矿井通风阻力测定(范本)

矿井通风阻力测定报告

范本

1.概述

1.1矿井通风系统现状

矿井运转主扇1台，主备扇能力相同。通风方式为中央分列式，通风方法为抽出式。主要参数见下表：

风机，矿井总进风量9600m3/min，总回风量10059m3/min。

生产布置及风量分配情况：平岗煤矿原设计能力72万吨/年，于1973年8月投产，

近年来，因销售形势好转，产量有所增加。为了满足市场需求，矿井将进一步扩大生

产规模，现已开工延深-250m生产水平。矿井生产能力经改造后将达到120万吨/年。

目前生产区域主要布置在二水平。东一采区布置一个综采面、5个掘进队,下延布置

一个采煤、6个掘进队生产。东三采区布置了一个综采队、2个掘进队生产。下延采

区总配风为2420m3/min,东一采区总配风量3583m3/min，东三采区总配风量为2212 m

3/min，中部层采区总配风为500 m3/min，首采区总配风为885 m3/min，矿井总风量

为9600m3/min,。

1.2项目实施背景

随着下延采区、东一采区的延伸和中部层采区的继续开采，使全矿井所需风量增

加，到时目前主扇将不能满足生产需要，需要在下延新建个立风井，这时全矿的通风

系统将发生变化。且随着矿井的主采水平的逐步加深，按照瓦斯梯度的原理进行推测，

瓦斯涌出量将加大；由于矿井机械化程度的进一步提高及煤炭市场的需要，矿井生产

系统经过进一步改造，矿井的产量将上一个新台阶，矿井原煤产量将提高到120万吨

/年。对矿井通风系统的改造势在必行。因此在现在必须做好前期准备工作，进行矿

井通风阻力测定。

2、平岗煤矿通风阻力实际测定、计算及分析

2.1、通风阻力测定的目的

矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理的一项重要内容，其主要目的在于：

（1）了解矿井通风系统的阻力分布情况；

（2）为生产矿井通风系统优化和合理配风提供基础资料和参数；

（3）为矿井井下灾害防治和风流调节提供必要的基础资料； （4）为保证矿井的正常生产和增产提效提供依据； （5）为矿井通风能力核定提供基础参数。

2.2、通风阻力测定的技术依据及方法 2.2.1、测定的技术依据

《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》2004年 《矿井通风阻力测定方法》MT/T 440-1995MT/T440-1995

《煤矿安全规程》(2004版)第119条规定：“新井投产前必须进行一次通风阻力测定，以后每三年至少测定一次，矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必须重新进行矿井通风阻力测定。

2.2.2、测定方法

本次测定采用气压计基点测定法。基点法是将一台气压计放在井上或井下某基点处，每隔一定时间测取气压读数并记录测定时间以监测地面大气压力的变化，进而对井下测定的气压数据进行校正；另一台气压计沿事先选好的路线逐点测定气压值并记录测定时间。采用基点法测定时两测点间的通风阻力计算公式为：

())()(2

1

)22(21212222112112Z Z g V V P P h c c -++-+-=ρρρρ Pa （1）

式中：

Pc 1，Pc 2——分别为基点校正气压计在测定气压计读数PR 1、PR 2测值时 的读数，Pa ；

ρ1，ρ2——分别为测段前、后测点的空气密度，Kg/m 3； V 1，V 2——分别为测段前、后测点的风速，m/s ； g ——重力加速度，m/s 2；

Z 1，Z 2——分别为测段前、后测点的标高，m 。

2.2.3、测定时间：二○○九年八月 二十 日到九月十日

2.3、通风阻力测定的准备工作

矿井通风阻力测定是一项细致的技术工作，首先，组织参测人员的培训，其次，做好所用仪器仪表的检修校正和有关图表资料的准备，详细了解井下巷道的状况、通风设施和通风情况等。

2.3.1、图纸资料

为做好矿井通风资料测定工作，测前要收集矿井开拓开采工程平面图、通风系统图、采区布置图以及地质测量标高图，收集井下通风设备、设施的安装布置情况，生产作业轮班情况，矿井瓦斯涌出情况，以及通风报表、主扇运转、井下漏风、井巷规

格尺寸、矿井自然通风等资料。根据有关图纸和巷道布置绘出矿井风网图，风网图既要反映矿井的实际情况同时又允许进行适当的简化。因此要详细了解井下巷道的实际分合情况、风量大小、通风设备和通风构筑物的位置以及其它生产设备的安装使用情况。风网图既是通风阻力测定的蓝图，也是上机解算的依据，要认真做好节点的合并和取舍，节点编号应与原图一致，要求风网图中的节点既能在通风系统图中找到，也能在井下准确定位。对较复杂的风网应考虑绘制风网图和选择阻力测定路线与测定点同步进行。

2.3.2、确定测点和选择测定路线

1）测点布置

选择测点的条件是由这些测点构成的风网应能反映矿井巷道系统的实际状况，测点应有准确的标高，两测点之间不易太近，否则难以准确测定两测点之间的阻力。井下测点要做出明显的编号标记。

为了取得可靠的测定数据，在上述测定路线的风流分岔点之前或后及局部阻力大的地点前后均布置了测点，测点的位置选择在巷道支护完好、断面规整、前后无杂物、风流稳定的断面内。

2）测定路线

一般一个测组每班测20个测点为宜。要合理选择测量路线，一是测定的行程要尽量短，二是要使标高差较大的测段两端测点的测定时间尽量接近，以免地面气压随时间变化产生较大的误差。根据上述原则和本矿的具体情况，经过分析确定如下主要测定路线：

立风井——回风石门——采区回风大巷——工作面——采区进风大巷——井底车场——新风井

测定路线及测点位置见图2-1所示。

2.3.3、记录表格

通风阻力测定的数据量大，井下巷道情况复杂，为完整、准确地记录各类测定数据合有关情况，应准备以下记录表格：

（1）基点气压变化记录表

（2）井下测定记录卡

（3）测点数据汇总表

（4）井巷规格表

2.3.4、仪表与用具

一个测组的仪表与用具应有：

表2-1 测试仪器仪表名称、型号及生产厂家

2.3.5、参测人员组织分工

为搞好阻测工作，测前应对参测人员进行培训，使参测人员了解通风阻力测定的目的、意义，测定方法与仪器的操作使用以及测定注意事项，充分发挥参测人员的主动性，同时要对参测人员提出明确要求、下达任务，以便有组织、有计划、有秩序地，高质、高效完成测定工作。通常，参测人员可划分4个小组，各组之间要明确分工、密切合作。

（1）基点组1～2人

每隔5分钟测一次气压，认真记录；

（2）井下测压组2～3人

负责测定气压、温湿度、测点风速并量取测点顶、底顶垂高，气压计要指定专人读数与携带；

（3）测风组3人

包括测风员1～2人，负责测点附近相关巷道的风速和断面测量并做临时记录；（4）指挥组2人

包括组长1人负责指挥、调度全测组人员的活动；向导1人负责领路与找测点；专职记录1人负责记录全部测量数据、绘制测点附近相关巷道的布置，各巷道的风向，测风点的位置与编号以及其他需要记录和注明的内容。

2.4、通风阻力测定的具体要求

2.4.1、JFY-4系列通风多参数检测仪器的位置及读数

在通风阻力测定过程中，将JFY-4系列通风多参数检测仪器放在实际测点位置处，使用探头时要确保传感器开口充分暴露并且定位槽指向溯流方向。

2.4.2、断面和风量测量

在通风阻力测定中，对测点周围的所有巷道均应选择断面规整处测定巷道风速以求风量，同时要认真量取巷道断面。按上述要求，风网中所有巷道都将进行二次测风，根据二次测风结果确定巷道平均风量。测定巷道风速时每个断面至少测三次，误差不超过5％时取平均值。

阻力测定中风量的误差除因附近巷道风门开启等偶然因素影响外，断面测量不准是其主要原因。对巷道断面和周界采用下面公式计算：

三心拱断面： S=b(H-0.073b)m 2 周界： s P 1.4= （2） 半圆拱断面 S=b(H-0.11b)m 2 周界： s P 84.3= （3） 梯 形 断面 S=bH 周界：

s P 16.4= （4）

式中：H ——巷道全高，m ；

b ——巷道宽度，m 。

对于锚喷支护巷道的断面其测量的准确度与施工质量有极大的关系，尤其是裸巷断面更难测准。

2.4.3、监测地面气压变化

地面大气压力变化会传到井下，影响测定结果。一般按线性关系考虑地面气压变化引起井下测点变化值的传递。

为减少阻力测定过程中的干扰，通常选择非生产班和晴天气压较为稳定。同时要掌握测点附近风门的开关，运输设备的移动，自然风压的变化等对测定结果的影响。

图2-1 测点附近巷道测风位置

图2-2测通风阻力时矿井通风系统图

图2-3 测通风阻力时矿井通风网络图

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2.5、通风阻力测定原始数据

如图2-2所示为平岗煤矿通风系统平面图，根据测点确定的原则，在平岗煤矿通风系统平面图上确定了61个测点。通过以上充分准备，平岗煤矿于2009年8月20日至9月10日进行了为期10 天的阻力测定，地面基点的实测数据见表2所示。

2.6.2、两测点间的通风阻力计算公式见式（1） 2.6.3、测点附近各分支的通风风量计算公式

在通风阻力测量过程中，对测点周围的所有分支巷道均应选择断面规整处测定巷道风速以求风量，如图2-1所示，同时要认真量取巷道断面。所有巷道风速均应进行二次测风，根据二次测风结果确定巷道平均风量。

巷道平均风量计算公式为： Q=SV m 3/s (10) 式中：S ——巷道断面积，m 2；

V ——巷道平均风速，m/s 。

阻力测定中风量的误差除因附近巷道风门开启等偶然因素影响外，断面测量不准是其主要原因。对巷道断面和周界采用式（2）、式（3）、式（4）计算。

矿内风量通常采用体积流量，其值随空气密度发生变化，故矿井排风量大于矿井进风量。为便于风网内的风量平衡，各风量测值均换算为标准状况下的风量，即大气压为101.293kpa ，温度为20℃，空气密度为1.2kg/m 3时的风量Q ：

00015.27305138.0Q t P Q Q d

+==ρρ m 3/s (11)

式中： P ——巷道两端测点的绝对压力平均值，kpa 如采用mmHg 单位，则上式

中的数值应为0.3855； t d ——巷道中空气的平均温度，℃。

2.6.4、各巷道分支的风阻计算公式

为了了解各巷道分支的支护状况，同时为通风系统分析提供基础参数，在通风阻力测量的基础上，应将各巷道分支的风阻参数和摩擦阻力系数计算出来，其计算公式如下：

各巷道分支的风阻：

2

121212/Q h R = (12)

式中：h 12、Q 12——分别为分支巷道1、2之间的通风阻力和风量，计算公式见上，

Pa 、m 3/s ；