对矿井风速监测的模拟分析
矿井通风实验报告
矿井通风实验报告矿井通风实验报告一、实验目的矿井通风是矿山安全生产的重要环节，通过本次实验，旨在探究矿井通风对矿工安全和生产效率的影响，进一步提高矿山的安全性和生产效益。
二、实验原理矿井通风实验是通过模拟真实矿井环境，利用风机或风道进行通风，以观察通风效果和矿工工作环境的变化。
通过调整通风量、风速和风向等参数，可以评估不同通风方案的优劣，并制定相应的通风措施。
三、实验设备和方法本次实验使用了矿井模拟装置、风机、风道、温湿度计等设备。
首先，将矿井模拟装置放置在实验室中，并连接风机和风道。
然后，调整风机的转速和风道的开启程度，使得通风量、风速和风向符合实验要求。
接下来，使用温湿度计测量矿井内的温度和湿度，并记录实验数据。
四、实验过程和结果在实验开始前，我们制定了三个不同的通风方案：方案一为正压通风，方案二为负压通风，方案三为自然通风。
在实验过程中，我们分别采用了这三种方案，并记录了实验数据。
在方案一中，我们使用风机将新鲜空气从外部压入矿井，形成正压通风。
实验结果显示，正压通风能够有效地改善矿工的工作环境，降低矿井内的温度和湿度。
然而，由于风机的噪音和能耗较大，正压通风在实际应用中存在一定的限制。
在方案二中，我们使用风机将矿井内的废气排出，形成负压通风。
实验结果显示，负压通风可以有效地排除有害气体和粉尘，提高矿工的安全性。
然而，负压通风需要大量的排风设备和能源，成本较高，需要综合考虑经济性和安全性。
在方案三中，我们通过开启矿井入口和出口的门窗，利用自然风进行通风。
实验结果显示，自然通风虽然成本较低，但通风效果较差，无法完全满足矿工的需求。
因此，在实际应用中，自然通风往往需要与其他通风方案相结合，以提高通风效果。
五、实验结论通过本次实验，我们得出了以下结论：1. 正压通风可以改善矿工的工作环境，但噪音和能耗较大，需要综合考虑。
2. 负压通风可以有效排除有害气体和粉尘，提高矿工的安全性，但成本较高。
3. 自然通风成本较低，但通风效果较差，需要与其他通风方案相结合。
模拟矿井通风阻力测定方案
模拟矿井通风阻力测定方案矿井通风阻力的测定是矿山安全生产中非常重要的一项工作，它对于确定通风系统设计合理性、提高通风效率和保障矿工健康安全具有重要意义。
本文将模拟一种矿井通风阻力测定方案，并详细介绍其步骤和方法。
一、方案介绍该方案基于实际矿井通风情况，利用现场测量、参数计算和曲线拟合等方法，对矿井通风阻力进行测定。
方案分为三个主要步骤：现场测量、数据处理和结果分析。
在每个步骤中，我们将采取合适的方法和仪器设备进行操作。
二、现场测量1.设定测量区域：选择矿井主要通风道路作为测量区域，并确保测量区域内通风状态稳定、无明显干扰。
2.测量通风风速：使用风速仪等工具，在测量区域内选取多个位置测量通风风速。
确保每个位置的测量时间和测量次数一致，并记录每个位置的风速数据。
3.测量风压：利用压差计等仪器，在测量区域的不同位置测量通风风压。
同样，每个位置的测量时间和测量次数要一致，并记录每个位置的风压数据。
4.其它参数测量：除了风速和风压，还需测量温度、湿度等参数，记录并整理这些数据。
三、数据处理1.去除异常数据：对每个位置的风速和风压数据进行筛选，排除由于设备故障或其它原因引起的异常数据。
2.数据整理：整理测量数据与其它参数数据，以方便后续的计算和分析。
3.风速风压关系分析：根据测量数据，绘制风速与风压之间的关系曲线。
根据实际情况，可以采用线性或非线性拟合方法得到风速和风压之间的拟合曲线方程。
4.通风阻力计算：根据拟合曲线方程，计算通风阻力。
通风阻力可以根据风速和风压之间的关系计算得到，也可以根据通风系统特性参数和实测数据计算。
四、结果分析1.通风阻力分析：根据计算得到的通风阻力，对通风设备及通风系统进行评估和分析。
如果阻力较大，则可能需要优化通风系统设计或进行通风设备的维修和更换。
2.结果验证与讨论：将计算得到的通风阻力与实际情况进行对比，验证计算结果的准确性。
同时，可以对计算中可能存在的误差和不确定性进行讨论。
煤矿井下不同粗糙度巷道内风速分布的风洞模拟_罗永豪
（ ） ０ ７ ３ ２ ２ ０ １ ５ ０ ２ ３ ５ １ ０ ９ ４ ０ ２ ０ ３ 文章编号 ： － － －
煤矿井下不同粗糙度巷道内风速分布的风洞模拟
罗永豪 ， 赵阳升
） （ 太原理工大学采矿工艺研究所 ， 太原 ０ ０ ０ ２ ４ ３ 通过实验室风 摘 要： 针对井下巷道壁面附近的低风速区域进行了实验室模拟风洞试验研究 ， 洞模拟试验得出了在不同壁 面 粗 糙 度 及 不 同 风 速 作 用 下 巷 道 壁 附 近 的 低 风 速 区 域 分 布 。 结 果 表 明， 壁面附近低风速区域的厚度随着巷道壁粗糙度的增大而增大 ， 并且巷道风速越低其低风速区域 厚度越大 。 为了有效防止因低风速区域过大而引 起 的 有 毒 有 害 物 质 积 聚 ， 可采用增加风速或者修 筑更加光滑的巷道壁面等措施 。 关键词 ： 风速分布 ； 风洞模拟 ； 矿井通风 ； 低风速区域 ； 井下巷道 ： ／ 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ７ ２ ２ Ａ Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ ． １ ６ ３ ５ ５ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ １ ０ ０ ７ ３ ２ ｔ ｕ ｔ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ． ０ ２ ０ ９ ４ 文献标识码 ： － ｊ ｙ
图 ３ 平整壁面模拟巷道内风速 随传感器距巷道壁面距离的变化
图 ３ 给出了平整壁面风洞模拟巷道中心点风速 ／ ｖ＝０ ． ７ １， １ ． ８ ３， ２ ． ８ ９， ３ ． ６ ７， ４ ． ２ ９和４ ． ９ １ｍ ｓ时 风 速传感器监测到的不同位置上的风速值 。 由图 ３ 可 以看出 ， 随着距巷道壁面的距离的增加 ， 平均风速在 紧贴壁面处增加 迅 速 ， 而 后 增 速 放 缓。 相 比 于 工 字 钢支护以及锚喷支 护 的 风 洞 模 拟 巷 道 ， 平整壁面风 洞模拟巷道中平均风速在靠近壁面处随距巷道壁面 距离的增加而增加 的 速 度 更 加 快 ， 而远离壁面处增 加速度更加缓慢 ， 更早趋于平缓 。
测风方法步骤剖析
为了掌握矿井的通风状况，实际风量和漏风情况，需 要对各个用风地点进行风速测量，本节课向同学们介绍 了用机械翼式风表测风的方法和步骤，大家应熟悉测风 的集中方法，掌握翼式风表测量风速的方法及平均风速 的计算。
教材第63页13题 计算测风站内的平均风速和风量
复习回顾：翼式风表的结构部件
叶轮
离合闸板 回零压杆
矿井通风技术
井巷风速测定
上次课的内容中已经为同学们介绍了井巷风速测 定所用的仪表，常用的仪器为机械翼式风表，它的构 造和原理大家已经很清楚，那么我如何具体操作使用 风表进行井巷风速的测定呢？这节课为同学们解决这 一问题
模块1矿内空气
项目2 矿井气候（三）
内容及目标
知识点：
1、明确井下测 风的方法及其分 类
2、掌握用机械 翼式风表测风的 方法和步骤
技能点：
1、能用测风仪表 测量井下巷道中的 风速
2、会计算平均风 速和风量
一、测风方法 前面讲述过，空气在井巷中流动时，风速在井巷断面上的分布是不均 匀的，为了准确的测定井巷的平均风速，我们采用的方法是：
1、按风表在井巷中的移动方式划分 （1）线路法 风表沿预定路线均匀移动，1分钟内走完全部 路程。风表移动“线路”。
护壳
计数器
返回1 返回2
根据测风员的站姿，校正系数K的取值有两种情况：
迎面法侧风 侧身法侧风
K=1.14
K S 0.4 S
返回
线路法测风线路示意图
（2）分格定点法 将整个井巷断面划分为若干大致相等的方格， 使风表在每格内停留相等的时间，1分钟内测完全部方格。
分格定点法测风
2、按照测风员的工作姿势划分
（1）侧身法 测风员背向巷道壁站立，手持风表，将手臂向风流 垂直方向伸直，进行测风的方法，称为侧身法。
矿井风量测定分析报告（共5篇）
矿井风量测定分析报告（共5篇）第一篇：矿井风量测定分析报告煤矿矿井风量测定分析报告由于近期我矿进行了局部通风系统调整、巷道贯通、搬家倒面等工作，所以导致局部风量发生了变化，现将近期风量变化原因具体分析如下：1、由于受季节影响，进入9月份以来，矿井空气的湿度也随着季节变化比较明显，空气进入井下后温度要升高，导致总风量增大。
2、9月底我矿十二采区与赤峪皮带巷贯通并进行了通风系统调整，使十二采区的通风更加合理、更加容易，但随着十二采区材料道、水仓小井的顺利贯通，对局部风量进行了调整。
3、11-209工作面已经回撤完毕，并进行了封闭。
4、11-210二切巷开口及贯通。
5、11-2112掘进工作面开口施工。
6、测风当天天气情况不同，导致风量有所变化。
7、测风员操作误差，导致数据发生变化。
经过一系列的调整，现系统、风量稳定，有效风量、有效风量率均有所提高，例如：2011年9月30日有效风量为10703m3/min，2011年10月30日有效风量为10740m3/min；2011年9月30日有效风量率为87.11%，2011年10月30日有效风量率为87.17%。
总之现我矿通风系统稳定，风量、风速等均符合要求，我们将继续努力，使通风系统更加优化、更加合理，确保安全生产。
第二篇：矿井风量分配计划矿井风量分配计划我矿现有3个进风井，1个回风井，采用中央分列式通风方式，抽出式通风方法，主扇型号：FBCDZ—6—NO18B，功率2×110KW，回风斜井安装两台FBCDZ№18B风机，配用电机功率2×110kW，一台运转，一台备用，机房各种仪器及反风设施齐全，风机排风量为2412～4590m3/min，主要通风机运行负压2450Pa，等积孔1.82m2，矿井通风系统结构简单，网络匹配，系统稳定可靠。
井下南北翼分区通风，采掘工作面并联独立通风，井下共有7个变电所，除中央变电所、2#变电所布置在进风巷道中外，其它变电所都是独立通风。
矿井通风系统中的数值模拟与优化设计
矿井通风系统中的数值模拟与优化设计矿井是地下开采的重要场所，通风系统的健全性与安全性对于矿井操作的稳定性与效率起着至关重要的作用。
优化矿井通风系统，不仅可以提高生产效率，还能提高安全系数，增加使用的寿命和降低运行成本。
传统的设计方法较为繁琐与不易准确，因此，利用计算机来进行矿井通风系统中的数值模拟与优化设计，既能够降低设计难度，也能够提高设计精度。
一、数值模拟在矿井通风系统中的应用通过数值模拟，可以模拟矿井内部的通风环境，并在此基础上进行研究。
数值模拟的主要目的是以计算机为工具，对矿井通风系统内的空气流动、温度分布、瓦斯分布等因素进行计算与模拟，为矿井通风系统的优化设计提供依据。
数值模拟可以帮助矿井工程师了解风量、风速、气压、空气质量等关键参数在矿井内的分布情况，为通风系统的优化方案提供了重要数据支持。
通过数值模拟，可以对矿井通风系统进行有针对性的设计和改进，提高通风效率和矿井安全性。
二、数值模拟在矿井通风系统设计优化中的作用1.优化通风流量与通风效率通风流量对于保证矿井安全非常重要，但不同的矿井需要的通风量是不同的。
通过数值模拟，可以更加清楚地了解矿井出现不同问题时的通风量需求，有助于设计优化通风系统，减少通风系统中的虚耗。
2.提高矿井内部空气质量空气质量与通风效率直接相关，通过数值模拟，可以精确计算出矿井内部存在危险气体的位置和数量，并做出相应的处理措施。
3.优化通风布局通风布局是影响通风效果的重要因素，数值模拟可以帮助工程师优化通风布局，提高通风效率。
通过模拟不同的通风布局方案，可以找到最佳的布局方案，从而提高通风效果，降低能源消耗，延长通风系统的使用寿命。
4.提高精确度传统的通风系统设计方法比较复杂，往往需要大量的现场实验和测量，造成较高的成本和时间花费。
而数值模拟方法可以简化这一步骤，同时提高整个通风系统的设计精度和准确性，节约设计成本和时间。
三、优化设计的要点在进行矿井通风系统的数值模拟与优化设计时，需要注意以下几点：1.建立合适的模型矿井通风系统的数值模拟需要建立合适的模型，模型要结构合理、标准明确、参数准确，要尽量仿真真实地场景。
煤矿测风报告
煤矿测风报告摘要本报告旨在介绍煤矿测风的相关情况并评估其对安全生产的影响。
本次测风是在某煤矿内进行的，在矿井地下进行，在地面测风塔设置5个测试点进行测量收集数据，测风时间为3天，共采集马瑟堡风速仪的换向历程与数据1350组，最大风速达到9.3m/s。
我们通过对测量数据的统计分析，评估了煤矿的风险状态，并提出一些针对性的建议。
煤矿测风的意义煤炭工业的生产流程中，各种设备和工作场所，都会受到气流的影响。
测风的主要目的是为了评估煤矿的风险状态。
例如，风暴情况下，可能会导致地下运输系统中的车辆脱轨，甚至造成人身伤亡。
而且，由于煤层的常年死柿带来了瓦斯等有害气体，煤矿内的空气状况十分复杂。
因此，对煤矿内的气流进行监测是非常重要的事情。
测风设备测风设备主要由风速仪、换向器、数据采集器、电源等部分组成。
风速仪主要用于测量风速，换向器则是为了测定风的方向。
数据采集器对测量数据进行数据采集，并将数据传输给监测系统。
需要注意的是，除了精确的数据采集外，设备还需满足一些特殊的要求。
比如，需要具有防爆性能，以防止可能产生的爆炸等严重事故。
测风数据的分析在本次测风中，我们设置了5个测量点，并记录了每一组数据。
这些数据包含了风速和风向。
我们将所有测量数据汇总并进行统计分析，以评估煤矿的风险状况。
风速变化我们的测量数据显示，煤矿内的风速存在相当大的变化。
在一天的不同时间内，风速的变化比较明显。
早上通常风力非常弱，到了下午风速会有所提高。
同时，气温和湿度等环境因素对风速的影响也很明显。
在环境因素不变的情况下，风速变化不同点的可能原因可能是由于地质构造的不同，或者是由于某一工作场所对气流的阻碍导致的。
风向变化测风数据还显示了风向的变化。
可能由于地形阻隔等因素导致不同地方的风向不同。
在测风期间，风向的变化十分频繁，这可能导致通风不够充分，煤矿工人呼吸有一定的难度。
在煤矿工作中某些区域的通风不良，对于工人的身体健康有潜在的威胁。
风速最大值测风数据中的最大风速为9.3m/s，而这种极端的情况是我们需要关注的。
矿井风速测量实验报告
矿井风速测量实验报告实验目的本实验旨在通过测量矿井中的风速，了解矿井中的空气流动情况，并为矿工的安全作出评估。
实验器材1. 风速测量仪2. 计算机实验原理矿井风速测量仪利用了空气的流动对传感器的影响来测量风速。
当风通过传感器时，传感器会受到风的力的作用，产生相应的输出信号，根据输出信号的变化，可以推测风速的大小。
实验步骤1. 将风速测量仪放置于矿井通风道中心位置，确保其正常运行。
2. 使用计算机连接风速测量仪，打开相应的数据采集软件。
3. 根据软件的操作说明，设置测量参数，如采样频率、时间间隔等。
4. 开始进行风速测量，保持实验环境的静止，记录测量数据。
5. 测量结束后，关闭软件，断开计算机与风速测量仪的连接，将数据导出保存。
6. 对数据进行处理和分析，得出矿井中的风速大小。
实验结果通过对实验数据的处理和分析，我们得到了矿井中的风速数据，以下是部分实验结果：时间风速(m/s)08:00:00 1.508:10:00 1.608:20:00 1.708:30:00 1.508:40:00 1.3结论根据实验结果可以看出，矿井中的风速较为稳定，大致在1.3 m/s到1.7 m/s 之间。
此风速对矿工的工作和生活都较为适宜，属于正常通风状态。
然而，在实际工作中，矿井风速还会受到其他因素的影响，如矿井深度、工作面的通风方式等，因此，需根据具体情况进行综合评估，确保工作环境的安全。
实验感想通过本次实验，我对矿井中风速的测量方法有了更深入的了解。
同时，也意识到了矿井通风对矿工安全的重要性，合理的通风系统能为矿工提供一个安全、舒适的工作环境。
参考文献。
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型， 采用 Ｆｕｎ 软件进 行了风速场模拟研究 ， ｌ ｔ ｅ 分析 确定 了风速传感 器监测 的合理 布置点 ， 以及 巷道平均 风 速 的监测计算公式 ， 提高了对风量连续监测 的准确性 ， 为矿井风流传感器合理布置提供理论依据。
关 键 词 ： 下 巷 道 ； 控 系 统 ； 流 模 拟 ； 速 监 控 ； 拟分 析 井 监 风 风 模
１ 计算 网格划 分。针对所建立 的 ６个巷道 ）
几何 模 型 ， 用六 面体 网格 划 分 。模 ｖｅ —Ｓｏｅ 方 程 对 于 湍 流 的 瞬 ａｉ ｒ ｔ ｓ ｋ
收 稿 日期 ：０ １ ４２ ２１ － － ０ ６ 作者简介 ： 贾 剑（ ９７一） 男 ， １７ ， 山西长治人 ， 硕士 ， 工程师 ， 从事生产技术工作 。
总 第 １８期 ４
对 矿 井风 速 监 测 的模拟 分 析
贾 剑 贝 Ｕ
（ 安环能股份公 司， 潞 山西 长 治 ０６ ０ ） ４ ２４
摘
要： 针对 目前矿井监控 系统对井下巷道风 速的监测 广泛存在不准确的 问题 ， 从提 高矿井巷道风量监 测
准确性 的需要 出发 ， 对有无胶带布置 的矩形 、 梯形 和半 圆拱共 ６种巷道情 况 ， 建立 了巷道风流 流动力学 模
测得的平均风速值加 以比较 ， 确定出相应的修正 系 数 。这 种基 于人 工 测 量 修 正处 理 监 测 值 的方 法 ， 显
然 要受 到人 工测 量精 度 的影 响 。在有 障碍 物或 大 断 面 的巷道 中 由于人 工 测 风 不 便 ， 往 导 致 较 大 的误 往
差 ， 而严 重影 响 了监 测 系 统 的有 效 性 。文 章利 用 从 Ｃ Ｄ软 件对 不 同形状 巷 道 中的 风速 场 进 行 模 拟 ， Ｆ 可
一
针对 目前 煤矿 使 用 最 多 的半 圆拱 锚 喷 、 矩形 锚
网和梯形工字钢巷道 ， 通过适当简化， 建立相应的物
理模 型 。在巷 道模 型 中考虑有 无 布置胶 带输送 机两 种情 况 ， 因此共 建 立 了 ６个 巷 道 模 型 。三 类巷 道 模 型 的横截 断 面几何 参 数 如 表 １所 示 ， 道 纵 向 长度 巷
７ ３
贾 剑： 对矿井风速监测的模 拟分析
第２ 第 １ ０卷 ２期
坐标 系 以巷道 断面 的宽 为 轴 方 向 ， 以断 面 的高为 ｙ 方向， 轴 以巷 道 的长为 ｚ轴方 向 ， 坐标原 点位 于巷
道 人 口断面 的一侧 。
为 ： 圆拱形 巷道 （ ． ， ． ） 矩形 巷 道 （ ． ，． ） 半 ２５ ３４ ； ２ ５３ １ ；
梯形巷 道 （ ． ，． ） ２５ ３ １ 。在 这 些点 模 拟 的风 速均 大 于 １０ｍ ｓ而且符 合上 述 的布置原则 。 ． ／ ，
４ ２ 巷道 平均风 速与 监测点 风速 的关 系 ．
２ 模 拟 假 设 条 件 。① 假 定 流 体 与 巷 道 壁 面 ） 无 热交 换 ， 考虑 能量守 恒方 程 ； 不 ②假 定巷 道 中质量 源输入 很小 ， 可忽 略不计 ， 巷道 风流 可视 为粘性 不可 压缩 流体 ， 空气密 度为 常数 ； 假定 沿程 的巷道 壁面 ③
进 一步 的探讨 。
巷道风流的扰动是不可避免的。近年来 ， 随着煤矿 安全 技术 与装 备 的迅 速 发 展 ， 风 参 数 监 测 系 统 已 通 在煤矿中得到广泛使用。由于空气在巷道中流动一 般属于湍流流动 ， 因流体质点速度存在脉动 ， 故通常 用 时均值 表示 湍 流 流 动 参数 。实 验 表 明 ， 流巷 道 湍 断面 上 时均 速度分 布 是 不 均 匀 的 ， 即巷 道 断 面 上某 点 风速 与空 间位 置有 关 ， 因此 风 速 传 感 器 布 置 在某 巷 道 断面上 不 同 的位 置 可 能 有 不 同 的 监测 数 据 。
法测 风 时 ， 为 因素 的影 响 和人 员 在 测 风 过 程 中对 人
时运动仍然是适用 的。为了描述湍流脉动的影 响， 目前广 泛采 用 的方 法 是 时 间平 均法 ， 即把 湍 流 运 动
看 作 由两个 流动叠 加 而成 ， 是 时间平 均流 动 ， 一 二是 瞬 时脉 动流 动 。这 样 ， 脉 动分 离 出来 ， 于处理 和 将 便
均 取 １０Ｉ。 ０ Ｉ Ｔ
表 １ 巷 道模 型几何参数
若 要 根据 巷道 中某 点 的风速 监 测值 准确 获得巷 道 平
均风速值 ， 必须进行巷道风流场实验或模拟研究 ， 才 能分 析确定 出风速 传感 器合 理悬 挂位 置 和平均 风 速
监 测 校正公 式 。 目前 ， 风速 传 感 器 在 巷 道 中悬 挂 位 置 主要 是凭 经 验来 判 断 ， 后 将 风 速 监 测值 与人 工 然
中图分类号 ：Ｄ ２ Ｔ ７３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ５ ２９ （０ １ １ — ０ ３ ０ １０ — ７ ８ ２ １ ） ２ ０ ７ — ２
风 量是 矿井 通 风 管 理 中经 常性 监 测 项 目之一 ， 巷 道风 量通 过利 用风 表测 量风 速 间接进 行监 测 。传 统 的测 风方 法为 “ 面法 ” “ 身法 ” 采 用这 些 方 迎 和 侧 ，
根据 巷道 风 流流 动 力 学 模 型 ， 采用 Ｆｕｎ 软件 ｌ ｔ ｅ 进 行 了风速 场模 拟研 究 ， 其基 本特征 如下 设置 ：
１ 基本巷道 风流条件假设
对 于矿 井通 风巷 道 而 言 ， 由于 风 流流 态 基 本 上 属 于湍 流 。一般认 为 ， 无论 湍 流运 动多 么复 杂 ， 稳 非
巷道 中布 置 的胶 带输 送机 简化 为上 下两个 厚度
不同的平面体模型 ， 其几何参数如表 ２ 所示。
表 ２ 胶带输送机简化模型的 几何参数
以确定 出某 点监 测 值 的 平 均 风速 修 正 系数 ， 矿 井 使 巷 道风 速监 测 的准确 性 得到有 效 的改 善 。
２ 巷道风速场模拟