矿井通风阻力测定工作研究

吴 瑶

（黑龙江煤矿矿用安全产品检验中心，黑龙江 哈尔滨 150001）

1 测定前的准备工作；

1.1 测定方法及测定时间的选择

在全矿井通风阻力测定中，现在应用的方法主要是气压计法。气压计法又分基点法和同步法，由于同步法测定速度慢，人员互相受到牵制，不适合复杂矿井的全矿井通风阻力测定。对于复杂矿井，定基点法是较为适合的测定方法。然而对于复杂矿井，由于其通风线路较长，井下通风状况相对复杂，地表压力变化并不能及时显现在井下测点的气压计上，同时也忽略了井下通风状况突变造成的扰动影响，对提高测量精度不利。因此，在应对通风复杂的矿井时，建议采用气压计动基点法进行测定，这样有利于提高阻力的测算精度。

矿井通风阻力测定的时间要选在通风状态变化小的时间段。最好选择在晴朗的白天和井下非生产班，此时地面大气压力相对比较稳定，井下人员活动少、风门的开闭和运输影响小，有利于提高测定精度。

1.1.1 仪器准备及基础资料

用气压计法进行通风阻力测定时，在实测前要准备好所有仪器，主要包括：风表、干湿温度计、高精度气压计、皮尺、秒表和其他辅助工具。所有仪器、仪表都要经过严格的检验。气压计一般在接通电源后，至少等待15分钟，待仪器稳定才能工作。在整个测量过程中，要求不停机连续工作，当井内外温差太大时,下井后宜先将仪器置于测量点0.5小时以上,再进行测定工作,对于其他测量仪表也应做好测量前的检修校正工作,风表应有校正曲线,干湿温度计应有校正值。

矿井通风系统图、通风系统立体示意图、通风网络图、采掘工程平面图是进行矿井通风阻力测定的最基础图件。其中采掘工程平面图必须能够反映矿井目前的生产情况，通风系统网络图要与该图纸相对应，对于复杂矿井，由于大多数是多煤层同时开采，在采掘平面图上往往出现多条巷道叠加在一起的情况，因此，一定要搞清楚叠加巷道的空间关系，同时要了解清楚矿井主要的采掘工作面和独立地点的数目及分布情况：主要进风、回风、采区巷道的风量、风速、断面及其支护状况，此外，对于矿井主要通风机的运行工况、稳定性及其附属装置也要事先进行必要的调查。

1.2 测定路线与测点的布置

1.2.1 测定路线选择

首先确定主要测定路线。主要测定路线是从进风井到回风井，并包括主要用风的采掘工作面的一条通路。主测线路应尽量选择通过风量较大、人员通行较为方便的井巷。先在采掘工程平面图上选择从进风井、井底车场、主运输大巷、采区运输巷、工作面运输巷、采煤工作面、主要回风巷、总排风巷、回风井、地面的通路作为主测线路。对于有多个风井或者多个采掘工作面的矿井，要确定多条主测线路。对于主测线路没有涵盖的重要井巷以及特别的地段，需要增加辅助测定线路。

1.2.2 测点布置

测点布置的一般原则是：在风流的分风点和汇风点、井巷断面的突变处、不同支护形式的接合处、不同运输方式的转载点布置测点。采用气压计法进行测定时，由于位压对于测定结果具有较大的影响，所以测压点应尽量设在可以查出标高的地点，一般布置在巷道交叉点，若受条件限制测点不能布置在标高已知点时，测点要布置在标高容易推算的位置。

对于风量变化不大、距离相近的巷道，由于对阻力影响相对较小，要进行必要的合并和简化，以减少测量工作量和提高测量速度。对于设置风门及其他调节设施的地点要在调节设施的前后均布置测点。在风流的分风点和汇风点可以多布置几个测点，为矿井通风系统的分析和通风系统优化提纲更详尽的基础参数。

对于多水平同时开采的矿井，在布点时要特别注意其空间位置,特别是井底车场及采区下部附近的各点的布设,对于上、下重复的点必须事先了解清楚，以免在后期数据整理中出现差错，对于联合布置井田，布置测点时也和多水平开采矿井一样，在平面图上重复的层位，必须做出清楚的标记。

在采掘工程平面图上初步确定好测点和测定路线以后，将新绘制的通风系统网络图与已经确定的测定路线进行对比，作必要的简化和合并，然后在采掘工程平面图和通风系统网络图上，顺序对测点和测定路线进行编号，作为测定结束以后，进行数据整理的主要依据。

1.2.3 行走路线确定及数据记录表格设计

测定路线、测点布置完成后，要确定井下实测的行走路线。对于简单矿井，井下测定时的行走路线与测定线路基本上是一致的。但是对于复杂矿井的测定，由于井下巷道复杂，特别是一些老矿井的许多巷道年久失修，人员行走比较困难。此时，实测的行走路线往往与测定路线并不能完全一致。在测定过程中，通常以行走方便、不漏点为原则。由于测定线路长，而要在尽可能短的时间内完成测定工作，测定人员需分组进行测量。下井前做好测定人员的分工和培训，提前规定好井下联络信号，以便有特殊情况时联络通畅，确保测定时人员行动一致，按时按计划完成测定任务。

2 井下实测

在实际下井测定之前，要预先进行测点的标记和实地考察。对照采掘工程平面图，将要进行测定的主要测点，用醒目的油漆标记在巷道壁面上。在做好充分准备后就可以按照设计好的行走路线进行全矿井的通风测定。

2.1 矿井通风管理技术人员担任测定小组的负责人。对于复杂的大型矿井，不同的测定线路要有不同的测定人员负责。根据图纸进行行走，统一指挥并掌握测量的进展。当实际情况与原计划不符时，要分析风流的具体情况，做正确地增加或者删除测点，并要在图纸上标注清楚，图纸和记录本上的原始记录和描述必须能相互验证。

2.2 井口基点气压计的位置一般选择主井口,标高要与井口测点一致,该气压计要全程监测地表大气压的变化。井口监测气压计、井下各基点气压计、测点气压计均选定以五分钟为时间间隔进行读数，以便进行校正。

2.3 风量的测定按照有关的规定进行。对于涉及矿井控制风量的地点，如主要井筒（主井、副井和风井）的风量、总进风量、总回风量、采掘工作面的进回风量等，必须多次测量，力求保证这些风量的精确性。

2.4 在复杂矿井阻力测定中，往往是多线路同时测定，后期的数据整理以各主测线路为主，多条测定线路有共同点的存在时，不同仪器的读数会有所差异，在后期的数据处理过程中需要认真分析。在下井测定前，所有气压计在井口同一时间读数并记录，出井以后也需要记录气压计的读数，以便校正。

2.5 对于井下巷道的描述记录，力求详尽。描写清楚多条巷道交叉点各个测点前后之间的关系、风流的流向、测点与测点之间的连接关系。在记录本上画草图时尽量要与图纸方向相对应，对于复杂的多条巷道交叉点或者风向复杂的汇风、分风点，更要在图纸上详细标记和核对。

2.6 沿测定路线测定时，可适当选择部分并联线路进行读数校验。整个线路测完后，累计的通风总阻力要与矿井主通风机房内的静压水柱计读数相比较。考虑到矿井的自然风压等因素，所测阻力值与实际总阻力应该在规定的范围以内。

2.7 在实测工作中，人员、仪器的数量总是受到客观条件限制，一般采取重复性读数方式便能够满足静压测值的精度要求。

2.8 基于矿井生产的连续性，运输提升、风门启闭及风机不稳定运行等都是作为随机因素出现的。因此，在实测工作中常会遇到气压计示值突然上升或下降，甚至频繁跳动。这时，读数人员应立即查明原因，分析诊断仪器显示是否正常。若仪器是受某种干扰所致，应停止读数，等到仪器恢复正常显示时，再进行读数。

[1]马万江.矿井通风阻力测定合理性分析.新疆屯南煤业有限责任公司，【期刊】中国煤炭，2009-02-22.