測風(fēng)工操作方法
發(fā)布時(shí)間:
2024-01-26
(一)井下測風(fēng)地點(diǎn)的選擇
(1)井下測風(fēng)地點(diǎn)應選擇在礦井一翼,水平的進(jìn)、回風(fēng)巷,采區進(jìn)、回風(fēng)巷; 采掘工作面進(jìn)、回風(fēng)巷;井下爆破材料庫和主要用風(fēng)硐室;以及其他需要測風(fēng) 的地點(diǎn)。
(2)主要風(fēng)道中的測風(fēng)工作應在測風(fēng)站內進(jìn)行。
(3)在無(wú)測風(fēng)站的地點(diǎn)測風(fēng)時(shí),必須選在巷道斷面規整、支護良好、無(wú)空頂、 無(wú)片幫、前后 10m 巷道內無(wú)障礙物及巷道斷面無(wú)變化、無(wú)拐彎地點(diǎn),各測點(diǎn)斷 面必須定期進(jìn)行標校(有測風(fēng)站的地點(diǎn),每季度校正一次;無(wú)測風(fēng)站地點(diǎn),每 次測風(fēng)時(shí)對巷道斷面進(jìn)行測量;在安設管路、風(fēng)筒和雜物堆積的巷道測風(fēng)時(shí), 取巷道凈斷面積)。
(二)操作順序 在有測風(fēng)站的地點(diǎn)測風(fēng)時(shí),可直接按照規定進(jìn)行風(fēng)量測量。在無(wú)測風(fēng)站的 地點(diǎn)測風(fēng)時(shí),應先對其巷道斷面進(jìn)行準確的測量。
(1)測風(fēng)前,先將風(fēng)表計數器及秒表指針打至零位。
(2)根據被測地點(diǎn)的風(fēng)速及巷道斷面情況,選擇合適的風(fēng)表及測風(fēng)方法。
(3)測風(fēng)時(shí),對每個(gè)測點(diǎn)的風(fēng)量測量不得少于 3 次。
(4)測風(fēng)后,及時(shí)準確換算測量數據并做好記錄。
(5)測風(fēng)完畢后,對該測點(diǎn)的甲烷及二氧化碳濃度、大氣壓力、溫度、濕 度等進(jìn)行測量。
(6)所測的各項數據記入測風(fēng)記錄,同時(shí)填寫(xiě)測風(fēng)牌板。
(7)清點(diǎn)各類(lèi)測量?jì)x器,確認儀器齊全后離開(kāi)該測點(diǎn)進(jìn)入下一測點(diǎn)。
(8)升井后填寫(xiě)測風(fēng)報表。
(9)報送。
(三)測算方法
1.測風(fēng)站位方法是側身法。用側身法測風(fēng)時(shí),測風(fēng)工在測風(fēng)斷面內應背靠 巷道壁站立,手持風(fēng)表將手臂向風(fēng)流垂直方向伸直,風(fēng)表葉片迎向風(fēng)流并與風(fēng) 流垂直,在斷面內均勻移動(dòng)。 為消除人體對風(fēng)速的影響,應將所測得的風(fēng)速乘校正系數: k=(s-0.4)/s (11-1) 式中 k——校正系數; s——測風(fēng)巷道斷面積,m 2; 0.4——測風(fēng)工人體所占面積,m 2。
2.風(fēng)表測風(fēng)的方法有定點(diǎn)測風(fēng)和線(xiàn)路測風(fēng)兩種。
(1)定點(diǎn)測風(fēng)時(shí),巷道斷面在 10 m 2以上時(shí)測 120s;巷道斷面在 4~10 m 2 時(shí)測 60s。
(2)線(xiàn)路測風(fēng):風(fēng)表在測風(fēng)斷面內按規定線(xiàn)路、規定時(shí)間(60s、120s) 勻速移動(dòng)。根據斷面積大小,線(xiàn)路分四線(xiàn)法、六線(xiàn)法、迂回八線(xiàn)法、12 點(diǎn)法等, 如圖 11-1 所示。
(3)根據被測地點(diǎn)的風(fēng)速,選擇合適的風(fēng)表(微速風(fēng)表 0.3~0.5m/s,中速 風(fēng)表 0.5~10m/s,高速風(fēng)表 10m/s 以上)進(jìn)行風(fēng)量測量。
(4)先將風(fēng)表計數器指針回零,待風(fēng)表葉輪轉動(dòng) 10~30s 左右,同時(shí)啟動(dòng)風(fēng) 表計數器和秒表進(jìn)行測定,測定結束時(shí)再同時(shí)關(guān)閉;風(fēng)表開(kāi)、停應與秒表開(kāi)、 停一致。
(5)測風(fēng)時(shí),風(fēng)表在測風(fēng)路線(xiàn)上的移動(dòng)必須平穩、勻速。
(6)每個(gè)被測地點(diǎn)的風(fēng)量測量次數不小于 3 次,取平均值計算,測量誤差不 得大于 5%,否則必須重新測定。
(7)及時(shí)記錄和換算測定結果,發(fā)現問(wèn)題必須重新測定。
(8)測風(fēng)時(shí)要同時(shí)測定瓦斯和二氧化碳濃度、大氣壓力、溫度等,所測結果 及時(shí)填入測風(fēng)牌板,原始數據記入測風(fēng)記錄。
(四)礦井主要通風(fēng)機的風(fēng)量及礦井主要參數
(1)在主要通風(fēng)機出口測風(fēng)時(shí),軸流式通風(fēng)機測風(fēng)斷面應選在環(huán)形擴散器斷 面,利用等面積環(huán)的原理在斷面內布置測點(diǎn);離心式通風(fēng)機測風(fēng)斷面應選在擴 散器的出口,在斷面內按網(wǎng)格狀態(tài)布置測點(diǎn),測 3~5 次后取其平均值。
(2)礦井有效風(fēng)量按下式計算: Q 有效=∑Q 采 i+∑Q 掘 i+∑Q 硐 i+∑Q 其他 (11-2)
式中 Q 有效——礦井有效風(fēng)量,m 3/min;
∑Q 采 i——各采煤工作面實(shí)測風(fēng)量之和,m 3/min;
∑Q 掘 i——全風(fēng)壓供給各掘進(jìn)工作面的風(fēng)量之和,m 3/min;
∑Q 硐 i——各獨立通風(fēng)硐室實(shí)測風(fēng)量之和,m 3/min;
∑Q 其他 ——其他用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)測風(fēng)量之和,m 3/min。
(3)礦井有效風(fēng)量率按下式計算:
E= Q 有效/ Q 總進(jìn)×100% (11-3)
式中 E——礦井有效風(fēng)量率,%;
Q 有效——礦井有效風(fēng)量,m 3/min;
Q 總進(jìn)——礦井總進(jìn)風(fēng)量,m 3/min;
(4)礦井外部漏風(fēng)量的計算可按下式進(jìn)行: △Q 外漏=∑Q 主通 i-∑Q 總回 i (11-4)
式中 △Q 外漏——礦井外部漏風(fēng)量,m 3/min;
∑Q 主通 i——各臺主要通風(fēng)機排風(fēng)量之和,m 3/min;
∑Q 總回 i——各回風(fēng)井的風(fēng)量之和,m 3/min;
(5)礦井外部漏風(fēng)率按下式計算: L=∑Q 外漏/∑Q 主通 i×100% (11-5)
式中 L——礦井外部漏風(fēng)率,%;
∑Q 外漏 ——礦井外部漏風(fēng)量之和,m 3/min;
∑Q 主通 i——各臺主要通風(fēng)機排風(fēng)量總和,m 3/min;
(6)計算礦井有效風(fēng)量,漏風(fēng)量時(shí),風(fēng)量應換算為標準狀態(tài)下的風(fēng)量,可按 下式計算: Q 標=Q 測×ρ測 / 1.2 (11-6)
式中 Q 標——標準狀態(tài)下的風(fēng)量,m 3/min;
Q 測——測定地點(diǎn)的風(fēng)量,m 3/min;
ρ測——測定地點(diǎn)的空氣密度,kg/m 3;
1.2——標準狀態(tài)下礦井空氣密度,kg/m 3。
(五)局部通風(fēng)機各項工作參數測定
(1)用風(fēng)表測定時(shí),先在局部通風(fēng)機吸風(fēng)口前 10m 巷道內(圖 11-2 中 A-A 斷面)用風(fēng)表測風(fēng)速,求得風(fēng)量值;再在局部通風(fēng)機后 5m 巷道內(圖 11-2 中 B-B 斷面)用風(fēng)表測風(fēng)速,求得風(fēng)量值;A、B 斷面的風(fēng)量差就是局部通風(fēng)機的工作風(fēng)量。
(2)用皮托管和壓差計測定時(shí),在局部通風(fēng)機吸風(fēng)口外加一節風(fēng)筒作測風(fēng)段 (圖 11-3),測定斷面選在 A、B 處。為求得平均風(fēng)速,可用等面積環(huán)原理在測 量斷面內布置 6~10 個(gè)測點(diǎn),測出速壓值后,用下式計算平均風(fēng)速:
式中 V 均——斷面平均風(fēng)速,m/s;
ρ——測點(diǎn)的空氣密度,kg/m 3;
hvi——各測點(diǎn)測得的速壓值,Pa;
n——同一斷面內布置的測點(diǎn)數 根據平均風(fēng)速求得風(fēng)量。
(3)在局部通風(fēng)機的進(jìn)、出風(fēng)口直接用高速風(fēng)表測定時(shí),手持風(fēng)表緊靠防護 網(wǎng),按繞線(xiàn)法在吸風(fēng)口全斷面內均勻地移動(dòng) 1min 而測得。測風(fēng)人員需站在一側, 不得正對吸風(fēng)口。
(4)測定全風(fēng)壓供給掘進(jìn)工作面的風(fēng)量時(shí),測點(diǎn)必須選在局部通風(fēng)機吸風(fēng)口 前 10m 的進(jìn)風(fēng)巷內如圖 2 中的 A-A 斷面。
(5)掘進(jìn)工作面的風(fēng)量測定必須在風(fēng)筒出口以外 10-20m 的巷道內進(jìn)行,如 圖 2 中的 C-C 斷面,也可在風(fēng)筒內 C-C 斷面(圖 2)用皮托管、壓差計測得。
(6)測定風(fēng)筒百米漏風(fēng)率的測點(diǎn)布置情況如圖 3 所示,先用皮托管、壓差計 分別測得 B、C 斷面的風(fēng)量。風(fēng)筒百米漏風(fēng)率按下式計算: P100=(Qf-Q)/(Qf×L)×100×100% (11-8)
式中 P100——風(fēng)筒百米漏風(fēng)率,%;
Qf——局部通風(fēng)機的工作風(fēng)量。m 3/min;
Q——掘進(jìn)工作面風(fēng)量(風(fēng)筒末端風(fēng)量),m 3/min;
L——風(fēng)筒長(cháng)度,m。
(六)其他參數的測定
1.壓力測定
(1)按測定要求準備測壓儀表、工具、材料等。
(2)入井前檢查測壓儀表,空盒氣壓計必須經(jīng)過(guò)標定、外殼玻璃無(wú)破損、 刻度及溫度校正表齊全、量程符合要求,壓差計或補償微壓計不得漏氣,并裝有酒精,精密氣壓計電量充足、數值顯示穩定、皮托管暢通不堵管、膠皮管氣 密性良好。
(3)測壓儀器選擇。
①測量絕對壓力時(shí),使用空盒氣壓計、精密氣壓計; 測量相對壓力或壓差時(shí),使用 U 形水柱計、單管傾斜氣壓計、補償微壓計;測 量靜壓差時(shí),使用精密氣壓計;
②使用精密氣壓計測定時(shí),必須同時(shí)測定測點(diǎn) 的標高和空氣密度。 壓力測定注意事項:
(1)用空盒氣壓計測壓時(shí),將儀器盒面平行于風(fēng)流方向放置,等待 10~ 20min,一面注意指針位置,一面用手輕擊氣壓計的玻璃,至指針?lè )€定后,直接 讀出測點(diǎn)的大氣壓力。
(2)使用 U 形壓差計或 U 形傾斜壓差計時(shí),在測壓前注入蒸餾水或酒精,U 形管兩側的液面處于同一水平。
(3)使用單管傾斜壓差計時(shí),配備皮托管和膠皮管,皮托管的管嘴要正對 風(fēng)流方向;測定時(shí),先將儀器調平,把三通旋鈕到測壓位置,用短膠管排除積 存于儀器中的氣泡,把儀器的液面調到零位,確定儀器的校正系數 K 值,然后 把上風(fēng)側測點(diǎn)皮托管“-”端連到測壓儀的“+”端,把下風(fēng)側測點(diǎn)皮托管的“-” 端連到測壓儀的“-”端,穩定后讀出刻度數,將測得的讀數記入記錄本,同時(shí) 記下測定時(shí)儀器的校正系數 k 值,讀數乘以 k 值就是兩測點(diǎn)間的壓差。
(4)使用單管傾斜壓差計:測定時(shí),防止水、雜物堵塞膠皮管,防止車(chē)輛、 設備、行人擠壓壞膠皮管;儀器和膠皮管的所有接點(diǎn)要嚴密,防止漏氣影響精 度;攜帶壓差計行走時(shí)要小心,防止損壞和溢出酒精。
(5)使用精密氣壓計(又稱(chēng)數字式氣壓計)測壓時(shí),將電源開(kāi)關(guān)撥到“電 源通”位置,接通電源;將壓差分檔置于“0”位置,選擇開(kāi)關(guān)撥到“電池”位 置,此時(shí)顯示的值為電池的電壓,該值小于規定的值時(shí),應更換電池或進(jìn)行充電;電池電壓正常后,將選擇開(kāi)關(guān)撥到“氣壓差”位置,儀器通電 15min 后, 可開(kāi)始工作。 測量絕對壓力時(shí),將壓差分檔置于“0”位置,選擇開(kāi)關(guān)撥到“氣壓”位置, 此時(shí)儀器上顯示的數字與儀器本身標注基數的代數和就是該測點(diǎn)的絕對壓力 (注:顯示數字前無(wú)符號為正值,有“-”號時(shí)為負值)。 測量靜壓差時(shí),將壓差分檔置于“0”位置,選擇開(kāi)關(guān)撥到“氣壓差”位置, 轉動(dòng)氣壓調節旋鈕,使數字顯示零值;再將儀器移到下一個(gè)測點(diǎn),儀器顯示值 即為兩測點(diǎn)間的相對靜壓差。正值說(shuō)明第二點(diǎn)高于第一點(diǎn),負值說(shuō)明第二點(diǎn)低 于第一點(diǎn)。若數字顯示器上只亮小數點(diǎn),說(shuō)明差值超過(guò)儀器測量范圍,這時(shí)將 壓差分檔旋到“+”200 或“-”200 位置,實(shí)際氣壓差應為 P 氣壓差=±200±P′氣 壓差(P′氣壓差為顯示器顯示的氣壓差值)。
使用精密氣壓計時(shí)的注意事項:
(1)接通電源后,至少 15min 后儀器才能工作。
(2)氣壓差示值受氣壓變化來(lái)回跳動(dòng)時(shí),讀數應取示值跳動(dòng)范圍內的平均 值。
(3)測定流速較大氣流的靜壓時(shí),靜壓管應盡可能與氣流方向平行。
(4)儀器使用完畢后,應將電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉,切斷電源。
(5)若儀器發(fā)生故障,應送修理部門(mén)檢修,不要隨便更換元件。
2.相對濕度的測定
(1)空氣相對濕度ψ(%)可用手搖濕度計或風(fēng)扇濕度計測定。
(2)濕度測定儀的兩支溫度計應完好,盒中鑰匙、紗布、滴水管、查對相 對濕度的牌板應齊全。
(3)手搖濕度計有兩支相同的溫度計,用凈水潤濕的紗布(濕潤程序以不 滴水為宜)包裹在任一支溫度計的水銀球外面;測定時(shí),手握搖把,以每分鐘120 轉速勻速旋轉 1~2min,待數值穩定后讀出干、濕兩支溫度計的讀數;根據 干、濕溫度計的讀數差和干溫度計的讀數,從相對濕度查對表上查得相對濕度ψ 值。
(4)使用風(fēng)扇濕度計時(shí),用發(fā)條開(kāi)動(dòng)風(fēng)扇,以形成風(fēng)速為 2m/s 的氣流, 待濕度計的數值穩定后,讀出干、濕溫度計的讀數,然后查濕度表即得相對濕 度ψ值。
(5)操作濕度計時(shí)應注意以下事項:①人員不能對著(zhù)儀器呼吸;②必須在 溫度計的數值變化穩定后再讀數;③旋轉風(fēng)扇濕度計發(fā)條時(shí),不要過(guò)緊、過(guò)猛, 以防止擰斷發(fā)條。
3.空氣密度的測算 用空盒氣壓計測定空氣的大氣壓力,用濕度計測定空氣的干溫度和相對濕 度,根據下列公式計算空氣密度: ρ=(0.003458~0.003473)P/T (11-9) 式中 ρ——空氣密度,kg/m 3; P——大氣壓力,Pa; T——空氣絕對溫度,K; t——干溫度計讀數,℃。
4.溫度測量
(1)采用最小分度為 0.5℃并經(jīng)過(guò)校正的溫度計進(jìn)行測量,測量時(shí)溫度計 要離開(kāi)人體或其他發(fā)熱體 0.5m 以上;待測量一段時(shí)間溫度計讀數穩定后,記錄 溫度計讀數并填寫(xiě)在牌版上;
(2)掘進(jìn)工作面溫度測量,在工作面迎頭 2m 處進(jìn)行;回采工作面溫度測 量,在回風(fēng)巷距煤壁 15m 處進(jìn)行;機電硐室、火藥庫等地點(diǎn)溫度測量,在硐室 回風(fēng)口處進(jìn)行,每次測定時(shí)間不得少于 8min。