;
表 5 测点风速、湿度、密度记录表;
表 6 井巷通风阻力计算汇总表
;
表 7 矿井主要巷道摩擦风阻和摩擦阻力系数计算汇总表。
表 1
时间
10 月 11 日
8:00
8:10
8:20
8:30
8:40
8:50
9:00
9:10
9:20
9:30
9:40
9:50
10:00
10:10
10:20
10:30
10:40
10:50
11:00
静 压
〔Pa〕
1010
1020
1020
1010
1000
1000
990
1000
1000
1000
1030
1020
1020
1040
1040
1040
1030
1030
1050
时间
10 月 11 日
11:10
11:20
11:30
11:40
11:50
12:00
12:10
12:20
12:30
12:40
12:50
13:00
13:10
13:20
13:30
13:40
13:50
14:00
14:10
风 机 静 压 记 录 表
静 压
〔Pa〕
1050
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1070
1070
1070
1060
1060
1060
1060
1060
1060
1060
时 间
10 月 11 日
14:10
14:20
14:30
14:40
14:50
15:00
15:10
15:20
15:30
15:40
15:50
16:00
16:10
16:20
16:30
16:40
16:50
17:00
17:10
静 压 时 间 静 压
〔Pa〕 10 月 11 日 〔Pa〕
1060 17:20 1080
1060 17:30 1070
1060 17:40 1070
1070 17:50 1070
1070 18:00 1080
1070 18:10 1080
1070 18:20 1080
1070 18:30 1080
1070 18:40 1080
1070 18:50 1080
1070 19:00 1080
1070 19:10 1080
1070 19:20 1080
1070
1070
1070
1080
1080
1080 平均值
1055 Pa
表 2
测
点
巷道名称 测点位置
序
号
1 副一平峒 峒口
2 副一平峒 1
#
横川上风5m
3 副一平峒 1
#
横川下风6m
4 副一平峒 2
#
横川上风 5m
5 副一平峒 2
#
横川下风 5m
6
副一平峒 3
#
横川下风 5m
7
副一平峒 4
#
横川上风 5m
8 副一平峒 4
#
横川下风 5m
9
副一平峒 5
#
横川上风 5m
10 副一平峒 5
#
横川下风 5m
11 副一平峒 大巷 3
#
横川上风 5m
12
井 巷 规 格 参 数 记 录 表
断面
外形
支护底 宽 全 高
方式 〔m〕 (m)
测点
周 长 面 积
间距 附注
2
〔m〕 〔m〕
(m)
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
半圆拱
副一平峒 大巷 3
#
横川下风 5m
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
副一平峒
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
大巷 12
#
横川上风 5m
大巷 12
#
横川下风 5m
措施井上风 10m
措施井下风 10m
七盘区 3
#
横川上风 5m
七盘区 3
#
横川下风 10m
七盘区 4
#
横川上风 5m
七盘区 4
#
横川下风 10m
七盘区 6
#
横川上风 5m
七盘区 6
#
横川下风 5m
二上山绕道口下风 10m
矩形
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
U 型
钢
砌碹
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
4.54
4.51
4.55
4.52
4.5
4.5
4.36
4.5
4.5
4.46
4.46
4.2
3.07
3.8
3.8
3.78
3.8
3.75
3.78
3.65
3.65
3.82
2.26
15.22
15.09
15.15
15.06
15.07
14.97
14.80
14.77
14.77
15.04
13.44
13.94
14.94
15.05
14.88
14.91
14.69
14.43
14.24
14.24
14.89
10.08
220
223
144
220
152
292
3.25 13.47 11.74
2.25
2.5
3.7
3.5
3.83
3.76
3.83
3.6
3.55
3.65
4.34
4.2
5.47
4.5
4.57
4.6
4.56
4.37
4.5
4.57
4.59
4.86
12.90
15.94
14.87
14.59
15.30
15.09
14.91
14.67
14.69
14.92
16.75
9.45
13.68
14.46
13.74
15.33
14.90
14.67
14.01
13.97
14.48
18.54
351
320
398
200
476
488
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
车场上风 15m
半圆拱
锚喷
ф
3.6 3.73 13.44 11.98 157
25cm
管道
3.6 15.50 15.15 42
3*ф
4.6 3.62 14.88 14.22 245
25cm
管道
4.4 3.45 14.20 12.94
5
4.58
煤机通道下风 10m
2
#
变电所上风 5m
半圆拱 锚喷
半圆拱
锚喷
2
#
变电所下风 10m
2
#
横川上风 5m
2
#
横川下风 5m
半圆拱
半圆拱
锚喷
锚喷
2
#
进风斜井上风 23m
2
#
进风斜井下风 14m
7
#
横川上风 5m
404 运顺口下风 10m
3.67 14.94 14.29 231
3*ф
25cm
半圆拱 锚喷 4.5 3.43 14.33 13.10
管道
半圆拱 砌碹 4.45 3.68 14.75 14.09 443
半圆拱
半圆拱
半圆拱
砌碹
锚喷
锚喷
4.3
4.58
4.6
3.62 14.38 13.57
3.38 14.36 13.21
3.38 14.40 13.26
496
69
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
1a
2a
3a
4a
5a
6a
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
二盘区
轨道巷
三盘区
轨道巷
三盘区 1
#
皮带巷
300 预备
工作面
三盘区 1
#
回风巷
三盘区 1
#
回风巷
总回风巷
404 回风掘进上风 10m
404 回风掘进下风 10m
402 进风掘进上风 5m
402 进风掘进下风 7m
12
#
横川下风 8m
3
#
煤仓绕道下风 20m
西一轨道巷上风 10m
西一轨道巷下风 6m
2
#
横川入口前 8m
300 运顺入口 20m
300 回顺出口 22m
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
半圆拱
半圆拱
半圆拱
矩形
半圆拱
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚杆
锚杆
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
锚喷
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
砌碹
锚喷
锚喷
4.3
4.75
4.56
4.9
4.73
4.8
4.75
4.36
4.48
4.37
4.02
4.95
4.42
4.62
4.72
4.42
4.52
4.78
4.4
4.32
5.12
5.5
3.6
3.56
3.35
4.75
3.32 13.78 12.28
3.55 14.99 14.43
3.33 14.23 12.94
3.42 14.97 14.16
3.68 15.21 14.99
3.74 15.45 15.46
3.43 14.75 13.86
3.33 13.90 12.47
3.68 14.80 14.32
2.16 13.06
2.23 12.50
9.44
8.96
146
125
230
133
171
194
373
4407
72
409
315
283
211
198
皮带
196
输送
480
机
0
220
161
总回风巷
2
#
回风下 5m
总回风巷
总回风巷
总回风巷入口 3m
总回风巷
402 回顺下风 10m
总回风巷
404 运顺口上风 5m
回风斜井
404 回顺口下风 10m
副二平峒
404 运顺口下风 20m
副二平峒
206 回风巷下 10m
主平峒
206 回顺斜横川 10m
主平峒
402
斜横川
402 采区
风峒口
峒口
1
#
横川上风5m
4
#
横川下风 5m
5
#
横川上风 5m
入口 10m
回顺出口 5m 处
3.58 15.38 15.07
3.48 14.30 13.27
3.3 14.27 12.94
3.36 14.56 13.45
3.28 13.90 12.39
3.47 14.44 13.48
3.77 15.47 15.55
3.63 14.56 13.88
3.58 14.33 13.45
3.3 16.84 16.90
3.79 16.71 17.58
3.1 12.18 9.56
3.35 12.61 10.36
2.02 10.74 6.77
2.98 13.85 11.72
4406
表 3
基 点 气 压 计 测 压 记 录 表
相对压力
(mmH O)
2
时间
〔hh:mm〕
9:00
9:05
9:10
9:15
9:20
9:25
9:30
9:35
9:40
9:45
9:50
9:55
10:00
10:05
10:10
10:15
10:20
10:25
10:30
10:35
10:40
时间
〔hh:mm〕
10:45
10:50
10:55
11:00
11:05
11:10
11:15
11:20
11:25
11:30
11:35
11:40
11:45
11:50
11:55
12:00
12:05
12:10
12:15
12:20
12:25
相对压力
(mmH O)
2
时间
〔hh:mm〕
12:30
12:35
12:40
12:45
12:50
12:55
13:00
13:05
13:10
13:15
13:20
13:25
13:30
13:35
13:40
13:45
13:50
13:55
14:00
14:05
14:10
相对压力 时间
〔mmH O〕 〔hh:mm〕
2
相对压力 时间
〔mmH O〕
〔hh:mm
2
0
0
0.3
0.6
1.2
0.8
1.4
1.9
2.4
1.7
2.7
2.6
2.5
2.5
2.4
2.5
3.4
3.2
2.7
3.5
3.5
3.7
3.5
3.9
2.9
2.7
2.4
2.4
2.5
1.8
2.3
2
1.4
0.9
0.3
-0.6
-1.6
-1.5
-2.2
-2.9
-4.2
-4.5
-5.2
-6.3
-6.5
-7
-7.6
-9
-10.1
-11.4
-11.6
-12.4
-13.5
-13.8
-15.4
-16.3
-16.1
-17.3
-18
-19.3
-20.1
-21.1
-21.9
14:15
14:20
14:25
14:30
14:35
14:40
14:45
14:50
14:55
15:00
15:05
15:10
15:15
15:20
15:25
15:30
15:35
15:40
15:45
15:50
15:55
-23
-25.6
-26.2
-26.8
-27.2
-28.9
-29.3
-33.3
-31
-31.2
-32
-33.7
-33.7
-34.4
-34.7
-35.9
-36.9
-38.7
-39.8
-41.1
-42.4
16:00
16:05
16:10
16:15
16:20
16:25
16:30
16:35
16:40
16:45
16:50
16:55
17:00
17:05
17:10
17:15
17:20
17:25
17:30
17:35
17:40
13
表 4
测 点 绝 对 静 压 及 测 点 标 高 表
时间
相对差压(mmH
2
O〕
第一次 其次次 第三次
-0.9
4.5
4.5
18.7
18.7
31.7
23.5
23.5
21.8
21.8
26.1
26.1
27.6
27.6
21.3
21.3
6.7
6.7
-1.4
-1.4
3.4
3.4
9.5
12.5
13
17.4
17.4
15.5
15.5
12.5
12.5
0
-2.5
-5.8
-5.8
-4.1
-4.1
-1.1
-2
0.4
0.4
-6.5
0
4.4
4.4
19.4
19.4
30.8
24.4
24.4
22.8
22.8
26.3
26.3
27.4
27.4
22.4
22.4
6.7
6.7
-1.8
-1.8
2.3
2.3
8.8
13.2
13.1
16.8
16.8
14
14
12.3
12.3
0.2
-3.6
-6.9
-6.9
-4.4
-4.4
-1.4
-1.6
0
0
-7.3
-0.7
4.2
4.2
19.6
19.6
31.8
23.8
23.8
22.1
22.1
26.8
26.8
26.9
26.9
21.9
21.9
5.8
5.8
-2.3
-2.3
2.7
2.7
8.6
12.2
12.5
17.2
17.2
15.2
15.2
11.6
11.6
0.9
-2.8
-6.2
-6.2
-3.9
-3.9
-0.6
-1.2
0.4
0.4
-7.2
平均
-0.5
4.4
4.4
19.2
19.2
31.4
23.9
23.9
22.2
22.2
26.4
26.4
27.3
27.3
21.9
21.9
6.4
6.4
-1.8
-1.8
2.8
2.8
9.0
12.6
12.9
17.1
17.1
14.9
14.9
12.1
12.1
0.4
-3.0
-6.3
-6.3
-4.1
-4.1
-1.0
-1.6
0.3
0.3
-7.0
测
点
序
号
1 9:10
2 9:30
3 9:30
4 9:58
5 9:58
6 11:00
7
11:10
8 11:10
9
11:23
10 11:23
11 11:40
12 11:40
13
11:55
14
11:55
15 12:15
16
12:15
17
12:30
18 12:30
19
12:42
20 12:42
21 13:00
22
13:00
23
13:10
24
13:20
25 13:30
26 13:40
27
13:40
28 14:10
29
14:10
30
14:25
31 14:30
32
14:50
33 14:55
34 15:10
35 15:10
36
15:20
37
15:20
38
15:45
39
15:53
40
41
42
基点读数 校正后读数
(mmH O) (mmH O)
2
2
0.3
1.4
1.4
3.2
3.2
2.9
2.4
2.4
2.1
2.1
1.4
1.4
-0.6
-0.6
-2.9
-2.9
-5.2
-5.2
-6.7
-6.7
-10.1
-10.1
-11.6
-13.5
-15.4
-16.1
-16.1
-21.9
-21.9
-26.2
-26.8
-30.3
-31
-33.7
-33.7
-34.4
-34.4
-39.8
-41.8
-43.6
-43.6
-45.1
-0.8
3.0
3.0
16.0
16.0
28.5
21.5
21.5
20.1
20.1
25.0
25.0
27.9
27.9
24.8
24.8
11.6
11.6
4.9
4.9
12.9
12.9
20.6
26.1
28.3
33.2
33.2
36.8
36.8
38.3
38.9
30.7
28.0
27.4
27.4
30.3
30.3
38.8
40.2
43.9
43.9
38.1
大气
压力
(Pa)
92552
92589
92589
92717
92717
92840
92771
92771
92757
92757
92805
92805
92833
92833
92803
92803
92674
92674
92608
92608
92686
92686
92762
92816
92837
92886
92886
92921
92921
92936
92942
92861
92835
92829
92829
92857
92857
92940
92954
92990
92990
92933
测点
标高
(m)
937.5
932.7
932.7
927.8
927.8
924.6
921.8
921.8
922.6
922.6
925.3
925.3
913.0
913.0
920.0
920.0
930.5
930.5
935.5
935.5
935.0
935.0
926.0
920.0
917.6
910.2
910.2
905.0
905.0
901.7
901.7
897.6
897.6
894.2
894.2
889.5
889.5
888.3
886.4
882.5
882.5
887.3
16:05
16:05
16:20
16:35
-12.3 -12.9 -12.4 -12.5
44
16:45
-16.4 -17.7 -16.8 -17.0
-6.2 -7.8 -6.9 -7.0
45
16:55
-4.2 -5.7 -4.8 -4.9
46
17:10
-18 -17.6 -18.0
47
17:30
-18.5
48
17:50
-24.1 -23.9 -24.3 -24.1
49
17:50
-24.1 -23.9 -24.3 -24.1
-42 -41.0
50
18:05
-40.2 -40.7
51
18:20
-47.5 -48.1 -47.7 -47.8
52
18:35
-56.9 -58.5 -56.9 -57.4
53
19:10
-240.8 -239.8 -240.8 -240.5
9:18
1a -1.1 -0.7 -0.9 -0.9
9:45
12.8 14.4 13.6 13.6
2a
18.7 19.4 19.6 19.2
3a
11:15
9.1 8.7 8.3 8.7
4a
11:28
43
5a
6a
-46.3
-47.6
-48.2
-48.6
-49.8
-50
-50
-49.3
-49.2
-47.3
-43.1
0.8
1.7
2.4
-5.1
-34.4
-49.8
33.8
30.6
41.2
43.7
31.8
25.9
25.9
8.3
1.4
-10.1
-197.4
-1.7
11.9
16.8
13.8
16.3
31.8
92891
92860
92964
92988
92871
92814
92814
92642
92574
92461
92543
92677
92725
92695
92720
92871
897.8
896.8
894.8
882.0
888.0
894.6
894.6
902.1
903.2
903.9
937.5
932.5
921.3
922.4
90626 1081.9
15:20
17:30
-17.9
-18.5
-18.4
-18
-17.9
-17.6
-18.1
-18.0
889.9
888.4
注:基点气压计压力值 919.8hPa,校正值:+4.8hPa;
测点气压计压力值 920.5hPa,校正值:+4.2hPa。
表 5
测 点 风 速、湿 度、密 度 记 录 表
测点
序号
第一次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
测定风速〔格/分〕
其次次
153
152
150
151
102
106
114
116
110
102
153
122
150
130
129
108
118
102
122
107
130
110
70
98
188
200
172
215
134
97
310
316
278
295
226
219
173
152
111
125
73
65
26
第三次
150
149
154
155
103
109
117
110
105
99
155
125
153
133
129
98
118
103
127
110
133
117
77
98
190
199
160
217
135
103
323
326
277
298
232
220
180
155
112
128
75
68
26
平均值
2.54
2.53
2.52
2.56
1.69
1.79
1.91
1.93
1.77
1.67
2.54
2.06
2.52
2.16
2.12
1.71
1.94
1.69
2.04
1.82
2.16
1.88
1.22
1.64
3.11
3.36
2.77
3.61
2.21
1.64
5.22
5.28
4.61
4.92
3.79
3.63
2.91
2.54
1.84
2.08
1.22
1.09
0.43
实际风速
干、湿温度〔℃〕
相对湿度
〔m/s〕
干球
〔%〕
湿球
2.58
2.56
2.55
2.59
1.78
1.76
1.86
1.88
1.74
1.66
2.41
1.99
2.38
2.08
2.05
1.69
1.89
1.68
1.98
1.79
2.08
1.83
1.27
1.63
2.90
3.11
2.60
3.33
2.12
1.63
4.71
4.76
4.19
4.45
3.48
3.34
2.72
2.41
1.81
2.01
1.27
1.16
0.59
7.2
8.3
8.3
11.8
11.8
12.6
12.4
12.4
12.4
12.4
12.9
12.9
12.2
12.2
12.6
12.6
13.4
13.4
13.4
13.4
13.8
13.8
14.8
15.2
15.3
15.3
15.3
15.4
15.4
15.6
14
14.2
14.2
14.1
14.1
14.3
14.3
14.8
15.1
15.4
15.4
15.6
17.8
6.7
7.9
7.9
8.6
8.6
9.7
9.8
9.8
9.6
9.6
10.2
10.2
10.6
10.6
11.3
11.3
12.8
12.8
13
13
13.6
13.6
14.4
14.8
14.9
14.8
14.8
15
15
15.1
11.8
12
12.1
11.9
11.9
12.2
12.2
12.9
13.5
13.9
13.9
14.3
16
93.7
92.6
92.6
66.9
66.9
70.6
73.3
73.3
70.4
70.4
72.8
72.8
83.2
83.2
86.5
86.5
93.8
93.8
95.8
95.8
97.9
97.9
96
96.1
96.1
95.1
96.1
96.1
97.5
95.2
78.4
79.4
79.4
78.4
78.4
79.5
79.5
81.6
84.6
85.6
85.6
87.6
83.9
密度
(kg/m
3
)
1.14
1.14
1.14
1.13
1.13
1.12
1.13
1.13
1.13
1.13
1.12
1.12
1.13
1.13
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.1
155
154
149
155
100
108
112
122
104
100
150
124
150
126
124
101
113
100
119
111
126
111
72
100
182
206
166
218
128
96
306
308
275
292
225
215
171
151
109
122
72
63
25
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
1a
2a
3a
4a
5a
6a
37
110
228
332
358
404
402
382
523
558
95
149
46
39
112
230
340
360
396
396
386
526
554
101
150
52
39
114
226
330
366
406
394
378
524
544
97
153
47
0.64
1.87
3.80
5.57
6.02
6.70
6.62
6.37
8.74
9.20
1.63
2.51
0.81
0.66
2.16
1.39
0.77
1.83
3.49
5.01
5.40
5.98
5.92
5.70
7.74
9.27
1.72
2.55
0.91
0.78
2.08
1.41
17.8
19.2
19
18.8
18.8
18.8
18.8
18
18.8
18
8.7
11.3
14.8
16.2
14.3
18.6
16.8
18
18.2
18.2
18.2
18.2
18.3
18.4
18.3
17.8
7.1
8.4
13
14.8
12.2
18
90.9
89.5
92.9
92.9
94.7
94.7
95.6
96.4
95.6
98.2
81.2
69.4
82.6
86.9
79.5
94.6
1.1
1.09
1.1
1.1
1.09
1.09
1.09
1.09
1.09
1.07
1.14
1.13
1.11
1.11
1.12
1.09
38
128
82
38
131
83
42
130
85
表 6
井 巷 通 风 阻 力 计 算 汇 总 表
确定
压力
(Pa)
92552
92589
92589
92717
92717
92840
92771
92771
92757
92757
92805
92805
92833
92833
92803
92803
92674
92674
92608
92608
92686
92686
92762
92816
92837
92886
92886
92921
92921
92936
92942
92861
92835
92829
92829
92857
92857
92940
92954
92990
92990
空气
密度
巷道
断面
平均
风速
巷道
标高
静压差 速压差 位压差
〔Pa〕
53.63
145.67
126.05
-59.60
-8.86
60.78
45.53
12.64
-115.25
-54.88
97.12
97.90
65.27
26.11
80.50
56.57
35.90
45.00
0.00
37.32
51.59
100.22
20.67
42.42
-52.21
阻 力
〔Pa〕
16.4
17.5
3.6
9.1
4.8
11.4
16.1
43.4
13.4
10.5
17.8
23.7
10.1
2.0
31.1
19.2
21.9
125.7
28.7
42.3
24.0
17.9
8.0
6.1
4.5
距离
〔m〕
220
223
144
220
152
292
351
320
398
200
476
488
157
42
245
231
443
496
69
146
125
230
133
171
194
测段
测点
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
〔kg/m
3
〕
〔m
2
〕 〔m/s〕
1.14 13.94 2.58
1.14 14.94 2.56
1.14 15.05 2.55
1.13 2.59
14.88
1.13 14.91 1.78
14.69
1.12 1.76
14.43
1.13 1.86
1.13 14.24 1.88
14.24
1.13 1.74
1.13 14.89 1.66
1.12 10.08 2.41
1.12 11.74 1.99
9.45
1.13 2.38
13.68
1.13 2.08
14.46
1.12 2.05
1.12 1.69
13.74
1.12 15.33 1.89
1.12 14.90 1.68
1.12 14.67 1.98
14.01
1.12 1.79
13.97
1.11 2.08
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.11
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.12
1.11
1.11
1.11
1.11
14.48
18.54
11.98
15.15
14.22
12.94
14.29
13.10
14.09
13.57
13.21
13.26
12.28
14.43
12.94
14.16
14.99
15.46
13.86
12.47
1.83
1.27
1.63
2.90
3.11
2.60
3.33
2.12
1.63
4.71
4.76
4.19
4.45
3.48
3.34
2.72
2.41
1.81
2.01
1.27
〔m〕 〔Pa〕 〔Pa〕
937.5
932.7
932.7
927.8
927.8
924.6
921.8
921.8
922.6
922.6
925.3
925.3
913.0
913.0
920.0
920.0
930.5
930.5
935.5
935.5
935.0
935.0
926.0
920.0
917.6
910.2
910.2
905.0
905.0
901.7
901.7
897.6
897.6
894.2
894.2
889.5
889.5
888.3
886.4
882.5
882.5
-37
-128
-123
69
13
-48
-28
31
129
66
-79
-75
-55
-21
-49
-35
-15
81
26
6
-28
-83
-14
-36
57
0.05
-0.09
0.05
-0.21
0.28
-1.69
-0.99
0.10
-0.40
-0.62
-0.61
0.98
-0.59
-3.17
-0.72
-2.39
1.00
-0.28
2.87
-1.27
0.53
0.94
1.41
-0.44
0.15
42
43
44
45
46
47
48
49
92933
92891
92860
92964
92988
92871
92814
92814
1.11
1.1
1.1
1.09
1.1
1.1
1.09
1.09
1.09
1.09
1.09
1.07
1.14
1.13
1.11
1.11
1.12
1.09
14.32
9.44
8.96
15.07
13.27
12.94
13.45
12.39
13.48
15.55
13.88
13.45
16.90
17.58
9.56
10.36
6.77
11.72
1.16
0.59
0.77
1.83
3.49
5.01
5.40
5.98
887.3
897.8
896.8
894.8
882.0
888.0
894.6
894.6
42
31
-104
-24
117
57
172
0.55
-0.14
-1.49
-4.88
-7.10
-2.10
0.43
-26.23
10.78
109.25
50.29
-64.68
16.52
-80.11
-11.75
-7.48
16.8
41.4
3.9
21.2
45.2
71.9
92.5
57.3
90.9
373
4407
72
409
315
283
211
198
196
480
220
161
4406
50 92642
51 92574
52
92461
53 90626
1a
92543
2a 92677
3a
92725
4a 92695
5a
92720
6a 92871
5.92 902.1
5.70 903.2
7.74
903.9
9.27 1081.9
1.72
937.5
2.55 932.5
0.91
921.3
0.78 922.4
2.08
889.9
1.41 888.4
68 1.39
113 -14.93
1835 -13.33 -1689.34
-133
30
-151
-1.97
0.12
1.33
147.25
-11.97
277.65
132.2
12.0
17.9
127.7
表 7
矿井主要巷道摩擦风阻和摩擦阻力系数计算汇总表
支
护
方
式
测段
巷道名称
断面
外形
巷道
长度
断面
周
长
阻力
风量
摩擦 百米
风阻 风阻
R*10000 R*10000
摩擦
系数
a*10000
〔m〕 〔m
2
〕 (m〕
(Pa〕
(m
3
/s)
(Ns
2
/m
8
) (Ns
2
/m
8
) (Ns
2
/m
4
)
1-2
3-4
5-6
6-7
8-9
10-11
副一平硐口
-1 横川
副一平硐
1-2 横川
副一平硐
2-3 横川
副一平硐
3-4 横川
副一平硐
4-5 横川
副一平硐5-
大巷 3 横川
副一平硐大
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
3-12 横
12-13
巷
川
副一平硐大
锚
巷 12 横川- 矩形
14-15
喷
措施井
副一平硐措
半圆 锚
16-17 施井-七盘
拱 喷
区 3 横川
副一平硐七
半圆 锚
3-4 横
18-19
盘区
拱 喷
川
副一平硐七
半圆 锚
盘区 4-6 横
20-21
拱 喷
川
副一平硐七
盘区 6 横川 半圆 锚
22-23
-二上山绕 拱 喷
道
二盘区轨道
半圆 锚
巷二上山绕
23-24
拱 喷
道-车场
二盘区轨道
半圆 锚
24-26
巷车场-2
#
拱 喷
变电所
二盘区轨道
半圆 锚
2
#
变电所
27-28
巷
拱 喷
-2 横川
二盘区轨道
半圆 砌
2 横川-
29-30
巷
拱 碹
进风斜井
二盘区轨道
半圆 锚
巷进风斜井
30-32
拱 喷
-7 横川
二盘区轨道
半圆 锚
404 运顺
33-34
巷
拱 喷
-404 回风
二盘区轨道 半圆 锚
404 回风 拱 喷
35-36
巷
砌
碹
砌
碹
砌
碹
砌
碹
砌
碹
砌
矩形
碹
砌
矩形
碹
220 13.94
223 14.88
144 14.69
220 14.43
152 14.24
292 10.08
15.
22
15.
06
14.
97
14.
8
14.
77
13.4
4
12.
9
13.
68
14.
59
14.
91
16.4
17.5
3.6
9.1
4.8
11.4
38.3
38.5
26.6
25.9
24.8
24.7
111.8
118.1
50.9
135.7
78.0
186.9
50.8
52.9
35.3
61.7
51.3
64.0
90.45
115.82
74.82
125.19
100.38
48.77
54.80
351 9.45
16.1 23.4 294.0 83.8
320 15.94
43.4
29.6
495.3
154.8
458.28
398 13.74
13.4
28.9
160.4
40.3
71.67
200 14.67
10.5
25
168.0
84.0
177.87
476 13.97
14.
17.8
69
25
284.8
59.8
111.05
14.
23.7 26.6 335.0
488 14.48
92
68.6
139.67
157 11.98
13.
44
10.1 23.5 182.9 116.5 149.02
287 14.22
14.
88
33.1
43.8
172.5
60.1
116.17
231 12.94
14.
2
19.2
33.6
170.1
73.6
112.34
443 13.1
14.
33
21.9
27.7
285.4
64.4
101.08
14.
154.4 63.3 385.3
566 13.21
36
42.3 55.5 137.3
13.
146 12.28
78
68.1 109.29
94.1
126.40
116.01
125 12.94
14.
23
24 50.2 95.2 76.2
-402 进风
二盘区轨道
巷 402 进风
半圆 锚
37-39
-3
#
煤仓绕 拱 喷
道
二盘区轨道
巷 3
#
煤仓绕 半圆 锚
39-40
道-西一轨 拱 喷
道巷
363 14.26
14.
97
25.9 38.5 174.7 48.1 93.24
171 13.86
14.
75
13.
9
6.1 27.8 78.9 46.2 83.32
41-42
42-43
43-44
45-46
46-47
47-48
49-51
51-52
三盘区轨道
巷西一轨道
巷-2 横川
三盘区 1
#
皮
带巷
300 预备工
作面
三盘区 1
#
回
风巷
总回风巷入
口-402 回顺
总回风巷
402 回顺
-404 运顺
总回风巷
404 运顺
-206 回风巷
总回风巷
206 回风巷-
回顺斜横川
半圆
拱
矩形
矩形
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
半圆
拱
矩形
锚
喷
锚
杆
锚
杆
锚
喷
锚
喷
锚
喷
锚
喷
锚
喷
锚
喷
砌
碹
砌
碹
锚
喷
194
373
4407
481
315
12.4
4.5
15.8
180.3
92.9
127.45
106.56
178.71
112.76
101.64
13.
9.44
06
12.
8.96
5
14.
13.27
3
14.
12.94
27
14.
56
16.8
41.4
25.1
45.2
16.5 617.1 165.4
310.6
69.0
66.9
5.5 13686.0
27.5
46.3
331.9
210.9
171.2
283 13.45
71.9 64.8 60.5 101.11
14.
409 13.48
149.8 88.6
44
196 13.88
480 19.8
14.
56
17.
2
16.
7
12.
61
13.
58
190.8 46.7
79.15
90.9
88.6
115.8
59.1
108.50
52-53
回风斜井
1a-2a
副二平硐
132.2
12
17.9
127.7
107.4
44.7
8.7
16.6
114.6
60.1
2364.9
4634.2
23.9
27.3
1468.9
105.2
107.76
88.81
1295.25
124.68
220 17.58
161 10.36
4406 11.72
3a-34
主平硐
5a-6a
402 采区
2. 测定精度检验
由于仪表精度、参数测量技巧和其它因素的影响,测定时总会产生各种误差。检验
方法有风量检验法和阻力检验法,此处承受阻力检验法进展主干线的阻力测定精度检
验,检验公式为:
| h
h |
t
r
100% 5%
h
t
(25)
其中
h
h
t
s
v
2
c c
h
N
2
(26)
式中 h
t
——矿井通风总阻力, Pa;
h
s
——通风机风流入口处测点的静压,Pa;
h
N
——矿井自然风压,Pa;
∑h
r
——主干测线各测段阻力之和,Pa;
c
——通风机风流入口处测点断面的空气密度, kg / m
3
;
v
c
——通风机风流入口处测点断面的平均风速,m/s。
进展全矿阻力测定的过程中,同时记录了矿井主要通风机入风口相对静压 h
s
,平均
值为 1055Pa, 以及其它与通风机装置静压相关的参数,见表 8:
表 8
某煤矿通风阻力测定时主要通风机装置通风参数表
风峒静压断面积
〔m
2
〕
风机风量
〔m
3
/s〕
124.68
空气密度
(kg/m
3
)
1.07
风机相对静压
〔Pa〕
1055
13.45
矿井通风总阻力为:
h
t
= 1055 –1.07 * 9.27
2
/ 2 + 96.2= 1105.2 Pa
由于安全方面缘由,在实际测量过程中没有对风硐的通风阻力进展实际测定,这里
依据风硐几何参数进展了估算,风硐的断面积 13.45m
2
,其周长 14.15m,长度 20 米 m,
巷道砌碹支护,则其风阻约为 0.00115Ns
2
/m
8
,在结合表 8 中的风机风量,计算出风硐
的通风阻力为 17.8Pa。
因此,某煤矿矿井通风巷道实际测定的通风总阻力应为 1102.5+17.8=1120.3〔Pa〕。
其中 1102.5〔Pa〕为表 6〔表 7〕中井下巷道通风阻力合计值。
现将某煤矿实际测定的通风总阻力值代入〔25〕式来计算测量误差η,即:
η= 〔︱1105.2 –1120.3︱〕/ 1105.2 * 100% = 1.36%
可见,测量误差在允许范围之内〔<5%〕,满足通风阻力测定精度的要求。依据我
们分析,能够造成这一阻力测定误差的局部缘由主要有以下几点:
1、巷道面积测量的误差直接影响风量计算的准确程度;
2、局部地点风流不稳定;
3、测点标高数据的误差;
4、测量方法本身系统误差;
5、测定仪器、仪表的误差。
五、矿井通风阻力测定结果分析
1. 通风阻力分布
1.1 通风阻力分布状况
矿井通风系统中风路可分为进风段、用风段和回风段。我们所测定的某煤矿通风路
线上通风阻力分布状况〔百分比〕详见表 9。
表 9 某煤矿通风阻力分布表
进风段
阻力值(Pa)
比例〔%〕
用风段
260.9
23.7
回风段
372.9
33.8
468.7
42.5
一般合理的矿井的进风段、用风段和回风段阻力安排比例应为 3:3:4,而某煤矿实
际矿井通风路线阻力安排比近似为 4:2.5:3.5。可以看出,目前该矿矿井通风阻力主要集
中在进风段,缘由是进风路线长(约 5300m),同时皮带输送机布置在进风大巷,也增加
了矿井通风阻力。
1.2 通风阻力坡度图
本次所测定的某煤矿矿井各通风路线上通风阻力坡度图参见图 2。由图 2 中的曲线
可以看出:矿井有两个阻力升幅比较大的区域:二号进风斜井与二盘区轨道巷交汇处以
及 300 预备工作面之后的总回风巷。其中二号进风斜井与二盘区轨道巷交汇处由于两股风
流流淌方向有局部相向,此外,巷道布置造成局部阻力增大,从而造成该处通风风量大、
通风阻力增大的结果;而300 预备工作面之后的总回风巷则是由于矿井总回风风量在较
短的距离有较大增加之故。
2. 摩擦阻力系数
本次测量计算得到了某煤矿局部巷道摩擦阻力系数,大局部属于正常值范围。引起
特别值的主要缘由是测定时读数误差、一些巷道内有积存物、巷道长度取值与实际长度
值的偏差等因素造成的结果。
1200
1000
a
P
/
力
阻
计
累
800
600
400
200
0
0 2023 4000 6000 8000 10000 12023 14000
通风路线 / m
图 2 某煤矿实测通风阻力坡度图
3. 矿井等积孔
矿井等积孔的计算公式为:
A 1.189Q /
h
(27)
式中 A——等积孔,m
2
;
Q——风量,m
3
/s;
H——巷道阻力,Pa。
某煤矿矿井等积孔的计算参数和计算结果见表 10。
表 10
某煤矿矿井等积孔计算结果表
通风阻力〔Pa〕 巷道风量 〔m
3
/s〕
124.7
等积孔(m
2
)
4.45
1110.3
可见,某煤矿矿井等积孔大于 1,说明目前该矿井通风处在简洁时期。