井巷摩擦阻力系数α值
摩擦阻力系数汇总表
金属梁尺寸
d0/cm 10 12 14 16 18
金属工 字梁拱 形和梯
形支架
巷道的
α×104
值 支架纵口径△=L/d0时的α×104值
2
3
4
5
6
107.8 147 176.4 205.8 245
127.4 166.5 205.8 245 294
137.2 186.2 225.4 284.2 333.2
十二、 砖或料 石砌碹 的回风 立井直 径为4.5 米,有 小铁 管,α × 104=245 。
十三、 砖或料 石砌碹 的回风 立井直 径为4.5 米,无 任何装 备,α × 104=78.4 。
查表时还 要注意以 下几点:
对于用木 棚子、拱 形或梯形 工字钢、 金属梁和 柱所支护 的巷道, 常用纵口 径△的大 小表示壁 面的
158.8 1 1.2 159.7 2 1.1 162.7 3 1 164.6 4 0.93 168.6 5 0.89 171.5 6 0.86 174.4 8 0.82 180.3 10 0.78
注:表中 α×104 值适合于 支架后净 断面 S=3m2的 巷道,对 于其他断 面的巷道 应乘以校 正系数
4
5
9.5
9.1
6-10 86.2-78.4
11月16日 76.4-69.6
断面(m2) α×104
半圆拱
形金属
锚杆支
护的巷
道α×
104值
4
5
183.3 175.4
6
7-9
169.5 165.6-157.8
10-12 153.9-148
13-16 146-140.1
六、半 圆拱形 锚杆喷 浆支护 的运输 或通风 巷道
附录一 井巷摩擦阻力系数值
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)。
矿井通风阻力计算
第二节矿井通风阻力计算3.2.1 矿井通风阻力计算原则(1)矿井通风的总阻力,不应超过2940Pa。
(2)矿井井巷的局部阻力,新建矿井宜按井巷摩擦阻力的10%计算,扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
3.2.2 矿井通风总阻力计算3.2.2.1摩擦阻力风流在井巷中作均匀流动时,沿程受到井巷固定壁面的限制,引起内外摩擦,因而产生阻力,这种阻力叫做摩擦阻力。
它是矿井通风总阻力的主要组成部分,是矿井通风设计、选择扇风机的主要参数。
摩擦阻力计算公式为式中: h —摩擦阻力,Pa;α—摩擦阻力系数,N·s2/m4;L—井巷长度,m;U—井巷周界,m;S—井巷断面积,m2;R—井巷摩擦风阻,N·s2/m8;Q—井巷内的风量,m3/s;各段井巷的α值根据巷道所选取的支护形式来确定,L,S值可由已知表中所给材料查出,风量按需分配。
矿井通风容易时期通风网络图见最后设计图所示。
各种巷道的周长换算公式如下:式中:C—断面形状系数,梯形巷道,C=4.16,三心拱,C=3.85;半圆拱,C=3.90。
计算井巷摩擦阻力时,应选择巷道长度最长的一个分支来进行计算。
当上山采区将采完,即将准备接替到下山采区,此时,矿井通风线路最长,为矿井通风困难时期。
矿井通风困难时期通风网络图见最后设计图所示。
各翼井巷摩擦阻力计算如表3-1、3-2、3-3、3-4所示。
表3-1 东翼容易时期通风阻力计算东翼容易时期通风阻力计算序号井巷区段序号巷道名称支护形式αNS2/m4L/m U/m S/m2s3/(m2)3RfrNS2/m8Qm3/sQ2(m3/s)2hfrpavm/s1 0-1 副井井筒混凝土 0.045 530 21.90 35.80 45883 0.0114 115.22 13276 151.126 3.222 1-2 井底车场及主石门锚喷0.008 200 10.40 14.20 2863 0.0058 111.05 12332 71.668 7.823 2-4 运输大巷锚喷0.010 1250 13.60 12.80 2097 0.0811 57.62 3320 269.132 4.504 4-6 轨道上山到变电所锚喷0.010 325 12.00 10.10 1030 0.0379 1.00 1 0.038 0.105 6-10 轨道上山到掘进面锚喷0.010 150 12.00 10.10 1030 0.0175 4.00 16 0.280 0.406 10-22 轨道上山到采煤面锚喷0.010 175 12.00 10.10 1030 0.0204 11.80 139 2.838 1.177 22-24 区段进风石门锚喷0.010 145 12.90 9.60 885 0.0211 17.80 317 6.699 1.858 24-28 综采进风平巷U型支护0.037 1260 12.90 9.60 885 0.6797 17.80 317 215.372 1.859 28-30 综采工作面液压支架0.054 150 11.95 7.80 475 0.2040 17.80 317 64.626 2.2810 30-38 综采回风平巷U型支护0.037 1260 12.90 9.60 885 0.6797 17.80 317 215.372 1.8511 38-40 采区回风石门锚喷0.010 220 12.40 10.08 1024 0.0266 17.80 317 8.439 1.7712 40-86 风井混凝土 0.020 315 13.60 12.80 2097 0.0409 57.61 3319 135.596 4.50合计hf =∑hi1141.184局部阻力局部阻力=摩擦阻力×10%114.118 计算总阻力计算总阻力=摩擦阻力+局部阻力1255.302 东翼通风容易时期总压力总压力=计算总阻力×1.11380.832。
第三章 井巷通风阻力
1 . 74 1 2 lg r
2
第三章 井巷通风阻力
2.层流摩擦阻力
当流体在圆形管道中作层流流动时,从理论上可以导 32 L 出摩擦阻力计算式:
h
f
d
2
v
∵ μ=ρ· ν
Re
Vd
∴
hf
64 Re
64 Re
·
L d
·
v
2
2
可得圆管层流时的沿程阻力系数:
何特征的参数。
第三章 井巷通风阻力
则得到紊流状态下井巷的摩擦阻力计算式写为:
h
f
R
f
Q
2
此式就是完全紊流(进入阻力平方区)下的摩擦阻力定律。 三、井巷摩擦阻力计算方法 新建矿井:查表得α0
α
Rf
hf
生产矿井:hf
Rf
α
α0
例题3-3某设计巷道为梯形断面, S=8m2 , L=1000m,采 用工字钢棚支护,支架截面高度d0=14cm,纵口径Δ=5, 计 划 通 过 风 量 Q=1200m3/min , 预 计 巷 道 中 空 气 密 度
第三章 井巷通风阻力
二、局部阻力系数和局部风阻
(一) 局部阻力系数ξ
紊流局部阻力系数ξ一般主要取决于局部阻力物的形状,而边壁的 粗糙程度为次要因素。 1.突然扩大
或
S1 hl 1 S2
S2 hl S 1 1
2
v
2
2
1
1
一、局部阻力及其计算
和摩擦阻力类似,局部阻力hl一般也用动压的倍数来 表示:
hl
井巷摩擦阻力系数α值
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。
井巷摩擦阻力系数α值
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。
MT635-1996矿井巷道通风摩擦阻力系数测定方法
矿井巷道通风摩擦阻力系数测定方法MT/T 635—1996中华人民国煤炭工业部1996—12—30批准1997—11—01实施前言矿井巷道通风摩擦阻力系数值,在矿井通风设计和矿井通风技术改造方案制定的计算中是非常重要的技术参数。
该数值随着巷道形状及支护形式的不同而不同。
过去在计算中选用该参数时,部分是采用经过实验室模拟试验测得的数值,往往是偏小的。
部分是采用生产矿井中经过矿井通风阻力测定,选用巷道标准区段计算的数值,引用后较为符合生产实际,在实际应用中可互补选用。
但到目前为止,还没有一个统一的较为完整的关于测定巷道通风摩擦阻力系数的方法标准。
因此,制定本标准对规矿井巷道通风摩擦阻力系数测定方法具有重要意义。
本标准的附录A和附录B是标准的附录。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准由煤炭科学研究总院分院负责起草。
本标准主要起草人:富奎聚。
本标准委托煤矿安全标准化技术委员会通风技术及设备分会负责解释。
1 围本标准规定了矿井巷道通风摩擦阻力系数测定用仪器、测定步骤、测定结果计算和表述等。
本标准适用于实际的矿井巷道通风摩擦阻力系数测定。
2 仪器a)普通型空盒气压计:测量围为80~107kPa,最小分度值为50Pa;b)压差计:测量围为0~3 000Pa,最小分度值为2Pa;c)通风干湿温度计:测量围为-25~+50℃,最小分度值为0.2℃;d)皮托管:校正系数为0.998~1.004;e)风速表:f)秒表:最小分度值为1s;g)钢卷尺:钢卷尺:测量围>0~2m,最小分度值为1.0mm;钢卷尺:测量围>0~30m,最小分度值为1.0mm;h)胶管:径≥3mm;i)管接头:径≥3mm ,长度为50~80mm 。
3 测定步骤3.1 测定段选择根据矿井巷道的类型,支护形式,断面大小,选取无分支的大于100m 的直线段巷道,两点压差不小于10Pa ,在该区段风流稳定、无杂物;类型、支护、断面等应无变化。
井巷通风摩擦阻力系数的影响因素
,
形
000 990 984
982 961
1。 0 1 0 l
。
1。 0 1 6
1
018
1 1 1
041 03 0
椭圆形
0 0 0 0
。
000
1 006 1
。
。
1 1 l 0
。
要求
a
所以
,
用 计 算确 定不 同 断 面 积巷 道 的
。 。
008 002 000 978
。
半 圆形
三心拱 梯 形
。
0 994
2
。
a
的 计 算 值 与 实 测 值 〔叼
、
与 国外 文 献〔5
4
、 。
、
’
衰
2
中 的 标 准 值 比 较见 表 3 显然 时
,
表
,
屯茹 些
圆
嘉咧 … …
二
l
。
计 算 值 与实 测 值
。
与 国 外文 献 中
半 圆 拱 l三 心 拱 梯 形
。 。
的 标 准 值 误 差 很小 误 差小 于 3 %
。
当 面 积 相 差一 倍 以内 可 满 足 通 风计 算 的 精 度
断面 形状 不 同 的 巷道
当 断 面 面 积相
,
2
写
。
所以
、
确定 巷 道 值 时 一 般 可 不 考 虑 断
。 。
“
等
m
支 护 及装 备 相 同 叼 可 视 为 相 等 ) 时
a
。
面形 状 的 差 异
四
a
则可计 算 比 较 值
。,
井巷摩擦阻力计算公式
井巷摩擦阻力计算公式
在井巷摩擦阻力计算中,有几个主要因素需要考虑:
1. 流体参数:包括流体密度(ρ)和粘度(μ)。
流体密度是指流体单位体积的质量,单位一般为千克/立方米。
流体粘度是指流体的黏稠程度,单位一般为帕斯卡·秒(Pa·s)或波依特(Poise)。
2.物体参数:包括物体表面积(A)和摩擦系数(C)。
物体表面积是指物体与流体接触的面积,可以根据物体形状进行计算。
摩擦系数是指物体与流体之间的摩擦力和压力之间的比值。
3.流体速度:井巷中流体的速度一般用流速(v)表示,单位一般为米/秒(m/s)。
根据以上参数,可以得到以下常用的井巷摩擦阻力计算公式:
1.液体流体的摩擦阻力计算公式:
F=0.5ρCv²A
其中,F为摩擦阻力,ρ为液体密度,C为摩擦系数,v为流速,A 为物体表面积。
2.气体流体的摩擦阻力计算公式:
F=0.5ρCv²A
其中,F为摩擦阻力,ρ为气体密度,C为摩擦系数,v为流速,A 为物体表面积。
需要注意的是,摩擦阻力的计算公式是基于理想状况下的近似推导,实际情况下还需要考虑其他因素的影响,例如壁面粗糙度、流体的非理想行为等。
此外,对于复杂的井巷结构或流体行为,可能需要采用更为复杂的数值模拟方法,如计算流体力学(CFD)等。
总结起来,井巷摩擦阻力的计算公式是根据流体和物体的参数来描述阻力大小的近似公式,但在实际应用中需要考虑其他因素的综合影响。
【采矿课件】附录一井巷摩擦阻力系数α值
【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。
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
井巷摩擦阻力系数α值
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(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×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 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。
井巷摩擦阻力系数表1
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。
矿井通风课件:降低矿井通风阻力的措施
一、降低摩擦阻力的措施
3、保证井巷通风断面
因为摩擦阻力与通风断面积的三次方成反比,所以扩大井巷断面 能大大降低通风阻力,当井巷通过的风量一定时,井巷断面扩大 33%,通风阻力可减少一半,故常用于主要通风路线上高阻力段 的减阻措施中。在日常通风管理工作中,要经常修整巷道,减少 巷道堵塞物,使巷道清洁、完整、畅通,保持巷道足够断面。
第 四 章 矿井通风阻力
学习单0元13 降项低目矿介井通绍风阻力的措施
降低矿井通风阻力的措施
主要内容:
一
降低摩擦阻力 的措施
二
降低局部的 措施
一、降低摩擦阻力的措施
摩擦阻力是矿井通风阻力的主要部分,因此降低井巷摩擦阻力
是通风技术管理的重要工作。由公式
h摩Biblioteka LU S3Q2可知,降低摩擦阻力
的措施有:
一、降低摩擦阻力的措施
4、减少巷道长度
因为巷道的摩擦阻力和巷道长度成正比,所以在矿井通风设计和 通风系统管理时,在满足开拓开采的条件下,要尽量缩短风路长 度,及时封闭废弃的旧巷和甩掉那些经过采空区且通风路线很长 的巷道,及时对生产矿井通风系统进行改造,选择合理的通风方 式。
一、降低摩擦阻力的措施
5、选用周长较小的井巷断面
在井巷断面相同的条件下,圆形断面的周长最小,拱形次之,矩 形和梯形的周长较大。因此,在矿井通风设计时,一般要求立井 井筒采用圆形断面,斜井、石门、大巷等主要井巷采用拱型断面 ,次要巷道及采区内服务年限不长的巷道可以考虑矩形和梯形断 面。
二、降低局部阻力的措施
局部阻力与ξ值成正比,与断面的平方成反比。因此,为降低局部阻 力,应尽量避免井巷断面的突然扩大或突然缩小,断面大小悬殊的 井巷,其连接处断面应逐渐变化。尽可能避免井巷直角转弯或大于 90°的转弯,主要巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等。要加强矿 井总回风道的维护和管理,对冒顶、片帮和积水处要及时处理。
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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
(B
H
B
S-
⨯
=S
U⨯
=85
.3
B: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
(B
H
B
S-
⨯
=S
U⨯
=90
.3
3 梯形H
B
S⨯
=S
U⨯
=16
.4
4 矩形H
B
S⨯
=)
(
2B
H
U+
⨯
=
5 圆形2
R
S⨯
=πR
U⨯
⨯
=π
2
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×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
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 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。
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343~490Ns2/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。
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×10值
三、矿井巷道×10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。
(续附表1-8)。