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目 次 前言 Ⅱ 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 仪器1 5 测定内容2 6 测定方法2 7 测定结果计算3 8 测定结果处理5 附录A 资料性附录 数据记录表格示例 6 Ⅰ MT/T4 4 02 0 0 8 前 言 本标准对MT/T4 4 01 9 9 5 矿井通风阻力测定方法 进行了修订, 以代替MT/T4 4 01 9 9 5。 本标准与MT/T4 4 01 9 9 5相比, 主要变化如下 增加了规范性引用文件条款; 增加了第5条测定内容, 规定了矿井通风阻力测定参数; 对测定方法进行了完善与修订, 补充了风门两侧压差的测定方法; 对测定结果计算公式进行了修订; 按现场实践经验对附表A数据记录表格重新进行了设计整理。 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位 煤炭科学研究总院抚顺研究院、 辽宁工程技术大学。 本标准主要起草人 梁运涛、 刘剑、 贺明新、 王刚、 马恒、 李雨成。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 MT/T4 4 01 9 9 5。 Ⅱ MT/T4 4 02 0 0 8 矿井通风阻力测定方法 1 范围 本标准规定了矿井通风阻力测定适用范围、 术语和定义、 测定用仪器、 测定内容、 测定方法、 测定结 果计算和处理。 本标准适用于煤矿井巷通风阻力测定。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件, 其随后所有 的修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 MT/T6 3 5 矿井巷道通风摩擦阻力系数测定方法 3 术语和定义 本标准采用下列定义。 3 . 1 主要路线 m a i nr o a d 测定矿井通风阻力时所选定的从进风井口, 经进风井、 进风大巷、 采区 盘区 、 回风大巷、 回风井至 风硐的通风路线。 3 . 2 次要路线 s u b o r d i n a t i o nr o a d 测定矿井通风阻力时, 所选定的除主要路线外的通风路线。 3 . 3 分风点 d i s t r i b u t i o nn o d e 在通风系统图中风流从一条巷道进入多条巷道的节点。 3 . 4 汇风点 g a t h e rn o d e 在通风系统图中风流从多条巷道进入一条巷道的节点。 4 仪器 以下测定仪器均应检定, 并在有效期内使用。 4 . 1 精密气压计 测量范围8 3 . 6k P a 1 1 4k P a, 最小分度值1 0P a。 4 . 2 倾斜压差计 测量范围0P a 30 0 0P a, 最小分度值1 0P a。 4 . 3 干湿温度计 测量范围-2 5℃5 0℃, 最小分度值0 . 2℃。 4 . 4 皮托管 校正系数0 . 9 9 81. 0 0 4。 1 MT/T4 4 02 0 0 8 4 . 5 低速风速表 测量范围0 . 2m/s 5m/s, 启动风速≤0 . 2m/s。 4 . 6 中速风速表 测量范围0 . 4m/s 1 0m/s, 启动风速≤0 . 4m/s。 4 . 7 高速风速表 叶轮 测量范围0 . 8m/s 2 5m/s, 启动风速≤0 . 5m/s。 杯式 测量范围1. 0m/s 3 0m/s, 启动风速≤0 . 8m/s。 4 . 8 秒表 最小分度值1s。 4 . 9 钢卷尺 5m钢卷尺 测量范围0m5m, 最小分度值1.0mm。 3 0m钢卷尺 测量范围0m3 0m, 最小分度值1.0mm。 4 . 1 0 橡胶管 或塑胶管 内径4mm5mm。 4 . 1 1 橡胶管接头 内径3mm4mm, 外径5mm6mm, 长度5 0mm8 0mm。 4 . 1 2 断面仪 仪器必须具有煤矿矿用产品安全标志。 面积测量 范围0 . 5m 25 0m2; 周长测量 范围3m3 0m。 4 . 1 3 激光测距仪 仪器必须具有煤矿矿用产品安全标志。 长度测量 范围0 . 2m2 0 0m。 5 测定内容 矿井通风阻力测定即矿井各井巷的通风阻力 摩擦阻力和局部阻力之和 测定, 有时也单指矿井最 大通风阻力路线的阻力测定。测定参数包括 测点的静压、 测点的标高、 干球温度、 湿球温度、 风速、 测点 间长度、 井巷断面面积、 周长等通风参数, 以及风门两端静压差。 6 测定方法 6 . 1 测定路线选择 在通风系统图上选择测定的主要路线和次要路线。选择的测定路线须包含矿井最大阻力路线。当 测定巷道较长或阻力较大时, 可分段测定。如需测试巷道摩擦阻力, 可依据MT/T6 3 5进行。 6 . 2 测点选择 首先在通风系统图上按选定的测定路线布置测点, 然后再按井下实际情况确定最终测点位置, 并作 标记。 选择测点时应满足下列要求 a 测点应在分风点或汇风点前 或后 处选定。选在前方不得小于巷道宽度的3倍, 选在后方不 得小于巷道宽度的8倍; 需要在巷道转弯处、 断面变化大的地方选点时, 选在前方不得小于巷 道宽度的3倍, 选在后方不得小于巷道宽度的8倍; b 测点前、 后3m内巷道应支护良好, 巷道内无堆积物; c 两测点间的压差 倾斜压差计法应不小于1 0P a, 气压计法应不小于2 0P a; d 两测点之间不应有分风点或汇风点。 6 . 3 倾斜压差计法 2 MT/T4 4 02 0 0 8 6 . 3 . 1 风压测量 从测点1开始, 在测点1、 2两处各设置一个皮托管, 一般在测点2的下风侧6m8m处安设倾斜 压差计。皮托管应设置在风流稳定的地点, 正对风流。倾斜压差计应靠近巷道壁, 安设平稳, 调零或记 下初读数。橡胶管要防止折叠和被水、 污物等堵塞, 待橡胶管内的空气温度等于巷道内的空气温度后, 将两个橡胶管连接在倾斜压差计上, 待倾斜压差计液面稳定后读数, 并填入表A. 1中。测点1、2测完 后, 倾斜压差计可以不动, 进行测点2、3间的测量。依次按测点的顺序进行测量, 直至巷道测完为止。 测量顺序可按顺风流进行, 也可逆风流方向进行。 6 . 3 . 2 测点间距测量 利用卷尺或激光测距仪测量两测点间的距离, 并填入表A. 1中。 6 . 3 . 3 风速测量 在测点用风速表测量风速, 应测量三次, 计算其平均值作为该测点的风速值, 并填入表A. 5中。 6 . 3 . 4 巷道断面面积和周长参数测量 测点处的断面面积和周长, 用钢卷尺进行测量然后计算得到, 也可用断面仪直接测量, 并填入表A. 5中。 6 . 3 . 5 大气物理参数测量 用精密气压计测量大气压力, 用通风干湿温度计测量空气的干球温度和湿球温度, 并填入表A. 3中。 6 . 4 气压计基点测定法 6 . 4 . 1 风压测量 在井口或井底车场调试好两台精密气压计Ⅰ、Ⅱ , 并记录初始读数。仪器Ⅰ留在原地监视大气压 力变化, 每隔1 0m i n记录一次读数, 仪器Ⅱ按测点顺序分别测出各测点风流的相对基点的静压, 并填入 表A. 4中。 6 . 4 . 2 其他参数测量 风速测量、 大气物理参数测量、 巷道断面面积和周长参数测量、 测点间距测量同6 . 3倾斜压差计法, 测试数据记录按6 . 3规定进行。测点标高由地测部门给出。测点间距离和标高填入表A. 4中。 6 . 5 气压计同步测定法 6 . 5 . 1 风压测量 在测点Ⅰ处, 调好两台精密气压计Ⅰ、Ⅱ , 并记录初始测点风流的静压。然后仪器Ⅰ留在原处不 动, 仪器Ⅱ放置在测点2, 在约定时间内两台仪器同时读取测点风流的静压。再把仪器Ⅰ移到测点2, 同 时记录初始测点风流的静压, 仪器Ⅰ不动, 将仪器Ⅱ移到测点3, 再在约定时间内两台仪器同时读取测点 风流的静压。如此前进直至巷道测试完毕为止。相应数据填入表A. 4中。 6 . 5 . 2 其他参数测量 其他参数测定同6 . 4。 6 . 6 风门两侧压差测量 在风门两侧用倾斜压差计或精密气压计测试静压差或静压力, 测量结果填入表A. 2中。 7 测定结果计算 7 . 1 空气密度计算 测点空气密度按式 1 计算 ρ0 . 0 0 34 8 4P 0-0 . 3 7 79ϕPω 2 7 3 . 1 5t 1 式中 ρ 空气密度, 单位为千克每立方米 k g /m 3 ; P0 测点风流的绝对静压, 单位为帕P a ; ϕ 空气相对湿度, 单位为百分号 ; t 空气温度, 单位为摄氏度℃ ; 3 MT/T4 4 02 0 0 8 Pω 饱和水蒸气分压力, 单位为帕P a 。 7 . 2 巷道断面面积和周长计算 使用断面仪直接获取巷道断面面积和周长; 或者按巷道断面形状, 根据测量数据计算其断面面积和 周长。 7 . 3 平均风速计算 每测点取三次实际测量风速值, 然后求取算术平均值作为该测点的平均风速。 7 . 4 风量计算 风量按式 2 计算 QS v 2 式中 Q 测点风量, 单位为立方米每秒m 3/ s ; S 测点面积, 单位为平方米m 2 ; v 测点风速, 单位为米每秒m/s 。 7 . 5 动压计算 动压按式 3 计算 hv1 2 ρv 2 3 式中 hv 测点的动压, 单位为帕P a 。 7 . 6 通风阻力计算 7 . 6 . 1 倾斜压差计法 两测点间压力差按式 4 计算 h i j k L 4 式中 h i j 两测点间压力差, 单位为帕 P a ; k 倾斜压差计系数; L 倾斜压差计读数, 单位为帕P a 。 两测点间通风阻力按式 5 计算 hr i j h i j hvi-hvj 5 式中 hr i j 两测点间通风阻力, 单位为帕 P a ; hvi 测点i的动压值, 单位为帕P a ; hvj 测点j的动压值, 单位为帕P a 。 7 . 6 . 2 气压计基点测定法 按式 6 计算 hr i j k ″h ″i-h ″j-k h i-h jρ i j gzi-zjhvi-hvj 6 式中 k 、 k ″ 气压计Ⅰ、Ⅱ的校正系数; h ″i、h ″j 气压计Ⅱ在测点i、j的读数, 单位为帕P a ; h i、h j 与h ″i、h ″j对应时间气压计Ⅰ的读数, 单位为帕P a ; zi、zj 测点i、j的标高, 单位为米m ; ρ i j 测点i、 j间空气密度的平均值, 单位为千克每立方米 k g /m 3 。 7 . 6 . 3 气压计同步测定法 按式 7 计算 hr i j k ″h ″i-h ″j-k h i-h jρ i j gzi-zjhvi-hvj 7 式中 h ″ i、h j 气压计Ⅱ在测点i、j的读数, 单位为帕P a ; 4 MT/T4 4 02 0 0 8 h i、h j 与h ″i、h ″j同步时间气压计Ⅰ的读数, 单位为帕P a 。 7 . 7 巷道风阻 7 . 7 . 1 两测点间风阻计算 两测点间风阻按式 8 计算 R i j hr i j Q2 i j 8 式中 R i j 测点i、 j间风阻, 单位为牛二次方秒每八次方米Ns 2/ m 8 ; Q i j 测点i、 j间风量的算术平均值, 单位为立方米每秒m 3/ s 。 7 . 7 . 2 两测点间标准风阻计算 两测点间标准风阻按式 9 计算 Rs i j 1 . 2 ρ i j R i j 9 式中 Rs i j 标准空气密度下测点i、 j间标准风阻, 单位为牛二次方秒每八次方米Ns 2/ m 8 。 7 . 7 . 3 巷道百米标准风阻计算 若R i j 为风阻, 则巷道百米标准风阻按式 1 0 计算 R1 0 01 0 0 L i j Rs i j 1 0 式中 R1 0 0 巷道百米标准风阻, 单位为牛二次方秒每八次方米Ns 2/ m 8 ; L i j 测点i、 j间距离, 单位为米m 。 7 . 7 . 4 通风路线的总阻力计算 通风路线的总阻力按式 1 1 计算 hr∑hr i j 1 1 式中 hr 通风路线的总阻力, 单位为帕P a ; hr i j 一条通路上所有两测点i、 j间通风阻力, 单位为帕P a 。 完成上述计算以后, 将阻力测试记录汇总到表A. 6中。 8 测定结果处理 8 . 1 测定可靠性检查 对选定的测定巷道作通风阻力测定时, 对于误差大和明显错误的地段应该分析查明原因, 必要时重 新进行测定。 8 . 2 编写矿井通风阻力测定报告 报告内容主要包括 矿井的通风和生产概况、 测定目的和要求、 测定路线选择、 人员组织、 使用仪器、 测量方法、 测定结果、 矿井通风阻力分布、 改善矿井通风状况的建议等。 5 MT/T4 4 02 0 0 8 附 录 A 资料性附录 数据记录表格示例 表A. 1 倾斜压差计测试记录整理表 年 月 日 巷道名称始测点末测点 压差计读数 P a 压差计 系数 长度 m 实际阻力差值 P a 测段风量 m 3/ s 百米风阻 Ns 2/ m 8 表A. 2 风门两侧压力测试记录整理表 年 月 日 序号测试地点 精密气压计读数 P a 风门前风门后 压差 P a 备 注 表A. 3 大气物理参数记录表 年 月 日 测点 精密气压计读数 P a 大气压 P a 测点标高 m 干球温度 ℃ 湿球温度 ℃ 相对湿度 空气密度 k g /m3 时间 6 MT/T4 4 02 0 0 8 表A. 4 气压计法测试记录整理表 年 月 日 序号 始测点 精密气压计读数 P a 第Ⅰ台第Ⅱ台 标高 m 密度 k g /m3 风速 m/s 时间 末测点 精密气压计读数 P a 第Ⅰ台第Ⅱ台 标高 m 密度 k g /m3 风速 m/s 时间 长度 m 阻力 P a 测段风量 m 3/ s 百米风阻 Ns 2/ m 8 表A. 5 巷道断面与风量测试记录表 年 月 日 测点巷道名称 支护 类型 断面 形状 巷道规格 风速 m/s 宽 m 高 m 周长 m 面积 m 2 风速1风速2风速3平均 风速校正 系数 风量 m 3/ s 备注 7 MT/T4 4 02 0 0 8 表A. 6 巷道阻力测试记录汇总表 序号巷道名称 断面面积 m 2 断面周长 m 始点风速 m/s 末点风速 m/s 始点密度 k g /m3 末点密度 k g /m3 测段风量 m 3/ s 测段长度 m 巷道长度 m 实际阻 力差值 P a 总风阻 Ns 2/ m 8 阻力系数 Ns 2/ m 4 百米风阻 Ns 2/ m 8 备注 8 MT/T4 4 02 0 0 8 9 MT/T4 4 02 0 0 8
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