礦井通風阻力測定及對幾個問題的分析

武艷鵬

摘要：礦井通風阻力的測定是煤礦安全生產的一項重要工作。礦井的通風阻力是衡量礦井通風狀況的主要指標之一，測定礦井的通風阻力是生產礦井通風技術管理的一項重要內容。通過對礦井通風阻力的確定，可以進一步了解整個礦井通風阻力的分布情況，及時發現礦井通風系統當中存在的問題，從而繼續進一步優化和改善。通過對礦井通風阻力進行詳細的分析，可以為礦井的通風設計，通風系統的優化以及礦井災害防治等工作提供重要的基礎資料和數據。本文將對礦井通風阻力測定的儀器和方法進行介紹，對礦井通風阻力測定當中存在的幾個問題進行分析。

關鍵詞：礦井;通風系統;通風阻力;測定

一、礦井通風阻力測定方法

（一）測定儀器

傳統礦井通風阻力測定的儀器較為落后，現階段我國的科學技術正在不斷地發展，所以繁瑣的、操作流程較為復雜的、測量精確度較低的畢托管、傾斜壓力加長距離軟管的測量方式已經逐漸淘汰，現在開始采用氣壓計法，使用的是精確度更高的精密氣壓計，再配備通風溫濕度計、風表、秒表、皮尺或激光等計量工具。精密氣壓計的體積較小，重量較輕，同時不需要拉軟管，所以整個操作過程較為簡便、快速、省時省力。在檢測過程當中需要注意的是檢測之前需要同時使用兩臺及以上的通風阻力測試儀和風表進行校正，避免其相互之間產生誤差值。

（二）測定方法

礦井通風阻力的測定方法有許多種，目前最常用的包括同步法、基點法以及基點-同步法。使用同步法的時候，需要用到兩臺型號規格相同的通風阻力測試儀（氣壓計、溫濕度計）、風表、秒表、皮尺或激光等計量工具，將其分別安裝在測量風路的相鄰兩個測量處進行測量讀數，從而計算得到前后兩測量點的風流的靜壓差、的動壓差和位壓差等參數，最終計算出該測量段的通風阻力。如此往復銼出所有通風路段的通風阻力，將其相加，最終得到長距離的通風阻力?；c-同步法是基點法和同步法的結合，需要使用到三臺型號規格相同的通風阻力測試儀（氣壓計），一臺固定在進風井口的基點上，校正大氣壓力的變化，而另外兩臺需要放在井下設計好的測點，結合上面兩種方法，按照時鐘的整5分鐘倍數進行讀數，從而得到通風阻力。這種方法的準確度較高，適用測定時間較長，可以被使用在通風路線較長的大型礦井當中。

（三）選擇測定方法

在選擇具體的礦井通風阻力測定方法的時候，需要根據礦井通風路線的長短、測點布置的多少綜合考慮。在上述的三種測定方法當中，基點-同步法的綜合測定效果最好，同時測量精度也較高，可以被應用在各種類型的大中小型礦井當中。當礦井屬于測定路線較短、測點較少、地面氣壓較穩定的中、小型鄉鎮煤礦的時候，采用基點法則更加簡便、省時、省力，同時還能夠滿足測定精度的要求。而同步法對于井下即時通訊能力、兩組測量人員的配合程度要求高，一般不選擇使用。

二、礦井通風阻力測定幾個問題的分析

（一）測定路線

測定路線應當是所有并聯各風路當中選擇通風路線最長，通風量最大，并且通過回采工作面和具有較多井巷類型以及支護形式的主風流路線。在具體的通風阻力測定過程當中，對于一些礦井回風井為立井、引風硐無檢查門或安全風險較大不便進行檢測的，會把回風立井、引風硐甩掉不測，只對礦井的總回風巷和回風立井交點進行測量，最終導致測量的數據與礦井實際的通風阻力相差較大，難以真實的反映出礦井的防爆蓋，引風硐的漏風狀況，回風立井引風硐通風阻力的情況。

（二）測點布置

在風流的分風點、匯風點，井巷斷面的擴大處、縮小處，不同支護形式的結合處，井巷拐彎處，不同運輸方式的轉載處都應當設置測點。在測定之前要保證測點前后三米之內支架的完整性，并且不能有堆積物的存在。局部阻力前的測定與局部阻力的距離不得小于井巷寬的三倍，而局部阻力后的測點則不得小于井巷寬的8倍。需要重點注意的是，對于回風井是立井的礦井來說，當回風立井和引風硐都無法布置測點的時候，至少要在通風機的吸風口處布置通風阻力測定的最后一個測點，保證所得的礦井通風阻力的真實性。

（三）測定誤差檢驗

礦井的靜壓負壓計（U型水柱計）讀數可以反映出礦區所在地的大氣壓力與靜壓負壓計測點處的空氣絕對靜壓差。根據抽出式通風機的工作原理以及有關流體力學的基本理論，可以得出礦井通風阻力為靜壓負壓計的讀數與負壓計測定處的動壓差以及礦井自然風壓（礦井通風系統的位壓）和。礦井通風阻壓的測定工作技術性較強，同時影響最終測定精確度的外部因素較多，為了避免最終的測定結果與實際的通風阻力有較大的差距，最后還要再將測定結果與礦井通風機房的負壓計求得的礦井理論通風阻力進行校對。最終測定的結果很難與理論結果保持一致，所以應當將誤差控制在±5%之內。當誤差過大的時候，需要對選擇的測定路線測點的布置，讀數的精確度以及計算的方式進行綜合篩查，找出導致誤差過大的原因，及時進行修正。

（四）礦井通風阻力的分布狀況

對整個礦井的通風阻力分布進行詳細的分析，能夠了解到礦井各區段的封壓消耗，從而為礦井的通風系統提供合理的優化建議。礦井的進風段、用風段和排風段阻力分布要保證合理性。礦井的進風段巷道（副井-輔運巷、主井-膠運巷）較多，通風比較容易，在日常的管理過程中，應當對其進行定期檢修，減少堆積物。而礦井的用風段一般巷道比較短，風量小，通風阻力小，礦井管理需要保證整個工作面的風量滿足使用要求。礦井的回風段線路較長，風量較大，再加上小型煤礦的回風巷斷面較小，所以通風阻力較大。

3礦井通風阻力分布表

結束語：在測定礦井通風阻力的時候，需要對礦井的規模，通風系統，測定路線，測定方法等進行綜合考慮。對礦井的通風阻力進行測定，主要是為了給通風系統提供合理的建議，找出通風系統當中存在的問題，所以要對礦井的通風阻力分布，風量分配，漏風狀況等進行具體的分析，進一步提高礦井通風系統的能量利用率，提高通風系統的經濟性，合理性和可靠性。

參考文獻：

[1]張樹川.礦井通風系統阻力測定方法及誤差分析[J].礦業安全與環保，2014，41（02）：93-96.