矿井通风阻力测定数据平差处理方法及应用
矿井通风阻力测定数据平差处理方法及应用.
第15卷第10期2006年10月中国矿业CHINA MINING MAG AZINEVol.15,No.10October 2006矿井通风阻力测定数据平差处理方法及应用陈宙1赵恩平2蒋仲安1林建广1(11北京科技大学土木与环境工程学院教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室・北京100083;21邯邢矿山管理局北铭河铁矿・邯郸056300摘要:本文论述了矿井通风阻力测定数据平差处理的两种方法:条件平差和间接平差,并基于通风网络和平差理论编制了相应的通风阻力测量数据平差软件,最后以西石门铁矿中区通风阻力实测数据为例,验证了该种分析方法的可靠性和及实用性。
关键词:通风阻力测量条件平差间接平差中图分类号:TD722文献标识码:B 文章编号:1004-4051(200610-0105-04DATA ADJUSTMENT METH OD OF RESISTANCE MEASUREMENT FOR MINE VENTI LATIONAN D ITS APPL ICATIONChen Zhou 1Zhao Enping 2Jiang Zhongan 1Lin Jianguang 1(11Civil and Environment Engineering School ,USTB ・Beijing 100083;21Beiminghe iron ore ,Hanxing Metallurgical Mine administration ・Handan 056300Abstract :Two kinds of mine ventilation resistance measurement data adjustment method :ConditionAdjustment and Indirect Adjustment ,are discussed in the article.The application about mine ventilation re 2sistance measurement data adjustment is developed on the basis of ventilation network and adjustment theo 2ry.Then ,taking Xishimen Iron ore ventilation resistance measurement data as an example ,the article veri 2fies the reliability and practicability of these analytical methods.K ey w ords :Mine ventilation Resistance Measurement Condition adjustment Indirect adjustment收稿日期:2006-04-17作者简介:陈宙(1982-男硕士研究方向:安全技术及工程1概述矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理工作的重要内容之一,测量数据的好坏主要是由测量数据的误差大小来判断。
矿井通风阻力测定方法讲义
矿井通风阻力测定方法讲义简介矿井通风阻力是指空气在矿井中流动时所遇到的阻力，通风阻力的准确测定是矿井通风系统设计和调整的重要依据。
本讲义将介绍一些常用的矿井通风阻力测定方法，帮助读者掌握专业技能。
1. 测定方法一该方法通过测量系统压力和流量来求解矿井通风阻力。
1.1 测压方法在实际应用中，可以通过以下两种方法来测定矿井通风系统的压力：1.比压法：使用比压计测量压力差，计算通风系统的阻力。
2.静压法：使用静压计测量静态压力，进而计算通风系统的阻力。
平均流速法是常用的测定矿井通风系统流量的方法。
通过在通风系统内选择合适的截面，测量通过该截面的总流量，然后根据截面积计算平均流速，并推算得到整个系统的流量。
2. 测定方法二该方法通过测量系统压力和功率来求解矿井通风阻力。
2.1 压力-功率法在该方法中，通过测量通风系统的压力和功率，获取系统当量阻力，然后根据经验公式计算出通风阻力。
2.2 功率-风量法在该方法中，通过测量通风系统的功率和风量，反推计算通风阻力。
需要注意的是，该方法要求测量稳态条件下的功率和风量。
根据矿井通风系统的特点和实际情况，可以采用其他的测定方法。
3.1 风压法该方法通过测量风机进口和出口的压力差，计算风机系统的阻力。
需要注意的是，该方法适用于单机系统，且要求测量稳态条件下的压力。
3.2 引风机法该方法通过计算引风机出口的风量和压力，来估算整个系统的阻力。
需要注意的是，使用该方法时要确保引风机运行稳定。
4. 结论本讲义介绍了几种常用的矿井通风阻力测定方法，包括测压法、测流量方法、压力-功率法、功率-风量法、风压法和引风机法。
通过合理选择和应用这些方法，可以准确地测定矿井通风阻力，为矿井通风系统的设计和调整提供重要依据。
以上所述只是对矿井通风阻力测定方法的基本介绍，实际应用还需要根据具体情况进行调整和补充。
希望本讲义对读者在矿井通风阻力测定方面有所帮助！。
煤矿矿井通风阻力测定方案
铭安煤矿矿井通风阻力测定方案1.概述1.1矿井通风系统现状矿井通风方式为分区式，矿井通风方法为机械抽出式通风。
新鲜风流由主平硐、11进风平洞进入，乏风通过11回风斜井排出。
回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风，掘进工作面为压入式。
根据矿井开拓部署，本矿为平硐开拓方式，主平硐、11进风平硐进风，11回风斜井（专用）回风，构成中央并列式通风系统。
主扇为FBDCZNO.14/2*14轴流对旋式风机2台。
2台均在2010年进行了性能测定鉴定，风速范围25.5—51.5m/s，风压500—2030帕.1.2项目实施背景+1180水平11C11采面即将形成生产系统，下一步11C61准备做生产系统。
按照瓦斯剃度的原理进行推测，11C61的煤层瓦斯含量将远远大于11C11的瓦斯含量。
预计11C61形成生产系统，投产后，矿井的绝对瓦斯涌出量将大大提高，对矿井通风系统的改良势在必行。
因此在现在必须作好前期准备工作，进行矿井通风阻力测定。
2、铭安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》2010年《矿井通风阻力测定方法》《煤矿安全规程》(2009版)中规定：“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。
矿井通风阻力测定及优化分析
矿井通风阻力测定及优化分析作者：宋太师来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第01期摘要：本文对于常用的矿井通风阻力测定方法、测定的时间、测定的路线以及相应的数据处理方式进行了优化分析，以期为矿井通风阻力测定工作提供一定的理论及技术指导。
关键词：煤矿;通风阻力测定;优化分析根据通风阻力测定的结果，分析巷道对应的风阻数据，对于矿井通风系统的优化以及进一步实现通风管理、矿井的安全生产都具有重要的意义。
1 矿井通风阻力测定方法现阶段关于矿井通风阻力测定的方法，主要有压差计法和气压计法两种。
压差计法具体的操作方式是在目标巷道的前后两个区域内分别设置一个测点，每个测点处均安装一个皮托管，通过特定的胶管将两个测点连接起来，两个测点之间的压差值通过压差计进行测定，目标测点的风速由风速表测定。
通过分析现场测得的风速计压差，可以分析得到目标巷道对应的阻力值。
气压计法一般适用于测量巷道前后两个测点之间的风流的绝对静压值，结合关于巷道的面积、湿度、风速以及高程差等相关数据，通过伯努利方程计算之后，便可以得到巷道中两测点之间对应的通风阻力值。
气压计法一般又可分为同步法与基点法两种。
其中，同步法需要两台气压计同时工作，在选定的两个测点同时进行读数，根据读数来计算测点之间的静压差，这种测定方法有效的避免了地面的大气压以及其他扰动因素的影响，提高了测量的精度。
基点法需要至少两台气压计才能完成测定工作，一台气压计置于相对较高的位置作为基点，另一台置于较低的位置，较高位置的气压计主要是为了实现数据的校正功能，测量过程应当从较低点沿设计路线逐步靠近较高点。
现阶段巷道风阻主要通过通风阻力测定的方法进行分析，当利用以上的方法进行通风阻力测定时应当严格按照操作规程进行相关操作，通过合理的方式有效降低误差，同时，应当根据现场实际情况的差异，选择较为适合的方法完成测定工作。
2 通风阻力测定方法优化2.1 合理选择测定方法利用压差法进行通风阻力测定时，得到的数据相对来说准确性较高，数据的整理也比较简单。
矿井通风测量数据处理方法的集成与应用
矿井通风测量数据处理方法的集成与应用摘要：矿井通风测量数据处理的方法有：双气压基点法、同步法、压差计-皮管法等，根据通风网络和测量平差理论，将这些方法有机地结合起来，研究出了风阻测量平差的新方法，而且还编制了通风阻力测量数据的综合处理软件，集测量数据处理、精度检验、平差处理这三者为一体。
关键词：矿井通风数据处理方法阻力测量测量平差随着通风测量仪表和矿井通风监测系统不断完善，矿井通风阻力的测量方法已有了很多种，但每种都会因为观测条件、测量仪器、环境、观测者等各种因素的影响，其结果都会有一定的误差。
所以，需要从带有误差的观测值中找出最佳估值，这个过程就是测量平差，也就是对测量数据进行调整。
一、矿井通风阻力测量数据的平差处理法在大多工程领域中，一般是偶然误差的观测占绝大多数，这是普遍存在的情况，也是测量平差处理的基础。
测量数据平差处理方法分为两种，条件平差和间接平差。
（一）条件平差在一般测量过程中，都会做必要观测和多余观测，做多余观测是为了检查错误和提高最后成果的精准度。
按测量平差理论，在一回路中，只需要测出其中任意一条n-1分支的风压就可以得出所以巷道的风压，其中这条n-1分支的风压就是必要观测。
但是，通常情况下需要观测n条分支的风压，因此第n条分支风压就是多余观测。
由于带有误差的观测值造成闭合回路风压之间的和不等于零，所以产生了不符值，这时就需要多个多余观测值产生出多个平差值条件的方程，来消除不符值，同时根据求条件极值的原理解算出平差值。
（二）间接平差间接平差与条件平差不同的是，它是通过选定t个能够解决某个平差问题的未知数，也就是说用t个必要观测数消除观测值之间的不符值，并且用求自由极值的方法，把未知参数的最或然值解算出来，从而求得平差值，因此，有多少观测值就有多少哥方程数，那么一般方程为：二、矿井通风阻力测量数据平差以分支数为n，节点数为S的风网为例，统一采用条件平差的方法进行测量计算。
（一）阻力平差当采用条件平差的方法时，根据回路风压的平衡原理，在包含有X条分支的回路中，测出回路的巷道数为X-1条，既而就可以算出其余的巷道风压。
矿井通风阻力测定方案
矿井通风阻力测定方案1、通风阻力测定的目的矿井通风阻力测定是矿井通风与安全技术管理工作的重要内容之一，《煤矿安全规程》第一百一十九条规定：新井投产前应进行一次矿井通风阻力测定，以后每3年进行一次，在矿井转入新水平或改变一翼通风系统后，都必须重新进行矿井通风阻力测定。
通过阻力测定不仅可以了解矿井通风系统现状，系统中阻力的分布情况（阻力分布状况，主扇消耗情况等）,测算摩擦阻力系数，实现矿井通风的科学管理，而且为矿井通风系统调整、优化以及各项安全技术措施的制定与实施提供可靠的技术基础资料。
2、资料准备2．1．矿井概况XXX煤矿由原延安市XXX煤矿经整合后扩大而成，属延安市市属企业。
井田位于陕北黄土高原腹地，属典型的黄土高原地貌景观。
区内沟壑纵横，地形为西南高东北低。
最高海拔高度+1519.0m，最低海拔高度+1121.2m。
井田采用斜井开拓方式，三条斜井分别为：主斜井井口标高+1189.80m，倾角为16。
，井底标高+1006.80m，斜长664m，井筒净宽4.8m，净断面积16.2m2；副斜井井口标高+1189.00m，井底标高+1002.3m，倾角为6。
，斜长2044m，井筒净宽5.5m，净断面积20.7m；回风斜井井口标高+1203.7m，井底标高+1006.70m，倾角为20。
，斜长为576m，井筒净宽5.5m，净断面积20.7m2。
矿井设计能力为400万T/a，产商品煤300万T/a，井田面积100.5612Km2，现开采5#煤层。
矿井设计安装FBDZ—10—N028 315kw轴流式主要扇风机两台。
矿井通风方式为中央并列式。
通风方法为抽出式。
矿井总排风量为7513 m 3/ min。
扇风机风量为7528 m 3/ min。
矿井负压为620m mH02。
矿井现有50101综采工作面一个，50103备采工作面一个，综掘工作面七个；分别是50102回风顺槽、50102胶带运输顺槽、50102辅助运输巷里段、50102辅助运输巷外段、5#煤中央运输大巷、50104辅助运输巷、50105辅助运输巷。
矿井通风阻力测定及优化分析
矿井通风阻力测定及优化分析矿井通风是煤矿生产中的重要环节，对于保证矿井安全和提高矿井生产效率具有重要作用。
通风阻力是指通风系统中空气流动受到的阻碍力，直接影响矿井通风效果和能耗。
为了准确测定通风阻力，首先需要对矿井中的各种通风设备进行检查和测试。
通风设备主要包括风机、风门、导风器、风道等。
通过检查设备的运行状态、密封性能和调节性能等，可以了解设备的工作情况和对通风流动的影响。
通风阻力测定主要包括两个方面，一是测定单一通风设备的阻力，二是测定整个通风系统的总阻力。
对于单一通风设备的阻力测定，可以通过实际操作或者模拟实验进行，通过测量设备的压力、流量和功率等参数，计算得到阻力。
对于整个通风系统的总阻力测定，需要将各个通风设备的阻力相加得到。
通风阻力的优化分析是为了减小通风系统的阻力，提高通风效果和节约能耗。
通过分析阻力的来源和影响因素，可以找出问题所在并采取相应的措施进行优化。
常见的通风阻力优化方法包括改善通风设备的设计和选用、控制通风系统中的风速和风量、优化通风系统的布置和风道的形状等。
改善通风设备的设计和选用是降低阻力的关键。
合理选择风机类型和型号、优化叶轮和泵叶设计，可以提高风机的效率和节能性能。
对于风门和导风器等通风附件的设计和选用也要注意减小阻力。
控制通风系统中的风速和风量是减小阻力的有效手段。
通过合理的调节风机的转速和风门的开度，控制通风系统中的风速和风量，可以达到最佳通风效果和能耗的平衡。
优化通风系统的布置和风道的形状也可以减小通风阻力。
合理布置通风设备和风道，减小通风系统中的阻力损失，提高通风效果。
矿井通风阻力测定及优化分析是保证矿井安全和提高矿井生产效率的重要工作。
通过准确测定通风阻力，找出问题所在并采取相应的优化措施，可以提高通风效果、节约能耗，为矿井生产提供有力支持。
气压计基点法测定矿井通风阻力的误差分析及基点位置的选择
气压计基点法测定矿井通风阻力的误差分析及基点位置的选择1 概述矿井通风阻力测定是生产矿井通风管理的一项重要内容。
目前，矿井阻力测定已基本淘汰了倾斜压差计测定法，大多采用省时省力，操作简单的气压计测定方法，特别是在大型矿井的全矿井阻力测定中更是如此。
采用气压计进行阻力测定时，测定方法又分为基点法和同步法2种。
同步法是将2台气压计分别安置在井巷的两侧，并约定时间同时读取风流的静压值。
而基点法则是用1台气压计监测基点气压的变化，另1台气压计沿测定线路逐步测定风流的静压。
由于同步法采用2台气压计同时读数，从而有效地避免了地面大气压力变化和其他扰动因素的影响。
测定精度主要受气压计性能本身的影响。
若采用2台相同精度和漂移性能的气压计，其测定精度易于保证。
但要求2台气压计同时读数，测定过程的联络和配合较困难，测定速度慢。
而基点法则相反，它是目前较为常用的测定方法。
本文试图从基点法测定的原理入手，对测定误差产生的原因、基点位置的确定等问题进行探讨，希望能为提高基点法在实际应用过程中的精度有所帮助。
2 基点法测定误差来源分析2.1 基点法测定原理采用基点法进行井巷通风阻力测定时，测定段的通风阻力计算公式为：式中K1、K2——移动气压计和基点监测气压计的校正系数；P1、P2——移动气压计在井巷进风测点和出风测点不同时刻的读数，Pa；P01、P02——在读取P1和P2时，基点气压计的读数，Pa；V1、V2——井巷进风测点和出风测点不同时刻的风速，m/s；Z1、Z2——井巷进风测点和出风测点的标高，m；ρ1、ρ2——井巷进风测点和出风测点处的风流密度，kg/m3;ρ1～2——测定段风流平均密度，kg/m3。
从形式上看，（1）式和描述井巷通风阻力的典型的伯努利能量方程类似，具有相同的物理意义，它们都表示任意井巷进、出2个断面上的能量差。
但是（1）式中的压力、风速和密度等物理量是气压计等仪器沿测定线路在测定段进出风测点不同时刻的测定值，如果地面大气压力和井下风流是严格的稳定流，并且在测定时间内不考虑地面大气压力滞后等因素的影响，（1）式就准确的反映了测定段的通风阻力。
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般测 量 时为 了检查 错误 和提 高最 后成 果 的精
度 ，常常 做多余 观 测 。如按理 论 ，在 一 回路 中 ，如 果想得 到所有巷 道 的风压 ，只 需 知道 其 中任 意 １
条分 支 的风压就 可 以了 。观 测这 样 的 １条 分 支风 压 ，称 为必 要 观 测 。但 是 通 常 观测 ”条 分 支 的风 压 ，观 测 的第 ”条分 支风 压为 多余 观测 。由于观 测
量平 差 研究 的基 础 。 ２ 数 据 平 差 处 理 方 法
矿 井通 风阻 力测 定是 矿井 通风 技术 管理 工作 的
重 要 内容之 一 ，测量 数据 的好 坏 主要是 由测 量数 据
２ １ 条件平 差 ．
一
的误差 大小 来判 断 。尽管 目前 有较 多 的通风 阻力 测
定 方法 ，但 无 论 采 用 哪 种 方 法 都 会 产 生一 定 的误
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第 １ 卷第 １ ５ Ｏ期
２０ ０ ６年 １ Ｏ月
中 国 矿 业
ＣＨ Ｉ ＮＡ Ｉ ＮＧ ＡＧＡ ＺＩ１ ．０
Ｏｃ ｏｂ ｒ ２ ０６ ｔ ｅ ０
矿 井 通 风 阻 力 测 定 数 据 平 差 处 理 方 法 及 应 用
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风 网络 和平 差 理 论 编 制 了 相 应 的 通 风 阻 力 测 量 数 据 平 差 软 件 ，最后 以 西 石 门 铁 矿 中 区 通 风 阻 力 实 测 数 据 为 例 ，验 证 了该 种 分 析 方 法 的 可 靠 性 和 及 实 用 性 。
关键词 ： 风阻力测量 通 中 图 分 类 号 ：Ｔ ７ ２ Ｄ ２
陈 宙 赵恩平 蒋仲安 林建广
（ ．北 京科技 大学土木 与环 境 工程 学 院教 育部 金属 矿 山 高效 １ 开采 与安全 重 点 实验 室 ・ 京 １ ０ ８ ；２ 北 ０ ０ ３ ．邯邢 矿 山管理 局 北铭 河铁 矿 ・ 邯郸 ０ ６ ０ ） ５ ３ ０
摘 要 ： 文 论 述 了矿 井 通 风 阻力 测 定 数 据 平 差 处 理 的 两 种 方 法 ：条 件 平 差 和 间 接 平 差 ，并 基 于 通 本
ＡＮＤ ＴＳ Ａ ＰＰＬＩ Ｉ ＣＡＴＩ ｏＮ
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条 件 平 差 间 接 平 差 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ： ０ ４ ４ ５ （０ ６ １ —０ ０ —０ １ ０ — ０ １ ２０ ） ０ １ ５ ４
ＤＡＴＡ ＡＤＪ ＴＭ ＥＮＴ ＥＴＨｏＤ ＵＳ Ｍ ｏＦ ＲＥＳ Ｓ Ｉ ＴＡＮＣＥ
Ｍ ＥＡＳ ＵＲ ＥＭ ＥＮＴ Ｒ Ｉ Ｆｏ Ｍ ＮＥ ＶＥＮ ＴＩ ＬＡＴＩ Ｎ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙｗｏｄ ：Ｍ ｉｅｖ ｎ ｉ ｔ ｎＲｅ ｉｔｎ ｅＭ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ Ｃｏ ｄｔ ｎａ ｊｓｍｅ ｔ Ｉｄ ｒｃ ｄｕ ｔ ｎ ｎ ｅ ｔ ａｉ ｓｓａ ｃ ａ ｕ ｅ ｎ ｌ ｏ ｎ ｉｏ ｄｕ ｔ ｎ ｎ ｉｅ ｔａ ｊ ｓｍｅ ｔ ｉ
１ 概 述
差 ，同 时受观 测条 件和 环境 、观 测者 、测 量仪 器 的
影响 ，其 测 量 结 果 不 可 避 免 地 存 在 着 或 多 或 少 误
差 。因此 ，如 何处 理带 有误 差 的观 测值 ，找 出待求 量 的最佳 估值 ，是 测量 平 差所研 究 的 内容 。测量平