測風工操作方法
發(fā)布時間:
2024-01-26
(一)井下測風地點的選擇
(1)井下測風地點應選擇在礦井一翼,水平的進、回風巷,采區(qū)進、回風巷; 采掘工作面進、回風巷;井下爆破材料庫和主要用風硐室;以及其他需要測風 的地點。
(2)主要風道中的測風工作應在測風站內(nèi)進行。
(3)在無測風站的地點測風時,必須選在巷道斷面規(guī)整、支護良好、無空頂、 無片幫、前后 10m 巷道內(nèi)無障礙物及巷道斷面無變化、無拐彎地點,各測點斷 面必須定期進行標校(有測風站的地點,每季度校正一次;無測風站地點,每 次測風時對巷道斷面進行測量;在安設管路、風筒和雜物堆積的巷道測風時, 取巷道凈斷面積)。
(二)操作順序 在有測風站的地點測風時,可直接按照規(guī)定進行風量測量。在無測風站的 地點測風時,應先對其巷道斷面進行準確的測量。
(1)測風前,先將風表計數(shù)器及秒表指針打至零位。
(2)根據(jù)被測地點的風速及巷道斷面情況,選擇合適的風表及測風方法。
(3)測風時,對每個測點的風量測量不得少于 3 次。
(4)測風后,及時準確換算測量數(shù)據(jù)并做好記錄。
(5)測風完畢后,對該測點的甲烷及二氧化碳濃度、大氣壓力、溫度、濕 度等進行測量。
(6)所測的各項數(shù)據(jù)記入測風記錄,同時填寫測風牌板。
(7)清點各類測量儀器,確認儀器齊全后離開該測點進入下一測點。
(8)升井后填寫測風報表。
(9)報送。
(三)測算方法
1.測風站位方法是側(cè)身法。用側(cè)身法測風時,測風工在測風斷面內(nèi)應背靠 巷道壁站立,手持風表將手臂向風流垂直方向伸直,風表葉片迎向風流并與風 流垂直,在斷面內(nèi)均勻移動。 為消除人體對風速的影響,應將所測得的風速乘校正系數(shù): k=(s-0.4)/s (11-1) 式中 k——校正系數(shù); s——測風巷道斷面積,m 2; 0.4——測風工人體所占面積,m 2。
2.風表測風的方法有定點測風和線路測風兩種。
(1)定點測風時,巷道斷面在 10 m 2以上時測 120s;巷道斷面在 4~10 m 2 時測 60s。
(2)線路測風:風表在測風斷面內(nèi)按規(guī)定線路、規(guī)定時間(60s、120s) 勻速移動。根據(jù)斷面積大小,線路分四線法、六線法、迂回八線法、12 點法等, 如圖 11-1 所示。
(3)根據(jù)被測地點的風速,選擇合適的風表(微速風表 0.3~0.5m/s,中速 風表 0.5~10m/s,高速風表 10m/s 以上)進行風量測量。
(4)先將風表計數(shù)器指針回零,待風表葉輪轉(zhuǎn)動 10~30s 左右,同時啟動風 表計數(shù)器和秒表進行測定,測定結(jié)束時再同時關閉;風表開、停應與秒表開、 停一致。
(5)測風時,風表在測風路線上的移動必須平穩(wěn)、勻速。
(6)每個被測地點的風量測量次數(shù)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)及時記錄和換算測定結(jié)果,發(fā)現(xiàn)問題必須重新測定。
(8)測風時要同時測定瓦斯和二氧化碳濃度、大氣壓力、溫度等,所測結(jié)果 及時填入測風牌板,原始數(shù)據(jù)記入測風記錄。
(四)礦井主要通風機的風量及礦井主要參數(shù)
(1)在主要通風機出口測風時,軸流式通風機測風斷面應選在環(huán)形擴散器斷 面,利用等面積環(huán)的原理在斷面內(nèi)布置測點;離心式通風機測風斷面應選在擴 散器的出口,在斷面內(nèi)按網(wǎng)格狀態(tài)布置測點,測 3~5 次后取其平均值。
(2)礦井有效風量按下式計算: Q 有效=∑Q 采 i+∑Q 掘 i+∑Q 硐 i+∑Q 其他 (11-2)
式中 Q 有效——礦井有效風量,m 3/min;
∑Q 采 i——各采煤工作面實測風量之和,m 3/min;
∑Q 掘 i——全風壓供給各掘進工作面的風量之和,m 3/min;
∑Q 硐 i——各獨立通風硐室實測風量之和,m 3/min;
∑Q 其他 ——其他用風地點實測風量之和,m 3/min。
(3)礦井有效風量率按下式計算:
E= Q 有效/ Q 總進×100% (11-3)
式中 E——礦井有效風量率,%;
Q 有效——礦井有效風量,m 3/min;
Q 總進——礦井總進風量,m 3/min;
(4)礦井外部漏風量的計算可按下式進行: △Q 外漏=∑Q 主通 i-∑Q 總回 i (11-4)
式中 △Q 外漏——礦井外部漏風量,m 3/min;
∑Q 主通 i——各臺主要通風機排風量之和,m 3/min;
∑Q 總回 i——各回風井的風量之和,m 3/min;
(5)礦井外部漏風率按下式計算: L=∑Q 外漏/∑Q 主通 i×100% (11-5)
式中 L——礦井外部漏風率,%;
∑Q 外漏 ——礦井外部漏風量之和,m 3/min;
∑Q 主通 i——各臺主要通風機排風量總和,m 3/min;
(6)計算礦井有效風量,漏風量時,風量應換算為標準狀態(tài)下的風量,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)下的風量,m 3/min;
Q 測——測定地點的風量,m 3/min;
ρ測——測定地點的空氣密度,kg/m 3;
1.2——標準狀態(tài)下礦井空氣密度,kg/m 3。
(五)局部通風機各項工作參數(shù)測定
(1)用風表測定時,先在局部通風機吸風口前 10m 巷道內(nèi)(圖 11-2 中 A-A 斷面)用風表測風速,求得風量值;再在局部通風機后 5m 巷道內(nèi)(圖 11-2 中 B-B 斷面)用風表測風速,求得風量值;A、B 斷面的風量差就是局部通風機的工作風量。
(2)用皮托管和壓差計測定時,在局部通風機吸風口外加一節(jié)風筒作測風段 (圖 11-3),測定斷面選在 A、B 處。為求得平均風速,可用等面積環(huán)原理在測 量斷面內(nèi)布置 6~10 個測點,測出速壓值后,用下式計算平均風速:
式中 V 均——斷面平均風速,m/s;
ρ——測點的空氣密度,kg/m 3;
hvi——各測點測得的速壓值,Pa;
n——同一斷面內(nèi)布置的測點數(shù) 根據(jù)平均風速求得風量。
(3)在局部通風機的進、出風口直接用高速風表測定時,手持風表緊靠防護 網(wǎng),按繞線法在吸風口全斷面內(nèi)均勻地移動 1min 而測得。測風人員需站在一側(cè), 不得正對吸風口。
(4)測定全風壓供給掘進工作面的風量時,測點必須選在局部通風機吸風口 前 10m 的進風巷內(nèi)如圖 2 中的 A-A 斷面。
(5)掘進工作面的風量測定必須在風筒出口以外 10-20m 的巷道內(nèi)進行,如 圖 2 中的 C-C 斷面,也可在風筒內(nèi) C-C 斷面(圖 2)用皮托管、壓差計測得。
(6)測定風筒百米漏風率的測點布置情況如圖 3 所示,先用皮托管、壓差計 分別測得 B、C 斷面的風量。風筒百米漏風率按下式計算: P100=(Qf-Q)/(Qf×L)×100×100% (11-8)
式中 P100——風筒百米漏風率,%;
Qf——局部通風機的工作風量。m 3/min;
Q——掘進工作面風量(風筒末端風量),m 3/min;
L——風筒長度,m。
(六)其他參數(shù)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)過標定、外殼玻璃無破損、 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(shù)值顯示穩(wěn)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,使用空盒氣壓計、精密氣壓計; 測量相對壓力或壓差時,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,使用精密氣壓計;
②使用精密氣壓計測定時,必須同時測定測點 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,將儀器盒面平行于風流方向放置,等待 10~ 20min,一面注意指針位置,一面用手輕擊氣壓計的玻璃,至指針穩(wěn)定后,直接 讀出測點的大氣壓力。
(2)使用 U 形壓差計或 U 形傾斜壓差計時,在測壓前注入蒸餾水或酒精,U 形管兩側(cè)的液面處于同一水平。
(3)使用單管傾斜壓差計時,配備皮托管和膠皮管,皮托管的管嘴要正對 風流方向;測定時,先將儀器調(diào)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(diào)到零位,確定儀器的校正系數(shù) K 值,然后 把上風側(cè)測點皮托管“-”端連到測壓儀的“+”端,把下風側(cè)測點皮托管的“-” 端連到測壓儀的“-”端,穩(wěn)定后讀出刻度數(shù),將測得的讀數(shù)記入記錄本,同時 記下測定時儀器的校正系數(shù) k 值,讀數(shù)乘以 k 值就是兩測點間的壓差。
(4)使用單管傾斜壓差計:測定時,防止水、雜物堵塞膠皮管,防止車輛、 設備、行人擠壓壞膠皮管;儀器和膠皮管的所有接點要嚴密,防止漏氣影響精 度;攜帶壓差計行走時要小心,防止損壞和溢出酒精。
(5)使用精密氣壓計(又稱數(shù)字式氣壓計)測壓時,將電源開關撥到“電 源通”位置,接通電源;將壓差分檔置于“0”位置,選擇開關撥到“電池”位 置,此時顯示的值為電池的電壓,該值小于規(guī)定的值時,應更換電池或進行充電;電池電壓正常后,將選擇開關撥到“氣壓差”位置,儀器通電 15min 后, 可開始工作。 測量絕對壓力時,將壓差分檔置于“0”位置,選擇開關撥到“氣壓”位置, 此時儀器上顯示的數(shù)字與儀器本身標注基數(shù)的代數(shù)和就是該測點的絕對壓力 (注:顯示數(shù)字前無符號為正值,有“-”號時為負值)。 測量靜壓差時,將壓差分檔置于“0”位置,選擇開關撥到“氣壓差”位置, 轉(zhuǎn)動氣壓調(diào)節(jié)旋鈕,使數(shù)字顯示零值;再將儀器移到下一個測點,儀器顯示值 即為兩測點間的相對靜壓差。正值說明第二點高于第一點,負值說明第二點低 于第一點。若數(shù)字顯示器上只亮小數(shù)點,說明差值超過儀器測量范圍,這時將 壓差分檔旋到“+”200 或“-”200 位置,實際氣壓差應為 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回跳動時,讀數(shù)應取示值跳動范圍內(nèi)的平均 值。
(3)測定流速較大氣流的靜壓時,靜壓管應盡可能與氣流方向平行。
(4)儀器使用完畢后,應將電源開關關閉,切斷電源。
(5)若儀器發(fā)生故障,應送修理部門檢修,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,手握搖把,以每分鐘120 轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn) 1~2min,待數(shù)值穩(wěn)定后讀出干、濕兩支溫度計的讀數(shù);根據(jù) 干、濕溫度計的讀數(shù)差和干溫度計的讀數(shù),從相對濕度查對表上查得相對濕度ψ 值。
(4)使用風扇濕度計時,用發(fā)條開動風扇,以形成風速為 2m/s 的氣流, 待濕度計的數(shù)值穩(wěn)定后,讀出干、濕溫度計的讀數(shù),然后查濕度表即得相對濕 度ψ值。
(5)操作濕度計時應注意以下事項:①人員不能對著儀器呼吸;②必須在 溫度計的數(shù)值變化穩(wěn)定后再讀數(shù);③旋轉(zhuǎn)風扇濕度計發(fā)條時,不要過緊、過猛, 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(jù)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(shù),℃。
4.溫度測量
(1)采用最小分度為 0.5℃并經(jīng)過校正的溫度計進行測量,測量時溫度計 要離開人體或其他發(fā)熱體 0.5m 以上;待測量一段時間溫度計讀數(shù)穩(wěn)定后,記錄 溫度計讀數(shù)并填寫在牌版上;
(2)掘進工作面溫度測量,在工作面迎頭 2m 處進行;回采工作面溫度測 量,在回風巷距煤壁 15m 處進行;機電硐室、火藥庫等地點溫度測量,在硐室 回風口處進行,每次測定時間不得少于 8min。