附录一 井巷摩擦阻力系数值
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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。
矿井巷道通風摩擦阻力系數測定方法前言礦井巷道通風摩擦阻力系數值,在礦井通風設計和礦井通風技術改造方案制定的計算中是非常重要的技術參數。
該數值隨著巷道形狀及支護形式的不同而不同。
過去在計算中選用該參數時,部分是採用經過實驗室模擬試驗測得的數值,往往是偏小的。
部分是採用生產礦井中經過礦井通風阻力測定,選用巷道標準區段計算的數值,引用後較為符合生產實際,在實際應用中可互補選用。
但到目前為止,還沒有一個統一的較為完整的關於測定巷道通風摩擦阻力系數的方法標準。
因此,制定本標準對規範礦井巷道通風摩擦阻力系數測定方法具有重要意義。
本標準的附錄A和附錄B是標準的附錄。
本標準由煤炭工業部科技教育司提出。
本標準由煤礦安全標準化技術委員會歸口。
本標準由煤炭科學研究總院撫順分院負責起草。
本標準主要起草人:富奎聚。
本標準委託煤礦安全標準化技術委員會通風技術及設備分會負責解釋。
1範圍本標準規定了礦井巷道通風摩擦阻力系數測定用儀器、測定步驟、測定結果計算和表述等。
本標準適用於實際的礦井巷道通風摩擦阻力系數測定。
2儀器a)普通型空盒氣壓計:測量範圍為80~107kPa,最小分度值為50Pa;b)壓差計:測量範圍為0~3000Pa,最小分度值為2Pa;c)通風乾濕溫度計:測量範圍為-25~+50℃,最小分度值為0.2℃;d)皮託管:校正系數為0.998~1.004;e)風速表:分類測量範圍,m/s啟動風速,m/s低速0.2~5點0.2中速0.4~10點0.4高速葉輪0.8~25點0.5杯式1.0~30點0.8f)秒錶:最小分度值為1s;g)鋼卷尺:鋼卷尺:測量範圍>0~2m,最小分度值為1.0mm;鋼卷尺:測量範圍>0~30m,最小分度值為1.0mm;h)膠管:內徑點3mm;i)管接頭:內徑點3mm,長度為50~80mm。
3測定步驟3.1測定段選擇根據礦井巷道的類型,支護形式,斷面大小,選取無分支的大於100m 的直線段巷道,兩點壓差不小于10Pa,在該區段內風流穩定、無雜物;類型、支護、斷面等應無變化。
【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。
断面面积求法(二)空气湿度的测定测量矿井空气湿度的仪器主要有风扇湿度计何手摇湿度计,它们的测定原理相同。
常用的是风扇湿度计(又称通风干湿表),如图1-5所示,它主要由两支相同的温度计1、2和一个通风器6组成,其中一只温度计的水银液球上包有湿纱布,称为湿温度计,另一只温度计称为干温度计,两只温度计的外面均罩着内外表面光亮的双层金属保护管4、5,以防热辐射的影响;通风器6内装有风扇和发条,上紧发条,风扇转动,使风管7内产生稳定的气流,干、湿温度计的水银球处在同一风速下。
图1-5 风扇湿度计1—干球温度计;2—湿球温度计;3—湿棉纱布;4、5—双层金属保护管; 6—通风器;7—风管测定相对湿度时,先用仪器附带的吸水管将湿温度计的棉纱布浸湿,然后上紧发条,小风扇转动吸风,空气从两个金属保护管4、5的入口进入,经中间风管7由上部排出。
由于湿球表面的水分蒸发需要热量,因而湿球温度计的温度值低于干球温度计的温度值,空气的相对湿度越小,蒸发吸热作用越显著,干湿温度差就越大。
根据湿温度计的读数(t′,℃)和干、湿度计的读数差值(△t,℃),由表1-12即可查出空气的相对湿度(ϕ)。
表1-12 由风扇湿度计读数值查相对湿度例1-2 在井下某处用风扇湿度计测得风流的干球温度为24.2℃,湿球温度为20.2℃。
求此处空气的相对湿度。
解:∵t ′=20.2℃ △t =24.2-20.2=4℃ ∴查表1-12得相对湿度为69%。
附录一 井巷摩擦阻力系数α(Ns 2/m 4)值(ρ=1.2kg/m 3)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×10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×10值适合于支架后净断面S =3m 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值附表1-5金属梁、柱支护的平巷×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 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。
断面面积求法(二)空气湿度的测定测量矿井空气湿度的仪器主要有风扇湿度计何手摇湿度计,它们的测定原理相同。
常用的是风扇湿度计(又称通风干湿表),如图1-5所示,它主要由两支相同的温度计1、2和一个通风器6组成,其中一只温度计的水银液球上包有湿纱布,称为湿温度计,另一只温度计称为干温度计,两只温度计的外面均罩着内外表面光亮的双层金属保护管4、5,以防热辐射的影响;通风器6内装有风扇和发条,上紧发条,风扇转动,使风管7内产生稳定的气流,干、湿温度计的水银球处在同一风速下。
图1-5 风扇湿度计1—干球温度计;2—湿球温度计;3—湿棉纱布;4、5—双层金属保护管;6—通风器;7—风管序号断面形状断面积周长备注1 三心拱)0867.0(BHBS-⨯=SU⨯=85.3B:巷道宽度或腰线间宽度,m;H:巷道高,m。
R:圆巷道断面半径,m;2 半圆拱)1073.0(BHBS-⨯=SU⨯=90.33 梯形HBS⨯=SU⨯=16.44 矩形HBS⨯=)(2BHU+⨯=5 圆形2RS⨯=πRU⨯⨯=π2测定相对湿度时,先用仪器附带的吸水管将湿温度计的棉纱布浸湿,然后上紧发条,小风扇转动吸风,空气从两个金属保护管4、5的入口进入,经中间风管7由上部排出。
由于湿球表面的水分蒸发需要热量,因而湿球温度计的温度值低于干球温度计的温度值,空气的相对湿度越小,蒸发吸热作用越显著,干湿温度差就越大。
根据湿温度计的读数(t′,℃)和干、湿度计的读数差值(△t,℃),由表1-12即可查出空气的相对湿度(ϕ)。
表1-12 由风扇湿度计读数值查相对湿度例1-2在井下某处用风扇湿度计测得风流的干球温度为24.2℃,湿球温度为20.2℃。
求此处空气的相对湿度。
解:∵t′=20.2℃△t=24.2-20.2=4℃∴查表1-12得相对湿度为69%。
附录一井巷摩擦阻力系数α(Ns2/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 =3m 2的巷道,对于其它断面的巷道应乘以校正系数。
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)。
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)。
4.木支护的暗井和溜道α×104
值见。
附表1-7 木支护的暗井和溜道α×104
值
三、采煤工作面 1.炮采面
采用摩擦式金属支柱时,α×104
值为270~350;
采用木支柱时,α×104
值为300~350。
2.普采面
采用单体液压支柱时,α×104
值为420~500;
采用摩擦式金属支柱时,α×104
值为450~500。
3.综采面
采用支撑式液压支架时,α×104
值为300~420;
采用掩护式液压支架时,α×104值为220~330;
采用支撑掩护式液压支架时,α×104值为320~350。
四、矿井巷道α×104值的实际资料(据沈阳煤矿设计研究院所编α值表)
沈阳煤矿设计研究院根据在抚顺、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。
附表1-8 井巷摩擦阻力系数α值
(续附表1-8)
(续附表1-8)。