井巷摩擦阻力系数表1

第三章 矿井通风阻力矿井通风阻力：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。

或风流流动过程中的阻滞作用，称通风阻力。

分摩擦阻力和局部阻力。

§3—1 摩擦阻力一、摩擦阻力定律由于空气具有粘性，空气在流动过程中与井巷四周壁的摩擦以及空气分子之间的相互摩擦而产生的阻碍风流流动的阻力，称摩擦阻力。

摩擦阻力是矿井通风的重要参数。

风流在紊流状态下的摩擦阻力表达式为：h 摩＝α23Q SLU式中： h 摩—井巷的摩擦阻力，Pa ；L —井巷长度U —井巷断面周长，m 。

梯形U ＝4.16S ；三心拱：U ＝4.1S ；半园拱：U ＝3.84S 。

S —井巷断面，m 2；Q —井巷通过的风量，m 3/s ；α—井巷的摩擦阻力系数（又叫达西系数），α＝8λρ，与井巷的粗糙度（λ）、空气的密度（ρ）有关，见附表。

上式说明：当井巷通过的风量一定时，摩擦阻力与巷道的长度与断面的周长成正比，与断面的立方成反比；当井巷的参数一定时，通风阻力与井巷通过风量的平方成正比。

因此，当井巷变形，通风阻力很大时，采取扩充巷道断面来降低通风阻力往往是最佳措施；采取分区通风，避免风量过分集中，可取得良好的降阻效果。

对于一定的井巷，其参数在一定时期内是一定的，令R 摩＝α3SLU——称摩擦风阻，则上式为：h 摩＝R 摩Q 2必须注意：①h 摩是1立方米空气在流动过程中的能量损失，R 摩是风流流动的阻抗参数，取决于巷道特征；②h 摩＝R 摩Q 2，即井巷通过风量的变化而变化，R 摩＝αLU，对于特定的井巷是个定值，不随风量变化而变化。

二、降低摩擦阻力的措施1、扩大井巷断面，是降阻的主要措施；2、缩短风路，如密闭旧巷等；3、选用周边长较小的井巷断面；4、选用粗糙度小的材料支护；5、避免风量的过度集中等。

例：某梯形木支护巷道长为400m ，断面4.6m 2，通过的风量8m 3/s ，测得 h 摩＝39.2Pa ，求R 摩＝？α＝？若其他条件不变，通过的风量16m 3/s 时，h 摩＝？解：R 摩＝2O h 摩＝282.39＝0.6125α＝LU RS 3＝6.416.44006.46125.03⨯⨯＝0.0167 h 摩＝R 摩Q 2＝0.6125×162＝156.8 （Pa ）显然，风量增加1倍，阻力增加了4倍。

华蓥市老岩湾煤业有限公司矿井通风总阻力计算沿着矿井通风容易时期和矿井通风困难时期的通风路线计算矿井通风总阻力。

通风摩擦阻力计算公式如下： h=23Q S P L a ⋅⋅⋅ 式中：h —— 通风摩擦阻力，Pa ；α—— 井巷摩擦阻力系数，N.S 2/m 4； L —— 井巷长度，m ； P —— 井巷净断面周长，m ； Q —— 通风井巷的风量，m 3/s ； S —— 井巷净断面面积，m 2； 通风局部阻力取同时期摩擦阻力的15％。

经计算，矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，其总阻力h 为573.99Pa ；矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井和南平硐风井阻力分别为489.42Pa 、401.51Pa 。

(详见矿井通风阻力计算表5-2-2、表5-2-3、表5-2-4)。

五、对矿井通风状况的评价 计算矿井的风阻和通风等积孔a 、矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，矿井的总风阻R 易和矿井通风等积孔A 易为：R 易 =h 易/ Q 易2 =573.99÷30.42 =0.62N ·S 2/m 8 A 易 =易易h Q /19.1 =1.19×30.4÷99.573 =1.51m 2b 、矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井的风阻R 1、通风等级孔A 1和南平硐风井的风阻R 2、通风等级孔A 2以及矿井的通风等积孔A 难为：R 1 =h 1/ Q 12 =489.42÷15.952 =1.92N ·S 2/m 8 A 1 =11/19.1h Q=1.19×15.95÷42.489 =0.86m 2 R 2 =h 2/ Q 22 =401.51÷12.552 =2.55N ·S 2/m 8 A 2 =22/19.1h Q=1.19×12.55÷51.401 =0.75 m 2A 难=()11111121)(19.1Q Q h Q h Q Q Q +++⨯=()55.1295.1551.40155.1242.48995.15)55.1295.15(19.1+⨯+⨯+⨯=1.6（m 2）式中： R 易－为矿井通风容易时期的矿井风阻，N ·S 2/m 8；A 易－为矿井通风容易时期的矿井通风等积孔，m 2； h 易―为通风容易时期的矿井通风阻力，Pa ； R 1－为北风井通风困难时期的矿井风阻，N ·S 2/m 8； A 1－为北风井通风困难时期的通风等积孔，m 2；h 1―为北风井通风困难时期的矿井通风阻力，Pa；Q1－为北风井通风困难时期的风量，(m3/s)R2－为南平硐风井通风困难时期的矿井风阻，N·S2/m8；A2－为南平硐风井通风困难时期的通风等积孔，m2；h 2―为南平硐风井通风困难时期的矿井通风阻力，Pa；Q2－南平硐风井通风困难时期的风量，(m3/s)A难－为矿井通风困难时期的总通风等级孔，(m2)经计算，矿井通风容易时期的风阻R易为0.62N·S2/m8，矿井通风等积孔A易为1.51m2，通风难易程度为中等。

附录一井巷摩擦阻力系数α值一、水平巷道1.不支护巷道α×104值附表1-1不支护巷道的α×104值2.混凝土、混凝土砖及砖石砌碹的平巷×104值附表1-2 砌碹平巷的α×104值注：巷道断面小者取大值3.圆木棚子支护的巷道α×104值附表1-3圆木棚子支护的巷道α×104值注：0/d L =∆中，△-支架纵口径，无因次；L-支架间距，cm ；d 0-支架的直径或厚度，cm 。

表中α×104值适合于支架后净断面S ＝3m 2的巷道，对于其它断面的巷道应乘以校正系数。

4．金属支架的巷道α×104值1）工字梁拱形和梯形支架巷道的α×104值附表1-4工字梁拱形和梯形支架的巷道α×104值注：d 0为金属梁截面的高度2）金属横梁和帮柱混合支护的平巷α×104值附表1-5金属梁、柱支护的平巷α×104值注：①“帮柱”是混凝土或砌碹的柱子，呈方形②顶梁是由工字钢或16号槽钢加工的5．钢筋混凝土预制支架的巷道α×104值为88.2～186.2（纵口径大取值也大）6．锚杆或喷浆巷道的α×104值为78.4～117.6注：装有带式输送机的巷道α×104值可增加147～196，设有水管、风管、木梯台阶的巷道α×104值增加98；当巷道堵塞严重时，α×104值增加29.4～98。

二、井筒、暗井及溜道1．无任何装备的清洁的混凝土和钢筋混凝土井筒α×104值。

附表1-6 无装备混凝土井筒α×104值2．砖和混凝土砖砌的无任何装备的井筒，其值α×104按上表增大1倍。

3．有装备的井筒，井壁用混凝土、钢筋混凝土、混凝土砖及砖砌碹的平巷α×104值为343～490（选取时应考虑到罐道梁的间距、装备物纵口径以及有关梯子间和梯子间规格等）。

rm单位摩擦阻力系数表
摩擦阻力系数表（英文全称为Coefficient of Friction Table）是一种用于记录不同材料之间摩擦系数的表格。

摩擦系数是一个无量纲的物理量，用来描述两个表面接触时的摩擦性质。

通常情况下，摩擦系数可以分为静摩擦系数和动摩擦系数。

静摩擦系数是指在两个表面相对运动之前的摩擦系数，而动摩擦系数是指在两个表面相对运动时的摩擦系数。

摩擦阻力系数表通常会列出不同材料之间的静摩擦系数和动摩擦系数，这些材料可能包括金属、塑料、橡胶、润滑剂等。

通过摩擦阻力系数表，人们可以了解不同材料之间的摩擦性质，从而在工程设计、物理实验等领域中进行合理的材料选择和摩擦力计算。

在实际应用中，摩擦阻力系数表可以帮助工程师和设计师选择合适的材料，预测物体在不同表面间的摩擦力大小，从而进行合理的设计和计算。

此外，摩擦阻力系数表也为物理学和材料科学研究提供了重要的参考数据，有助于深入理解不同材料之间的摩擦特性及其影响因素。

总之，摩擦阻力系数表是一种记录不同材料之间摩擦系数的重
要工具，它在工程设计、物理实验和材料研究等领域具有广泛的应用和重要的意义。

井巷摩擦阻力系数(Ns2m4)值(12kgm3)
附录一井巷摩擦阻力系数α(Ns 2/m4)值(ρ=1.2kg/m3)
一、水平巷道
1.不支护巷道α×104值
附表1-1不支护巷道的α×104值
1>2>3>
204值
注;巷道断面小者取大值
2)金属横梁和帮柱混合支护的平巷α×104值
附表1-5金属梁、柱支护的平巷α×104值
注:<1>“帮柱”是混凝土或砌碹的柱子,呈方形
<2>顶梁是由工字钢或16号槽钢加工的
5.钢筋混凝土预制支架的巷道α×104值为88.2~186.2 Ns2/m4 <纵口径大,取值也大)
6.锚杆或喷浆巷道的α×104值为78.4~117.6 Ns2/m4
对于装有皮带运输机的巷道α×104值可增加147~196 Ns2/m4
二、井筒、暗井及溜道
1.无任何装备的清洁的混凝土和钢筋混凝土井筒α×104值(见附表1-6)
2.砖和混凝土砖砌的无任何装备的井筒,其值α×104按下表(附表1-6)增大一倍。
3.有装备的井筒,井壁用混凝土、钢筋混凝土、混凝土砖及砖、砌碹的平巷α×104值为343~490Ns 2/m4选取时应考虑到罐道梁的间距,装备物纵口径以及有无梯子间和梯子间规格等。
附表1-8井巷摩擦阻力系数α值
(续附表1-8)
3.圆木棚子支护的巷道α×104值
附表1-3圆木棚子支护的巷道α×104值
注:表中α×104值适合于支架后净断面S =3m 2的巷道,对于其它断面的巷道应乘以校正系数。4.金属支架的巷道α×104值
1)工字梁拱形和梯形支架巷道的α×104值
附表1-4工字梁拱形和梯形支架的巷道α×104值

中华人民共和国煤炭工业部矿井通风巷道摩擦阻力系数（a标）表（试行）主编部门：沈阳煤矿设计研究院批准部门：煤炭工业部规划设计总院试行日期：1985年1月1日整理：校核：二ΟΟ三年一月说明1．井巷道通风摩擦阻力系数表，是我国自行实测的矿井巷道通风阻力系数，（除锚喷支护外其它各种支护巷道系验证测定）于1983年3月由煤炭工业部设计管理局主持召开了鉴定会，本表系根据鉴定会纪要精神，进行修改后，汇编而成。

2．表中摩擦阻力系数a标是标准状态下（t=20℃，P=760mmHg，ψ=60%）空气重率r=1.2kg ƒ/m3时的a值。

3．巷道类别划分原则，以支护特征、巷道壁面特征、巷道装备等与摩擦阻力系数相关的影响因素分类，不以巷道使用名称和进、回风道等分类。

4．表中凡是平巷的皆包含无行人台阶的倾斜巷道，凡是斜巷皆指设有行人台阶而言，通风行人巷为不铺轨的巷道，胶带输送机巷均铺设一条单轨轨道。

5．无轨道的锚喷胶带输送机巷道的a值，未能实测，暂可参照锚喷通风行人巷（无轨道、台阶）的a值与胶带机的附加a值综合选取。

即光爆凸凹度<150mm，a=（10.9～17.6）×10-4；普爆凸凹度>150mm，a=(11.6～19.9)×10-4。

6．光面爆破与壁面凸凹度划分的标准以煤炭部制订的“煤矿井巷工程光面爆破、锚杆、喷浆、喷射混凝土支护施工试行规程”为准，普通爆破系指采用光面爆破的煤矿一般常用的爆破方法。

7．巷道壁面平滑与粗糙的划分标准，以粗糙度的平均突起高度为准。

混凝土井巷壁面，壁面平滑的粗糙度平均突起高度为0.00025m，壁面粗糙的粗糙度平均突起高度为0.0007m，为测量和选取方便，将壁面经过抹光或粉刷的视为壁面平滑，壁面未经过抹光或未粉刷的视为壁面粗糙。

8．系数值的来源依据，除已注明资料出处之外的实测值，均可查找本资料的附件部分，以便于选取系数值时参考现场条件。

9．本表所给出的a值，应用时需要乘以10-4，并不需再考虑装有设备、台阶和工作面采煤机的a附加值。

井巷摩擦阻力系数α0值表一、水平巷道444注:表中α×10值适合于支架后净断面S=3m的巷道,对于其他断面的巷道应乘以校正系数4注：d0为金属梁截面的高度4钢筋混凝土预制支架的巷道的α×104值为88.2-186.2（纵口径大取值亦大）。

锚杆或喷浆巷道的α×104值为78.4-117.6。

装有带式输送机的巷道的α×104值可增加147-196，设有风管、水管、木梯台阶的巷道的α×104值增加98；当巷道堵塞严重时，α×104值增加29.4-98。

二、井筒、暗井及溜道4砖和混凝土砖砌的无任何装备的井筒，其α×10值按上表增大一倍。

有装备的井筒，井壁用混凝土、钢筋混凝土及砖砌碹的α×104值为340-490。

选取时应考虑罐道梁的间距、装备物纵口径以及有关梯子间和梯子间规格等。

4三、采煤工作面四、半圆拱形料石砌碹巷道半圆拱形料石砌碹巷道α×104值五、半圆拱形金属锚杆（未喷浆）支护的运输或通风巷道半圆拱形金属锚杆支护的巷道α×104值456183.3175.4169.5六、半圆拱形锚杆喷浆支护的运输或通风巷道半圆拱形锚喷巷道α×104值4类型支护方式α×104值普采面采用单体液压支柱时420-500采用金属摩擦支柱时450-550炮采面采用金属摩擦支柱时270-350采用木支柱时300-350综采面采用支撑式液压支架时300-420采用掩护式液压支架时220-330采用支撑掩护式液压支架时320-35011月16日α×104值9.59.186.2-78.476.4-69断面（m 2)456-10断面（m 2)7-910-12α×104165.6-157.8153.9-148断面（m 2)126α×104值68.6-88.298-117.6七、半圆拱形锚喷有行人梯子道斜井α×104值4（1）构件断面为180×180mm混凝土棚子支护巷道α×104值（2）构件断面为梯形混凝土棚子支护巷道α×104值（3）构件断面为矩形（100×200mm）混凝土棚子支护巷道α×104值九、梯形铁棚子支护运输或通风巷道（水平及倾斜的）α×104值α八、梯形预制混凝土棚子支护运输或通风巷道（水平及倾斜的）α×104值4444十、砖和料石砌碹的圆形立井、直径为4.5米、有罐笼无梯子间，α×104=441。

【采矿课件】附录一井巷摩擦阻力系数α值一、水平巷道1．不支护巷道α×104值附表1-1不支护巷道的α×104值2．混凝土、混凝土砖及砖石砌碹的平巷×104值4值注;巷道断面小者取大值3．圆木棚子支护的巷道α×104值4值注：表中×104值适合于支架后净断面S＝3m2的巷道，关于其它断面的巷道应乘以校正系数。

4．金属支架的巷道α×104值1）工字梁拱形和梯形支架巷道的α×104值4值注;d 0为金属梁截面的高度2）金属横梁和帮柱混合支护的平巷α×104值α4注：<1>“帮柱”是混凝土或砌碹的柱子，呈方形<2>顶梁是由工字钢或16号槽钢加工的5．钢筋混凝土预制支架的巷道α×104值为88.2～186.2 Ns 2/m 4 <纵口径大，取值也大） 6．锚杆或喷浆巷道的α×104值为78.4～117.6 Ns 2/m 4关于装有皮带运输机的巷道α×104值可增加147～196 Ns 2/m 4二、井筒、暗井及溜道1．无任何装备的清洁的混凝土和钢筋混凝土井筒α×104值（见附表1-6）2．砖和混凝土砖砌的无任何装备的井筒，其值α×104按下表（附表1-6）增大一倍。

3．有装备的井筒，井壁用混凝土、钢筋混凝土、混凝土砖及砖、砌碹的平巷α×104值为343～490 Ns 2/m 4选取时应考虑到罐道梁的间距，装备物纵口径以及有无梯子间和梯子间规格等。

4．木支护的暗井和溜道α×104值见附表1-7。

附表1-6 无装备混凝土井筒α×104值附表1-7 木支护的暗井和溜道α×104值三、矿井巷道×104值的实际资料(据沈阳煤矿设计研究院所编值表)沈阳煤矿设计研究院依照在抚顺、徐州、新汶、阳泉、大同、梅田、鹤岗7个矿务局14个矿井的实测资料，编制的供通风设计参考的α值见附表1-8。

1
MT/T 635—202X 4 测定仪器
4.1 气压计
测量范围83.6 kPa～114 kPa，最小分度值1 Pa。
4.2 压差计
测量范围0 Pa～3000 Pa，最小分度值2 Pa。
4.3 干湿温度计
测量范围 -25 ℃～+50 ℃，最小分度值0.2 ℃。
4.4 皮托管
校正系数0.998～1.004。
用气压计测量1、2两测点绝对静压；用通风干湿温度计测量1、2两测点空气的干球温度和湿球温度， 填入表A.5中。
7 测定结果计算
7.1 空气密度计算
空气密度按式（1）计算：
3.484 103 P 0.3779Pw ……………………………………（1） 273.15 t
式中：
—空气密度，单位为千克每立方米（ kg / m3 ）； P —测点的绝对静压，单位为帕（ Pa ）；
（征求意见稿） （报批稿）
202×-××-××发布
国家煤矿安全监察局
202×-××-××实施 发布
MT/T 635—202X
目 次
前 言....................................................................................................................................................... Ⅱ 1 范围............................................................................................................................................................. 1 2 规范性引用文件.........................................................................................................................................1 3 术语和定义.................................................................................................................................................1 4 测定仪器.....................................................................................................................................................2 5 测定内容.....................................................................................................................................................3 6 测定结果计算.............................................................................................................................................4 7 测定结果表述.............................................................................................................................................7 附录 A（资料性附录）数据记录表格示例.................................................................................................9 附录 B（标准的附录）压差计测定法风压测定示意图...........................................................................11 附录 C（标准的附录）编写报告格式....................................................................................................... 11

耒阳市马康煤业公司炭山煤矿矿井通风阻力测定报告2018年3月会审表为了确保矿井安全生产，保证矿井通风正常，根据《煤矿安全规程》规定，我矿于2017年4月28日矿井通风系统风阻进行一次测定.一、组织领导小组组长：胡召祥副组长：王德华成员：尹小平（通风技术员)、刘爱明（生产副矿长）、曹国金（安全副矿长)、刘仁仕（采煤技术员)、雷群松（地质技术员)、欧学明（机电技术员）、候井德(掘进技术员）1、概述矿井通风系统现状生产布置及风量分配情况：主（副）斜井→运输石门→运输巷→采煤工作面→回风巷→回风→回风斜井→引风道→地面。

2、通风阻力实际测定、计算及分析2。

1、通风阻力测定的目的矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理的一项重要内容，其主要目的在于（1）了解矿井通风系统的阻力分布情况;（2）为生产矿井通风系统优化和合理配风提供基础资料和参数;（3）为矿井井下灾害防治和风流调节提供必要的基础资料；（4）为保证矿井的正常生产和增产提效提供依据；（5)为矿井通风能力核定提供基础参数。

2。

2、通风阻力测定的技术依据及方法2。

2。

1、测定的技术依据《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》《矿井通风阻力测定方法》MT/T 440—1995MT/T440-1995《煤矿安全规程》第119条规定：“新井投产前必须进行次通风阻力测定，以后每年至少次,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.2.2。

2、测定方法本次测定采用气压计基点测定法。

基点法是将一台气压计放在井上或井下某基点处，每隔一定时间测取气压读数并记录测定时间以监测地面大气压力的变化，进而对井下测定的气压数据进行校正；另一台气压计沿事先选好的路线逐点测定气压值并记录测定时间.采用基点法测定时两测点间的通风阻力计算公式为：）＋ Z1－Z2 g，（1）式中：1、2――分段阻力，Pa；P1,P2――，Pa;――分段巷道起点和末点基点绝对静压,Pa；ρ1，ρ2――的空气密度，Kg/m3；V1，V2――的风速m/s；g――重力加速度m/s2;Z1，Z2――的标高，m。

矿井通风阻力矿井通风阻力的大小是选择通风设备的主要依据，所以，在选择矿井主要通风机之前，必须首先计算通风总阻力。

矿井井巷风流一般都处于紊流状态，设计依据摩擦阻力定律分段计算井巷风阻。

由于各生产时期通风线路与通风距离的不同，其通风阻力也不同，设计分矿井通风容易时期与通风困难时期计算全矿井通风阻力及通风等积孔。

根据通风线路的长短确定矿井通风容易和困难时期。

通风容易时期为南一采区首采工作面时期，通风困难时期为南一采区距进回风井距离最长的一个采煤工作面时期(见开拓图)局部阻力参照经验按井巷摩擦阻力的10%计。

巷道摩擦阻力计算公式为摩擦阻力定律：h f ＝ R f × Q 2 ＝ (αLU/S 3)×Q 2 (公式4.15) 式中：h f —— 井巷摩擦阻力，Pa ；R f —— 井巷摩擦风阻，千缪(kμ)； Q —— 井巷单位时间过风量，m³/s ； α —— 井巷摩擦阻力系数,kg/m 3； L —— 井巷长度，m ； U —— 井巷净断面周长，m ； V ——风速，m/s ；S —— 井巷净断面积，m 2；1．各时期最大通风阻力线路的确定通风阻力最大线路一般是通过风量最大，线路最长的一条通路。

2．通风阻力计算(1)矿井自然风压矿井自然风压是借助于自然因素而产生的的促使空气流动的能量，矿井自然风压的大小，主要取决于矿井进回风侧空气的温度差和矿井深度。

由《煤矿设计规范》可知：矿井进、出风井井口的标高差在150m 以下，井深均小于400m 时可不计算自然风压，本设计虽进、出风井井口的标高基本相同，但井深大于500多米，所以需要考虑自然风压。

利用平均密度法计算矿井自然风压。

h n ＝ (21-ρ21-Z －32-ρZ 2-3 －43-ρZ 3-4) × g (公式4.16)式中：h n —— 自然风压，Pa ；21-ρ、32-ρ、43-ρ — 分别为图中1、2、3点间的空气密度，kg/m³21-Z 、32-Z 、43-Z — 分别为图中1、2、3点间的高差(见图4-12) 则冬季自然风压为： h n 冬 ＝ [ 0.5×(1.23 + 1.29)×588－0.5×(1.29 + 1.25) ×68－0.5×(1.22 + 1.25)×520]× 9.8＝120.74 Pa则夏季自然风压为：h n夏＝[ 0.5×(1.18 +1.24) ×588－0.5×(1.24 + 1.22)×68－0.5×(1.187 +1.22) ×520]× 9.8＝ -305.6 Pa本矿井冬、夏季各点空气密度如表4-11。

矿井一通三防计算相关公式一、通风阻力测定相关公式1.简单算术平均数。

有这么一组数字10、20、30、40、50 那么它们的算术平均值是（10+20+30+40+50）/5=302.加权算术平均数。

加权算术平均数 = 各组（变量值× 次数）之和 / 各组次数之和= ∑xf / ∑f3.紊流状态下井巷的摩擦阻力对于不同形状的井巷断面，其周长U与断面积S式中：C—断面形状系数：梯形C=4.16；三心拱C=3.85；半圆拱C=3.90。

摩擦阻力系数α矿井中大多数通风井巷风流的Re值已进入阻力平方区，λ值只与相对糙度有关，对于几何尺寸和支护已定型的井巷，相对糙度一定，则λ可视为定值；在标准状态下空气密度ρ=1.2kg/m3。

对上式，令：α称为摩擦阻力系数，单位为 kg/m3或 N.s2/m4。

则得到紊流状态下井巷的摩擦阻力计算式写为：通过大量实验和实测所得的、在标准状态（ρ0=1.2kg/m3）条件下的井巷的摩擦阻力系数，即所谓标准值α0值，当井巷中空气密度ρ≠1.2kg/m3时，其α值应按下式修正：摩擦风阻R f对于已给定的井巷，L、U、S都为已知数，故可把上式中的α、L、U、S 归结为一个参数R f：R f 称为巷道的摩擦风阻，其单位为：kg/m7 或N.s2/m8。

工程单位：kgf .s2/m8 ，或写成：kμ。

1 N.s2/m8= 9.8 kμ4.标准摩擦阻力系数通过大量实验和实测所得的、在标准状态（ρ0=1.2kg/m3）条件下的井巷的摩擦阻力系数，即所谓标准值α0值，当井巷中空气密度ρ≠1.2kg/m3时，其α值应按上式修正。

23QSLUhfα=2.10ραα=3SLURfα=SCU=通风阻力等级通风难易程度风阻R（Ns2/m8）等积孔A（m2)大阻力矿困难＞1.42 ＜1中阻力矿中等 1.42～0.35 1～2小阻力矿容易＜0.35 ＞25.干空气密度式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。

,
形
000 990 984
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白果煤矿矿井通风阻力测定报告一、矿井通风概况白果煤矿矿井设计能力9万t/a，井田面积 (km)2，开采2#煤层，煤层平均厚度。

矿井采用平峒开拓，三条平峒进风，2#回风斜井主扇分盘区抽出式通风，主扇型号为1K58No.27，电机功率240 kw，叶片安装角度为35°，总排风量为7470m3/min，矿井负压986Pa。

矿井瓦斯相对涌出量为3/t，二氧化碳涌出量为1.44 m3/t；瓦斯绝对涌出量为5.92 m3/min，二氧化碳绝对涌出量为6.06 m3/min，为低瓦斯矿井。

该矿井未发生自然发火事故，但煤层具有自燃倾向性，自燃发火期为6～8个月，属于一类容易自燃煤层。

本井田煤尘具有爆炸危险性，煤尘爆炸指数为37.74。

某煤矿目前矿井共有3个综采工作面，一个准备面，2个生产面。

共有掘进工作面9个：即404运顺、404回顺、西一轨道巷、西一皮带巷、西一回风巷、三盘区进风巷、三盘区2＃皮带巷、三盘区2＃回风巷、301回顺。

各采掘面通风情况如下（参照2004年8月份测风报表）1、210停采面配风587 m3/min，由副一、二平峒进风，经二盘区回风巷回到2#回风井。

2、204综采面配风1127 m3/min，进风均由副一、副二平峒进风，经二盘区皮带巷到采面，回风经二盘区回风巷到2#回风井。

3、402综采面配风912 m3/min，由二盘区轨道巷进风，经二盘区回风巷回到2#回风井。

4、404运顺掘进工作面采用一台28 kw风机供风，工作量风量180 m3/min。

5、404回顺掘进工作面采用一台22×2 kw对旋风机供风，工作面风量278 m3/min。

6、300运顺掘进工作面采用一台22×2 kw对旋风机供风，工作面风量371 m3/min。

7、300回顺掘进工作面没有掘进生产，采用一台30X2 kw对旋风机供风，工作面风量255 m3/min。

8、西一开拓三个掘进工作面，各由一台11 kw局扇供风，工作面风量分别为210 m3/min、204 m3/min、201 m3/min。

即： △=L/ d0
矿井通风阻力(1)
△与α的关系：
△=1，α最小； n △=5~6，α最大； n △ < 5~6，α随△的增大而 增大； n △:6~9， α随△的增大而 减少； n △>9， α基本为定值。
λ与雷诺数、井巷的相对 粗糙度的关系，见尼古拉兹 曲线（见教材图3-2-1）。
矿井通风阻力(1)
矿井通风阻力(1)
3rew
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2023/5/3
矿井通风阻力(1)
δ K
•Ⅲ区—水力光滑管区。
•在此区段内，管内流动已处于紊流状态（Re＞4000），但
在一定Re下，当层流边层的厚度δ大于管道的绝对糙度K
（称为水力光滑管）时，其实验点均集中在直线Ⅲ上；
•表明λ与K仍然无关，而只与Re有关。
•随着Re的增大，相对糙度大的管道，实验点在较低Re时就
偏离直线Ⅲ，而相对糙度小的管道要在Re较大时才偏离直线
Ⅲ。
矿井通风阻力(1)
§4.1 摩擦阻力
• Ⅳ区—紊流过渡区。 • 在此区段内，各种不同相对糙度的实验点各自分散呈
一波状曲线，λ值既与Re有关，也与粗糙度K有关。 矿井通风阻力(1)
§4.1 摩擦阻力
• Ⅴ区—水力粗糙管区：完全紊流。在该区段，λ与Re无关， 而只与相对粗糙度有关。
• 原因：在该区段，Re值较大，管内液流的层流边层已变得 极薄，有K>>δ，砂粒凸起高度几乎全暴露在紊流核心中， 故Re对λ值的影响极小，略去不计，相对粗糙度K成为λ的 唯一影响因素。摩擦阻力与流速平方成正比，故称为阻力 平方区
2. λ对α的影响 λ与风流的雷诺数、井巷的相对粗糙度有关。 即风流的雷诺数、井巷的相对粗糙度是α的影响 因素。

第三节 局部风阻和阻力
在风流运动过程中，由于井巷边壁条件的变化，风流在局部地区受到局部阻 力物（如巷道断面突然变化，风流分叉与交汇，断面堵塞等）的影响和破坏， 引起风流流速大小、方向和分布的突然变化，导致风流本身产生很强的冲击，
形成极为紊乱的涡流，造成风流能量损失，这种均匀稳定风流经过某些局部
地点所造成的附加的能量损失，就叫做局部阻力。
第二节 摩擦风阻和阻力
Rf＝f ( ρ,ε,S,U,L) 。在正常条件下当某一段井巷中的空气密度ρ一般变化不大 时，可将R f 看作是反映井巷几何特征的参数。
则得到紊流状态下井巷的摩擦阻力计算式写为：
hf Rf Q2
此式就是完全紊流(进入阻力平方区)下的摩擦阻力定律。即在完全紊流情
况下的摩擦阻力定律。当巷道风阻一定时，摩擦阻力与风量的平方成正比。

1.2 0.025 1.25 0.026 1.2
Ns2／m4
LU L4.6 S 0.026 1000 11.77 0.598 Ns 2 /m8 3 3 3 S S 8 2 1200 h f R f Q 2 0.598 239 .2 Pa 60
用下式来计算：
L v2 hf · d 2 Pa
λ－无因次系数，即沿程阻力系数，通过实验求得；d—圆形风管直径，非圆 形管用当量直径。 1、流动阻力系数——尼古拉兹实验结果 实际流体在流动过程中，沿程能量损失一方面（内因）取决于粘滞力和惯 性力的比值，用雷诺数Re 来衡量；另一方面（外因）是固体壁面对流体流动 的阻碍作用，故沿程能量损失又与管道长度、断面形状及大小、壁面粗糙度 有关。
图 纵口径Δ与摩擦阻力系数α关系曲线
第二节 摩擦风阻和阻力

矿井通风阻力影响因素的案例分析通过对通风阻力影响因素的分析，了解井巷各参数在通风总阻力计算中的权重。

结合工程实际，在确定摩擦阻力系数的前提下，对五种工况的井巷通风阻力进行对比解算，分析风机选型的决定因素及实际可操作性，最后确定该风区的通风形式及风井场地的位置，即在风区中央新建一对进、回风立井，以满足通风要求。

标签：通风阻力；摩擦阻力系数；风机选型；风井场地1 通风阻力1.1 影响因素井巷通风阻力是指风流在井巷中运动时，由于空气的粘滞性和惯性以及井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用而形成的阻力。

通风阻力分为摩擦阻力及局部阻力。

1.1.1 摩擦阻力摩擦阻力主要是由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面间的摩擦所导致，故也叫沿程阻力。

大多数矿井通风井巷风流处于完全紊流状态[1]，该状态下，井巷摩擦阻力计算公式为：hf=？琢·L·U·Q2/S3 （1）式中：hf-摩擦阻力，Pa；？琢-摩擦阻力系数，kg/m；L-井巷长度，m；U-井巷断面净周长，m；Q-井巷的风量，m3/s；S-井巷的净断面积，m2。

在计算井巷的摩擦阻力时，只需了解井巷长度、净断面积、净周长、支护形式和通过的风量等参数，其中摩擦阻力系数可通过查表法确定。

由公式（1）可知，井巷摩擦阻力hf与摩擦阻力系数a、井巷长度L、巷道净周长U和断面积Q2成正比，与S3成反比关系。

同一段巷道内，风量及断面积，对其摩擦阻力的影响较大。

故在设计中，增加主要进、回风巷的断面积能有效减小矿井的摩擦阻力，同时也能保证巷道风速不超标。

摩擦阻力系数a与巷道本身断面形状、支护形式等有关，在通风设计中，a的赋值具有特定性，且不宜轻易变化。

但是，巷道功能不同，其摩擦阻力系数便有较大差异。

比如回风大巷（顺槽）比胶运、辅运、进风大巷（顺槽）的摩擦阻力系数要小。

因此，采区布置中井筒、工作面顺槽与大巷的相对位置，对矿井通风的摩擦阻力有一定的影响。

1.1.2 局部阻力局部阻力是由于井巷断面、方向变化以及分岔或汇总等原因，造成均匀流动气体在局部地区受到影响，而引起风流速度场发生变化和产生涡流等现象而形成的能量损失。