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《通风实验》教学大纲实验一：风流点压力及压差的测定开课实验室：资源与安全实验室课程总学时：56课程名称：通风与防尘课程编号：010403实验学时： 6上机学时：0面向专业：资源工程专业本科生实验类别：专业课实验一、实验目的掌握风流点压力及压差的测定方法。
二、实验仪器U 形压差计、单管倾斜微压计、补偿式微压计、精密数字式气压计、皮托管、通风综合实验系统等。
三、实验内容了解压差计、皮托管的构造原理，熟悉使用皮托管、压差计测定实验风筒内风流的静压（s h ）、动压（v h ）、全压（t h ）及压差（21-h ）的方法。
真正理解抽出式、压入式通风时，静压、动压及全压三种压力之间的关系。
四、实验步骤：1 安平微压计，对零或记下测压管的倾斜系数，读出测压管内液面的读数；2 根据测风筒某断面中心的动压、静压与全压的要求，用胶皮管联接好仪表，并测出数据；3 改变通风方式，测出中心点的静压、动压与全压，并验证公式v s t h h h +=；4 测出风管内两断面间的压差。
五、实验基本要求1 开始做实验前，必须掌握各种仪器的操作方法；2 胶皮管与仪表的联接必须准确无误；3 安装皮托管时，必须使管嘴正对风流方向，其左、右、上、下偏差不得超过5°。
六、实验报告要求1 绘出不同通风方式时，测定风筒中风流的静压、动压、全压及压差所用仪器的连接示意图，以及压差计水面位置关系（微压计用U 形管表示）；2 认真填写实验记录表；3 计算两种不同通风方式时，各测点的动压、静压、全压及压差；4 计算中心点的静压、动压和全压；5 验证公式v s t h h h +=；6 计算相对误差。
实验二：风流速度和速度场系数的测定开课实验室：资源与安全实验室课程总学时：56课程名称：通风与防尘课程编号：010403实验学时： 6上机学时：0面向专业：资源工程专业本科生实验类别：专业课实验一、实验目的掌握用风表测定风速的方法和速度剖面图的测绘方法。
1 主题内容与适用范围本标准规定了矿井通风阻力测定用仪器、测定步骤、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 术语2．1 主要路线测定矿井通风阻力时，所选定的从入风井口(或井底车场)，经入风大巷、采区、回风大巷，回风井至风峒的通风路线。
2．2 次要路线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 仪器以下计量器具均应检定，并在有效期内使用。
a．普通型空盒气压计：测量范围80～107kPa(相当于600～800mmHg)，最小分度值50Pa；b．倾斜压差计：测量范围0～3000Pa，最小分度值10Pa；c．精密气压计：测量范围83．6～114kPa，最小分度值25Pa；d．通风干湿温度计：测量范围-25～+50℃，最小分度值0．2℃；e．皮托管：校正系数0．998～1．004；f．低速风速表：测量范围0．2～5m／s，启动风速≤0．2m／s；g．中速风速表：测量范围0．4～10m／s，启动风速≤0．4m／s；h．高速风速表：叶轮：测量范围0．8～25m／s，启动风速≤0．5m／s；杯式：测量范围1．0～30m／s，启动风速≤0．8m／s；i．秒表：最小分度值1s；j．钢卷尺：2m钢卷尺：测量范围0～2m，最小分度值1．0mm；30m钢卷尺：测量范围0～30m，最小分度值1．0mm；k．橡胶管(或塑胶管)：内径4～5mm；l．橡胶管接头：内径3～4mm，外径5～6mm，长度50～80mm。
<br/>4 测定步骤4．1 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。
同时，要考虑一个工作班内将该路线测完；当测定路线较长时，可分段、分组测定。
4．2 测点选择首先在通风系统图上按选定测定路线布置测点，并按顺序编号。
然后再按井下实际情况确定测点位置，并作标记。
选择测点时应满足下列要求：a．测点应在分风点或合风点前(或后)处选定。
实验一 通风阻力测定一、实验目的1.学习测算通风阻力及摩擦阻力系数的方法，加深对矿井通风阻力的理解。
2.掌握测定通风阻力、求算风阻、等积孔和绘制风阻特性曲线的方法。
3.掌握在通风管道中测算摩擦阻力系数的方法。
二、实验原理原理：根据能量方程可知，当管道水平放置时，两测点之间管道断面相等，没有局部阻力，且空气密度近似相等时，则两点之间的摩擦阻力就是通风阻力，它等于两点之间的绝对静压差（2121p p h h -＝＝－阻摩）。
根据第三章内容可知，管道的摩擦阻力可用下式计算：，摩23Q S LU h α=Pa风阻为2Q h R 摩=，82m /Ns等积孔为R A 19.1=, 2m摩擦阻力系数为 ，摩测23ULQ S h =α 2Ns /m4换算为标准状态的标α为，测测标ραα2.1=2Ns /m 4矿井空气的密度为0.3780.003484(1)sat P PT Pϕρ=-测断面平均风速为 v =均管道风量为sm S v Q /3，均=三、实验仪器和设备干湿球温度计、空盒气压计、通风管道、皮托管、单管倾斜压差计。
四、实验内容及步骤1.依据空盒气压计和干湿温度计的测定结果计算空气的密度。
2. 测定风道的断面平均风速；测点布置：为了准确测得断面风速分布，必积平分线上布置测点，如图1所示为三等面积环的测点布置。
如速度场纵横对称，也可以只在纵向（或横向）上布置测点。
记入实验报告书中。
4.当水柱计稳定时，同时读取h阻1-25.用皮尺量出测点1、2之间的距离，根据管道直径，计算出管道面积和周长，记入实验报告书中。
6.根据上述数据计算风阻、等积孔、摩擦阻力系数，记入实验报告书中。
五、实验数据记录本实验共测了4组数据，同学们有选择性的抄其中一组即可，第1组数据：表2 管道参数与压差计读数记录表表3 平均风速测量参数表表4 管道摩擦风阻与摩擦阻力计算结果表第二组数据：表2 管道参数与压差计读数记录表表4 管道摩擦风阻与摩擦阻力计算结果表第三组数据：表2 管道参数与压差计读数记录表表4 管道摩擦风阻与摩擦阻力计算结果表第四组数据：表2 管道参数与压差计读数记录表表4 管道摩擦风阻与摩擦阻力计算结果表实验二 扇风机特性测定一、 实验目的1. 掌握扇风机特性测定方法。
1.概述1.1矿井通风系统现状矿井通风系统为中央边界抽出式通风方式,东西两翼并联通风，+528平硐、+660平硐、+790平硐为进风平硐，+999平硐为回风平硐。
主扇配70B2-21№:24型轴流式风机2台（1台备用），1#风机配450KW电机，2#风机配630KW电机。
2台风机均于于1996年进行了风机节能技术改造。
根据性能测定，供风能力最大可达9954 m³/分，最高静压可达2887Pa。
现运转1#风机，电压660V，电流34A，负压2100Pa。
矿井总进风量6468m3/min，总回风量6648 m3/min。
生产布置及风量分配情况：乐德古煤矿原设计能力60万吨/年，于1981年12月投产，1987年达设计能力。
其后产量逐年有所增加，近年来，因销售形势好转，产量有所增加。
为了满足市场需求，矿井将进一步扩大生产规模，现已开工延深+350m生产水平。
计划在+350m 水平投入生产后，矿井生产能力达到120万吨/年。
目前生产区域主要布置在+660m和+528m 水平。
东翼布置一个综采面、一个炮采面、4个掘井头,西翼布置一个综采队、5个掘进头生产。
东翼总配风为3312m³/min,西翼总配风量3583m³/min，矿井总风量为7187m³/min,。
1.2项目实施背景作为矿井+528m生产水平的接替水平+350m水平即将形成生产系统。
下一步+350m水平的主要大巷+350m主平硐与将作为矿井的主要进风井。
到时，矿井主要进风平硐+325m进风平硐和矿井主要回风平硐+999m回风平硐的落差将达到674m，在矿井每年8—10月的反风季节时，受自然风压影响大。
且随着矿井的主采水平由+528m水平转向+350m水平，按照瓦斯剃度的原理进行推测，+350m水平的煤层瓦斯含量将远远大于+528m水平的瓦斯含量；由于矿井机械化程度的进一步提高及煤炭市场的需要，矿井生产系统经过进一步改造，矿井的单产单进将上一个新台阶，矿井原煤产量将提高到120万吨/年。
通风阻力测定
一、实验目的：
1、学习测算摩擦阻力及摩擦阻力系数额方法。
2、掌握通风阻力的测定方法。
3、求算风阻、等积孔、绘制风阻特性曲线的方法。
以巩固压力与阻
力的关系，风阻与等积孔的概念。
通过绘制风阻特性曲线，进一
步理解h=RQ2的关系。
二、实验设备
单管倾斜压差计、皮托管、通风模拟巷道、皮尺等。
三、实验原理
教材中有讲过，对一段通风管道及其摩擦阻力按下式计算
h摩=Q2 Pa
当风流通过此段通风管道时，为了阻力而消耗的能量按下式计算
h阻=(P1+Z1ρ1+)-( P2+Z2ρ2+) Pa
等积孔计算按下式
A=
风阻计算按下式
R=
四、实验内容及步骤
先用单管倾斜压差计测出1、2两断面的动压，同时测1、2两断面的绝对静压差h静1-2和两点中心点最大动压，用两点最大动压的平均值来计算风速，从而计算通过管道的风量。
2011年度矿井通风阻力测定安全技术措施编制单位：平禹煤电公司方山矿编制人：编制日期2011年度矿井通风阻力测定安全技术措施一、矿井通风概况平禹煤电公司方山矿，五2采区通风方式为中央并列抽出式，主要通风机型BDK65-6-NO.17,配套电机型号为:YBF-315S-6,功率:2×75KW，共两台，一台运行，一台备用，现运行风叶角度为+3°/+3。
新鲜风流由副斜井进入井下后，经主要进风大巷送入各采区内的进风上山或进风下山，最后，再供给各采掘工作面，回风由各采掘工作面回风巷、采区回风巷、矿井总回风巷、风硐经主要通风机抽出地面；四4采区通风方式为中央分列抽出式，主要通风机型号为BDK65-6-NO.17,配套电机型号为:YBF-315S-6,功率:2×75KW，共两台，一台运行，一台备用，现运行风叶角度为0°/0°。
新鲜风流由副斜井进入井下后，经主要进风大巷送入各采区内的进风上山或进风下山，最后，再供给各采掘工作面，回风由各采掘工作面回风巷、采区回风巷、矿井总回风巷、风硐经主要通风机抽出地面。
二、通风阻力测定小组结构矿井成立“通风阻力测定课题实施小组”，并在通风科设下办公室，负责通风阻力测定期间的日常管理工作，以及资料的整理、汇总和上报。
组长：副组长：主要成员：三、测定路线的选择与测点布置1、测定路线的选择原则（1）有并联风路中应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。
（2）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。
（3）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。
2、测定路线的确定根据平禹方山矿通风系统的具体情况，选择的通风路线为：主测路线：辅测路线I：辅测路线II：3、测点布置测风点的速度场分布均匀，断面规则，离局部阻力场的距离要求是：之前3~4倍巷宽，之后8~2被巷宽。
巷道壁面粗糙度较大时，距离可适当缩短。
实验一风流点压力及通风阻力测定一、实验目的1．掌握大气压P 、空气湿度ϕ测定方法、测定原理及测试仪表的结构和使用；2．计算湿空气密度ρ；3．掌握常用压差计的构造和使用方法，风流点压力的测定方法；4．更好地理解压入式通风和抽出式通风时同一断面风流的全压、静压和动压的相互关系，以及风速分布规律。
5．掌握管网通风阻力的测定方法；6．掌握风阻（R ），摩擦阻力系数（α）的测定方法，加深对能量方程的理解；二、实验原理1．空气密度测算0.3780.003484(1)273s P P t Pϕρ=-+ 式中P ——空气的压力，Pa ；t ——空气温度，℃； P s ——温度t 时饱和水蒸气的分压力，Pa ，（可从教材附录中查得）； φ——相对湿度，%。
若相对湿度为60%，则φ=0.6。
2．风流点压力测定抽出式00t ts s v t s s th P P h P P h P P h h =-=-=-=-压入式00t t s s v t s t s h P P h P P h P P h h =-=-=-=-3．通风阻力测定通风管网中1-2段通风阻力为： 12212121122121212211=22R m h P P gdZ P P h h g Z υυρυρυρρ--⎛⎫=-+-+-+-+∆ ⎪⎝⎭⎰ 式中P 1、P 2——1、2段面的风流的静压，pa ；υ1、υ2——1、2断面风速，m/s ；h υ1、h υ2——1、2断面风流的动压，pa ；△Z 1-2——1、2断面标高差，m ；ρ1、ρ2、ρm ——1、2两断面风流中空气密度及平均密度，kg/m 3；g ——重力加速度，m/s 2。
（1）气压计法在同一时间分别在1、2断面测定绝对气压P 、风速υ、空气密度ρ、测点标高Z ，按上式计算通风管网中1-2段通风阻力h R1-2。
（2）压差计法在风流正常稳定的1、2两个测点处各设置一个皮托管，其尖端应正对风流。
