什么是矿井通风阻力测定？

矿井风流流动过程中，在风流内部粘滞力和惯性力、井巷壁面的外部阻滞、障碍物的扰动作用下，部分机械能不可逆地转换为热能而引起的机械能损失，这些机械能损失表现形式为巷道的摩擦阻力和局部阻力，测量矿井井巷中风流的摩擦阻力和局部阻力的工作就为矿井通风阻力测定。

为什么要测量矿井通风阻力？

通过矿井通风阻力测定，了解通风系统中阻力分布情况，发现通风系统存在的问题，针对问题提出解决的措施和办法。为了满足各时期生产计划的要求，常常需要改变某些井巷或某些区域的风量，甚至需要改变矿井的总风量，在风量改变之前，需要知道这些井巷、区域和全矿井在风量改变以后会产生多大的通风阻力，需要分配多大的通风动力，为通风系统改造、通风设计、网络解算提供可靠的基础资料，必须测量矿井通风阻力。在此基础上开展矿井通风系统评价体系研究，建立矿井通风系统评价准则和评价方法，优化矿井通风系统。《煤矿安全规程》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。有的矿井还按照高标准管理要求每年进行阻力测定。

矿井通风阻力测试标准按《中华人民共和国安全生产行业标准》——MT-T400-2008，基本步骤在这不具体阐述，本次重点介绍矿井通风阻力测定的要点和注意事项。

1.矿井通风阻力测定的方法

目前，矿井阻力测量的常用方法有气压计法和压差计法2种。两种方法相比较，气压计法测量工作简便、快速、省人、省时、省力，更合适矿井大规模测量。（本次重点介绍）

气压计法测量通风阻力是用精密气压计测出两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。气压计法又分为基点法和同步法。

同步法：用2台气压计同时放在2个测定地点，并约定时间同步读取2台仪器的测定值，如此循环测量，直至测定完毕。

基点法:在井口同时设定2（多）台气压计的基准压力，并记录气压计之间的误差，将1台气压计留在基点监测大气压变化并自行记录，另1（多）台作为测压仪器测量各测点压力，最后通过基点静压校正两测点的绝对静压。

2．基点位置的确定

由于基点法阻力测定中，静压差的精度直接关系到整个测定工作的精度，因此从测定方法本身着手考虑如何降低静压差的误差是十分重要的。而对静压差精度影响最大的是基点气压计的位置。合理的基点位置应使矿井风流的不稳定性给阻力测定带来的影响降到最小。

1)   基点设在进风井口

于进风井口附近时，校正气压计的读数主要受地面大气压变化的影响。地面大气压力的变化与天气有一定的关系，并且在1天之内其变化的趋势和幅度也不同，气压力的变化是渐变的，基本上没有突变的情况发生，气压随时间的变化曲线比较平稳。大气压力的这种变化将传递过程中有一定滞后和衰减，其滞后的时间和衰减的幅度取决于井下测点距井口的距离。

2)   基点设在井底车场

当基点设在井底车场附近时，气压除受地面大气压力波动的直接影响久，还会受到井下不同形式扰动的影响，气压的波动幅度较大，且有突变的情况发生。例如，当副井的罐笼向下运行，而大巷的电机车向井底车场方向运行时，井底车场附近的空气被压缩，气压升高；反之，则气压降低。

3)   基点设在采区下部车场及回风大巷起点

在采区下部车场不受运输影响的巷道内时，如果不考虑采区内风门的开启和关闭的影响，基点气压计的波动和采区内测点气压的波动在趋势和时间上基本一致。这是由于在采区内部受到的运输干扰较少，产生压力跃阶的因素减少；同时，基点和测点的距离较近，基点气压延迟效应降低，从而使二者的波动一致。在回风系统的测定，将基点设在采区上部回风大巷起点附近，也具有类似的结果。

综合以上讨论，要降低测定的误差，阻力测定应该在人员活动少、运输量轻的检修班进行。将进风井到出风井的阻力测定路线分为3段，即进风段，用风段和回风段，进风井口、采区下部车场附近、总回风巷入口附近先后设立3个基点，实行多基点测定。（以弥补基点法本身的缺陷）进风井到采区下部车场为进风段，在这一测段，由于矿井的运输和提升设备对测定结果的影响大于大气压力波动滞后的影响，因此，一般基点应设在进风井口附近。对于特别深的矿井或者进风线路特别长的矿井，可考虑将基点设在井底车场附近。在采区下部车场到总回风巷的用风段测定中，可将基点设在采区下部车场不受运输影响的地点，以缩短基点和测点间的距离。同时，为了消除风门开启或者关闭造成的静压变化对测定精度的影响，必须在气压稳定后读数。

3.测定路线的选择原则

1)    根据不同的测量目的选择不同的测量路线，若为全矿井阻力测定，首先选择风路最长、风量最大的干线为主要测量路线。

2)    有并联风路中应该选择风量较大且通过回采工作面的主风流风路作为测定路线。

3)    选择路线较长且包含有较多井巷类型和支护形式的路线作为测定路线。

4)    选择沿主风流方向且便于测定工作顺利进行的路线作为测定路线。

4. 测风、测压注意事项

1)    测风时先将风表归零，使风表迎着风流，并与风流方向垂直，不得歪斜，不能距人太近，在1min时间内，风表按路线法均匀地走完，读出读数。

2)    一条较长的巷道必须布置两（多）个测点，前测点距前分风点（合风点）的距离不得小于巷道宽度的8-12倍，后测点距后分风点（合风点）的距离不得小于巷道宽度的3-5倍。选取地点断面必须规整，并且便于测风、测断面。测得的两（多）次风速最好及时算出风量，来纠正测量时的错误和误差。（误差不超5%）

3)  如果巷道很长且漏风较大时，测点的间距宜尽量缩短，以便逐步追查漏风情况。

4)  测压时必须站在巷道分风点（合风点）处，前后两分风点(合风点）之间绝对不能其它分风点(合风点），读数时必须等气压计稳定后再读数。