矿井通风参数测定实验报告

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二、实验内容
本次实验主要测定的矿井通风风流状态参数有： ①矿井干湿温度； ②矿井大气压力； ③矿井大气密度计算； ④点压力； ⑤平均风速； ⑥一段巷道通风阻力的测定。
三、仪器设备
1、皮托管
皮托管的构造如图，头部为半球形，后为一双层套管。测速时头部对准来流， 头部中心处小孔（总压孔）感受来流总压 p0，经内管传送至压力计。头部后约 3～ 8D 处的外套管壁上均匀地开有一排孔（静压孔），感受来流静压 p，经外套管也传 至压力计。对于不可压缩流动，根据伯努利方程和能量方程可求出气流马赫数， 进而再求速度。但在超声速流动中，皮托管头部出现离体激波，总压孔感受的是 波后总压，来流静压也难以测准，因而皮托管不再适用。总压孔有一定面积，它 所感受的是驻点附近的平均压强，略低于总压，静压孔感受的静压也有一定误差， 其他如制造、安装也会有误差，故测算流速时应加一个修正系数ζ。ζ值一般在 0.98～1.05 范围内 ，在已知速度之气流中校正或经标准皮托管校正而确定。皮托 管结构简单，使用方便，用途很广。
通风阻力测定是生产矿井通风技术管理工作的重要内容之一，通过阻力测定 可以达到下列目的：
1. 提供现有矿井全部巷道的摩擦风阻 R 以及摩擦阻力系数α； 2. 了解现有通风系统中阻力分布情况，发现通风阻力较大的区段和地点，为 了使通风系统更为经济合理，为下一步提出切合实际的改进意见提供依据。 3. 为矿井扩建、延深提供有关通风设计的实际资料，使风量调节有可靠的技 术依据。 4. 对整个矿井进行风流状态模拟，进而对高瓦斯矿井以风定产起到辅助决策 作用。 通过本次实验的开设，可以培养学生实事求是、一丝不苟、严格、严密的科 学态度，树立辩证唯物主义观。通过让学生对实验数据进行整理和分析，培养学 生发现问题、分析问题以及解决问题的能力。 本次实验具体目的为： 1、学习使用测定矿井通风风流状态参数的各类仪器仪表，熟悉它们的原理、 结构； 2、加深在不同通风方式下，对全压、静压和速压及其相互关系的理解。 3、掌握某断面的平均风速的测定方法，并计算风量。
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皮托管是 1730 年由享利· 毕托 (Henri Pitot)首创，经 200 多年来 的改进， 目前已有几十种型式。 皮托管因制造精度等原因产生的 误差，测算流速时应加 一个修正 系数校正，一般在 0.98～1.05 范 围内 ，刻在皮托管尾部附近。 测量 动压（风速）时，皮托管头 部全压孔应正对风流方向，静压 孔应与来流方向垂 直。示值不稳 定时，应读取平均值。 皮托管结构简单，用途广。如飞 机头部或 机翼前缘常装设皮托管 测量飞行速度，又称空速管。
2、各类压差计
压差计是测量相对压力或不同压力之差的仪器。按其结构可分为单管倾斜压 差计和补偿式微压差计等。
（1）单管倾斜压差计 1）U 形压差计的构造及原理： 由一只盛有一半高度蒸馏水且两端 开口、 3~5mm 内径的 U 型玻璃管 和外标 刻度尺构成。当两端接入 不同压力时，则可显示出压差值。 U 型压差计的高度决 定了其量程范围，分辨率一般为 1mmH2O。 (10Pa) 2）单管倾斜压差计的测量原理： 单管压差计大都由一个圆柱形容器 1 和一个可以调 节其倾角且有内标刻度尺 的玻璃测压管 2 组成。 测量两点间的压差或相对压力时，将较大的压力 P1 接到 容 器 1 的接管上，较小的压力 P2 接到测压管 2 上， 则两点的压差为Δ P=P1-P2=(h1+h2)ρg。 3）单管倾斜压差计的操作使用： 仪器准备——注入工作液 1）首先选择符合仪器规定比重 的标准工作液，如
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实验名称：矿井通风阻力测定
一、实验目的
井巷的风阻是反映井巷通风特性的重要参数，通风阻力测定的主要内容是通 过测定各种类型井巷的通风阻力和风量，以标定它们的标准风阻值和标准摩擦阻 力系数值(指井下平均空气密度的对应值)，将其编集成册，作为矿井通风技术管 理的基本资料。有时为了分析问题，需要沿着某一路线连续测量各区段的通风阻 力，以得出整个路线上通风阻力的分配情况。上述测量内容是做好生产矿井通风 技术管理工作的基础，也是掌握生产矿井通风情况的重要手段。
目录
实验名称：矿井通风阻力测定...........................................................................................................2 一、实验目的 ..............................................................................................................................2 二、实验内容 ..............................................................................................................................3 三、仪器设备 ..............................................................................................................................3 1、皮托管 ............................................................................................................................3 2、各类压差计..................................................................................................................... 4 3、空盒气压计..................................................................................................................... 6 4、干湿球温度计.................................................................................................................6 5、风表 ................................................................................................................................7 四、实验原理方法....................................................................................................................... 7 1、空盒气压计..................................................................................................................... 7 2、干湿球温度计.................................................................................................................7 3、点压力测定..................................................................................................................... 8 4、平均风速测定...............................................................................................................10 5、一段巷道通风阻力的测定........................................................................................... 11 五、实验步骤 ............................................................................................................................12 1. 测定矿井大气压力........................................................................................................12 2、测定矿井干湿温度 ....................................................................................................... 12 3、点压力测定步骤...........................................................................................................13 4、平均风速测定步骤 ....................................................................................................... 13 5、一段巷道风阻测定步骤............................................................................................... 13 六、实验结果处理..................................................................................................................... 14 1、测算记录....................................................................................................................... 14 2、计算空气密度...............................................................................................................15 3、点压力测定结果...........................................................................................................15 4、平均风速测定结果 ....................................................................................................... 15 七、实验注意事项..................................................................................................................... 16 八、实验心得体会..................................................................................................................... 16