矿井通风阻力测定.doc

1.矿井通风阻力测定的概述
1.1目的主要有：①了解通风系统中阻力分布情况，以便降阻增风；②提供实际的井巷摩擦阻力系统和风阻值，为通风设计、网络解算、通风系统改造、调节风压法控制火灾提供可靠的基础资料。
1.2矿井通风阻力测定的方法
单管倾斜压差计
单管倾斜压差计的外部结构和工作原理如图2-6所示。它由一个大断面的容器10（面积为F1）和一个小断面的倾斜测压管8（面积为F2）及标尺等组成。大容器10和测压管8互相连通，并在其中装有用工业酒精和蒸馏水配成的密度为0.81kg/m的工作液。两断面之比（F1/F2）为250～300。仪器固定在装有两个调平螺钉9和水准指示器2的底座1上，弧形支架3可以根据测量范围的不同将倾斜测压管固定在5个不同的位置上，刻在支架上的数字即为校正系数。大容器通过胶管与仪器的“+”接头相通，倾斜测压管的上端通过胶皮管与仪器的“-”接头相连，当“+”接头的压力高于“-”接头的压力时，虽然大容器内液面下降甚微，但测压管端的液面上升十分明显，经过下式计算相对压力或压差h：
h＝LKg，Pa（2-14）
式中L——倾斜测压管的读数，mm；
K——仪器的校正系数（又称常数因子），测压时倾斜测压管在弧形支架上的相应数字。

图2-6YYT—200型单管倾斜压差计结构
1—底座；2—水准指示器；3—弧形支架；4—加液盖；5—零位调整旋钮；
6—三通阀门柄；7—游标；8—倾斜测压管；9—调平螺钉；10—大容器；11—多向阀门
仪器的操作和使用方法如下：
（1）注入工作液。将零位调整旋钮5调整到中间位置，测压管固定在弧形支架的适当位置，旋开加液盖4，缓缓注入预先配置好的密度为0.81kg/m的工作液，直到液面位于倾斜测压管的“0”刻度线附近，然后旋紧加液盖，再用胶皮管将多向阀门11中间的接头与倾斜测量管的上端连通。将三通阀门柄6拨在仪器的“测压”位置，用嘴轻轻从“+”端吹气，使酒精液面沿测压管缓慢上升，察看液柱内有无气泡，如有气泡，应反复吹吸多次，直至气泡消除为止。
（2）调零。首先调整仪器底座上的两个调平螺钉9，观察水准指示器内的气泡是否居中，使仪器处于水平。顺时针转动三通阀门柄6到“校正”位置，使大容器和倾斜测压管分别与“+”接头和“-”接头隔断，而与大气相通。旋动零位调整旋钮5，使测压管的酒精液面对准“0”刻度线。
（3）测定。根据待测压差的大小，将倾斜测压管固定在弧形支架相应的位置上，用胶皮管将较大的压力接到仪器的“+”接头，较小的压力接到仪器的“-”接头。逆时针转动三通阀门柄6到“测压”位置，读取测压管上酒精液面的读数和弧形支架的K值，用式（2-14）计算压差值或相对压力。
常用的YYB—200B型单管倾斜压差计最大测量值为2000Pa，最小分刻度为2Pa，误差不超过最大读数的1.0%。单管倾斜压差计是通风测量中应用最广的一种压差计。
气压计
气压计有两种，一是水银气压计用的就是托里拆利实验的原理。大气压强不同支持的水银柱的高度不同，根据P=p(水银密度)hg,计算出的压强就等于大气压强，当然这个计算制造气压计时就算出来标到气压计上了，通过水银面对准的刻度，就可以知道气压的大小了！
玻璃管底部的水银槽是用一个皮囊所代替，并附有可以调准的象牙针使其指示水银面，叫做“福廷式水银气压计”，在玻璃管外面加上一个金属护套，套管上刻有量度水银柱高度的刻度尺。在水银槽顶上另装一只象牙针，针尖正好位于管外刻度尺的零点，另用皮袋作为水银槽底。使用时，轻转皮袋下的螺旋，使槽内水银面恰好跟象牙针尖接触（即与刻度尺的零点在一水平线上），然后由管上刻度尺读出水银柱的高度。此高度示数即为当时当地大气压的大小。另外还有不需调准象牙针的观测站用气压计，可测低气压山岳用的气压计，以及对船的摇动不敏感的航海用气压计。
空盒气压计的工作原理是利用膜盒受大气压力的弹性形变位移量，通过传动转换机构使自记笔尖以对应的气压数值在时间气压坐标记录纸上记录，形成时间记录曲线来测量大气压力的。空盒气压计按记录周期分为日记型和周记型两种
空盒气压表是由随大气压力变化而产生轴向移动的空盒组作为感应原件，它通过拉杆和传动机构带动指针、指示出当时的大气压力值。
1.3理论基础和计算方法
空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动。这种由分子热运动产生的分子动能的一部分转化的能够对外作功的机械能叫静压
当空气流动时，除了位能和静压能外，还有空气定向运动的动能，用Ev表示，J/m3；其动能所转化显现的压力叫动压或称速压，用符号hv表示，单位Pa。Evi＝i×v2×0.5
风道中任一点风流，在其流动方向上同时存在静压和动压，两者之和称之为该点风流的全压，即：全压＝静压＋动压。
由于静压有绝对和相对之分，故全压也有绝对和相对之分。
Ａ、绝对全压（Pti）
Pti