基点气压计法在矿井通风阻力测定中的分析.pdf

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1、总第177期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．05．022基点气压计法在矿井通风阻力测定中的分析唐辉雄，赵伏军，张柏，陈珂(1．湖南科技大学能源-9安全S-程学院，湖南湘潭411201；2．湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室，湖南湘潭411201)摘要：为了掌握基点气压计法在矿井通风阻力测定中产生误差的原因．通过对气压计法测定通风阻力原理进行分析，得出实测通风阻力误差主要来源于绝乐差、动压差和位能差。采用基点气压计法对唐洞煤矿通风系统进行阻力测定，计算出井下各段巷道阻力和通

2、风系统总阻力。采用相对误差来衡量矿井通风系统阻力测定的精度，经过测定精度分析表明：唐洞煤矿通风系统阻力测定相对误差3．6％，满足工程要求，其中基点设置位置，测点布置和测点标高的准确性对测定结果影响较大。关键词：基点气压计法；通风系统：通风阻力：相对误差中图分类号：TD724文献标识码：B文章编号：1005—2798(2014)05—0050—04矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理工作的式中：h㈠为测段1—2的通风阻力，Pa；P。一P，22，主要组成部分，也是掌握生产矿井通风现状的重要为测段1—2的绝对静压差，Pa；p

3、u1一P：，为测段手段，它为矿井通风系统改造设计，调整及强化矿井的通风系统管理提供了科学依据，为灾变时期控制1—2的动压差，Pa；pgz为测段1—2的位能差，风流提供了必要的技术参数l1I2。因此《煤矿安全Pa。规程》规定，新建矿井投产前．必须进行一次矿井通用1台精密气压计测出其绝对静压P．、P，；用风风阻力测定，随后每3年至少测定一次，矿井转入新表测出平均风速。、；用干、湿温度仪测出气温t、水平生产或改变一翼通风系统后，必须重新进行矿t，和相对湿度、，。然后根据各断面的绝对静压井通风阻力测定J。值、气温值和相对湿度

4、值．计算各断面的空气密度矿井通风阻力测定的方法有气压计法和压差计P。各断面基础数据测得后，代人式(1)即可得到测法。其中，压差计法是通过测量风流两点间的势能段1—2的通风阻力。但只用1台精密气压计测量差和动压差，计算出两测点间的通风阻力，各分支阻测点1、2的绝对静压P、P，时，不能同时进行，然而力是一次或者多次分段逐个进行直接测量得到．测在这一段时间内，地面大气压力可能发生了变化，给定工作中收放胶皮管工作量大，费时且费力因此测值的精确度带来严重的影响。因此使用2台温度压差计法主要用于对巷道风阻和摩擦阻力系数的标漂移特

5、性基本一致的精密气压计，其中1台置于基定。对于整个矿井，一般采用精密气压计进行矿井点监测大气压的变化，另1台沿测点逐点测量测点通风阻力测定。绝压等参数。这时两测点的绝对静压差为P⋯。Pl一2=(Pl—P2)一(Pol—Po2)(2)1气压计法测定原理式中：P为两测点间的绝对静压差，Pa；P。一气压计法测定矿井通风阻力，是采用精密气压P，为基点监测的绝对静压差，Pa。测量得出测点间的绝对静压差、动压差和位能差。它2矿井通风阻力测定们之和为两测点巷道的通风阻力_5-6]。假设两测点所在巷道断面分别为1、2，由单位2．1阻

6、力测定方案体积流体能量方程可知：2．1．1阻力测定仪器采用徐州市东方测控技术研究所研制的CZC5hl一2=(P1一P2)+(P1S-一P2)+JDgZ12(1)便携式多参数测定仪，测定唐洞煤矿矿井通风阻力，收稿日期：2013—12—16基金项目：2013年湖南科技大学研究生创新基金项目(S130005)作者简介：唐辉雄(1989一)，男，湖南永州人，在读硕士研究生，研究方向为矿井通风与安全方面。502014年5月唐辉雄等：基点气压计法在矿井通风阻力测定中的分析第23卷第5期用上述计算得到，矿井通风总阻力日，为2809

7、Pa，分重要的。在进行唐洞煤矿阻力测定时，基点设置与采用气压计法实测得到矿井通风总阻力2712Pa在副井口，监测地面大气压的变化。监测结果表明，相差97Pa，相对误差为3．6％。地面天气变化对基点大气压力变化有很大的影响。3．2误差分析基点绝压变化高达350Pa．每小时变化幅度高达1)采用基点气压计法测定矿井通风系统阻5OPa，基点大气压变化随天气的变化而变化。基点力时，静压差的精度对整个系统的测定精度有很大大气压力的变化对井下测点的影响有一定的滞后的影响，降低静压差的误差在阻力测定工作中是十性。因此合理的基点位置可

8、以减小矿井风流的非表1唐洞煤矿矿井通风阻力测定定常性对阻力测定的影响。在有条件的情况下．采都会使标高升高。此外，工程平面上所示的标高点用同步法可以提高测定精度。在井下难以确定准确位置。这些因素使能量方程中2)矿井通风网络存在部分角联巷道．通风网的势能部分产生约20Pa的误差，也可能导致某些络复杂，风流不稳定，致使实测风阻偏离真值，出现小阻力巷道