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矿井风流不稳定对通风阻力测定结果影响分析 　　摘要： 多次对矿井通风阻力进行了测定，测定结果显示均较为异常，甚至出现负值。甚至对同一矿井进行两次或三次的测定，在保证了矿井测点温度、温度、标高、静压等参数的准确性后，每次测得的结果依然差异较大。经过深入研究分析发现，矿井风流的不稳定，对矿井通风阻力测定结果有着直接和根本性的影响。 　　关键字：矿井风流；通风阻力；测定 　　 　　 　　引言 矿井通风阻力测定是通风技术管理的一项重要手段，《煤矿安全规程》第一百一十九条明确规定：新井投产前，必须进行1次矿井通风阻力测定，以后每3年至少进行1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。矿井通风阻力测定目的主要在于检查通风阻力分布的合理性，为改善通风系统提从重要依据。 　　 通常，矿井通风阻力测定方法有两种：一种是压差计测定法；另一种是气压计测定法。前者测量精度高，但在测定过程中，工作量大，费时又费力，程序烦琐复杂，用这种方法对一个矿井进行阻力测定，往往会花几天时间。相反,气压计法测定程序简单，加上目前很多都已使用了精度较高的通风阻力综合测定仪。气压计测定法又分为双测点同时测定法和逐点测定法，配合精密仪器进行气压计逐点测定法，气压计法测定操作更为简便，省时省力，故此测定方法已在目前工作中得到广泛应用。但是气压计逐点测定法对矿井风流的稳定性要求较高。正常生产的情况下，矿井风流不可能能绝对稳定，因此，用该方法进行矿井通风阻力测定引起误差再所难免。 　　1 列出两点间通风阻力计算式 　　 根据能量方程，气压计法就是通过气压计测出测点间的绝对静压差，再加上动压差和位压差，以计算通风阻力。同时，把空气看着是不可压缩的气体，得到,两测点间的能量损失: 　　 　　 或 　　 　　 ………（1） 　　 式中： 　　 ，____1，2两测点实测静压，Pa； 　　，____1，2两测点实测标高，m； 　　，____1，2两测点空气密度，Kg/m3； 　　，____1，2两测点实测风速，m/s； 　　____重力加速度，m/s2； 　　____相邻两测点的绝对静压???，Pa； 　　____相邻两测点的位压差，Pa； 　　____相邻两测点的动压差，Pa。 　　矿井空气密度 　　 矿井密度计算应遵循下式： 　　 ρ=0.003484 　　 ………（2） 　　式中 , 　　 Ρ ____ 空气密度，kg/m3； 　　 P0____ 测点风流的绝对静压，Pa； 　　 t ____ 空气温度，℃； 　　 ____ 相对湿度，%； 　　____ 温度为t（℃）时的饱和水蒸气压力，Pa。 　　1.2 两测点间通风阻力 　　 巷道中正常风流均为紊流状态，根据通风阻力定律，列出两节点间的通风阻力计算式： 　　 ………（3） 　　 或Kg/m7 　　 式中 , 　　 ____ 两测点间的风阻，； 　　 ____ 两测点间的平均分量，m3/s； 　　矿井风流对测定结果的影响 　　2.1 巷道风量的不稳定对测定结果的影响 　　 矿井通风阻力，在一个理论时间里，是一个常量，这个时间内，各节点压能关系： 　　 根据：(1)式 　　 P2=P1-（R1-2Q1-2）2+(12-12） 　　 +(gz1-gz2), 　　 便于简单，下面我们将两点间 　　 (12-12）+(gz1-gz2) ,假定为G1-2, 　　 将一测点时 　　 2+gz,假定为G, 　　 设定一通风回路，入风点压能为E，从入风点到N节点，有X个分支。在假设矿井风流稳定状况下，N点的理论压降为： 　　 E N=（RiQiN2-Gi)………（4） 　　设不同风流状况下风量为Qm和Qn，有，损失量为：m-n 　　 则有： 　　 m-n =Pm-Pn+Gm-n 　　 =Ri（Qm2- Qn2)+RXQX2……(5) 　　根据上式，设条件： 　　（1）当风流稳定时，Qm=Qn，代入（5）式， 　　 m-n =RXQX2 　　 Rm-n=m-n / QX2= （RXQX2）/ QX2=RX 　　由此可见，此时，实测阻值为巷道风阻真值，而实际上，在矿井正常生产过程中，对其通风阻力进行测定，矿井的风流不可能绝对稳定、井下行人、矿车、机车风门开闭等情况，均不同程度地影响着矿井风流的稳定。 　　（2）井下风流不稳定，风量增大， 　　 m-n =Ri（Qm2- Qn2)+RXQX2 　　 ＞RXQX2 　　 Rm-n=m-n / QX2＞RX 　　不难看出，在这种情况下，实测风阻就大于实际风阻。 　　（3）井下风流不稳定，风量减小， 　　 m-n = RXQX2-Ri|Qm2