测风工职业技能鉴定规范222.docx
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测风工职业技能鉴定规范222
风表的选型
风表类型:
目前,常用分表按其作用原理不同大致可分为3种类型,即机械翼式风表、电子翼式风表和热效式风表。
(目前常用的是机械翼式风表)
机械翼式风表的结构与传动系统(低、中速风表和高速风表分别参见图1、图2)
1、提环2、翼轮3、底座4、护壳5、个位指针6、百位指针7、回零闸压杆8、离合闸
1、百位指针2、个位指针3、表桃4、回零闸压杆5、离合闸6、个位轮7、翼轮叶片8、翼轮轴9、蜗轮10、蜗轮11、离合小承板12、百位轮13、过轮14、回零闸
图1a低、中速风表外形结构图1b低、中速风表传动系统
1、提环2、翼轮3、底座4、护壳5、个位指针6、百位指针7、千位指针8、回零闸压杆9、离合闸
1、百位指针2、个位指针3、千位指针4、表桃5、回零闸6、回零闸压杆7、离合闸8、个位轮9、千位轮10、过轮11、翼轮轴12、翼轮叶片13、蜗轮14、蜗轮轴15、离合小承板16、过轮17、百位轮
图2a高速风表外形结构图2b高速风表传动系统
工作原理
风表主要由翼轮、蜗轮、蜗轮轴、计数器、指示针、回零闸压杆、离合闸、护壳、提环、底座等构成。
翼轮是由八个叶片按照与旋转轴的垂直平面成一定角度安装组成,翼轮轴安装在两个三角架中的刚玉轴眼中。
翼轮的转动通过蜗轮、蜗轮轴将运动传给计数器,使指针转动指示出翼轮转动速度,翼轮转动速度与实际风速之间的关系记载于风表的曲线图表上,根据测得表速在风表校正曲线上查出(或根据风表校正曲线方程算出)对应的真风速。
表头上部的两支杠杆,顶端为圆帽形的圆柱杠杆是回零闸压杆,将它轻轻压下能使长短指针立即恢复零位。
另一支为离合闸,将它左右推动能使计数器与翼轴连接或分开。
测风方法的选择
按风表在井巷中的移动方式划分:
(1)分格定点法:
将整个井巷断面划分为若干大致相等的方格,
使风表在每格内停留相等的时间,1min内测完全部方格。
(2)线路法:
风表在测风断面内按规定线路、规定时间(60秒)匀速移动。
根据断面积大小线路分四线法、六线法、迂回八线法、12点法等如图1所示。
图1风表测风移动路线图
按测风工的工作姿势划分:
(1)侧身法
测风工背向巷道壁站立,手持风表,将手臂向风流垂直方向伸直进行测风的方法,称为侧身法。
(2)迎面法
测风工面向风流方向,手持风表,将手臂向正前方伸直进行测风的方法,称为迎面法。
测风地点的选择
主要的测风地点有矿井的总进风巷、总回风巷,采区的进、回风巷,采掘工作面的进、回风巷、主要硐室等,都要建立测风站。
有测风站的地点测风时可直接按照规定进行风量测定,在无测风站的地点测风时,必须选在巷道断面规整、支护良好、无空顶片帮、前后10米巷道内无障碍物及巷道断面无变化、无拐弯地点,测风前应先对其巷道断面进行准确的测量。
巷道断面测算
测风前的准备工作
入井前对所用的仪表进行检查,并符合以下要求。
1、风表开关、回零装置和指针灵活可靠,外壳及各部位螺丝无松动,风表校正曲线相对应,风表在校正有效期内。
2、秒表开关和指针灵活,计时准确。
3、入井前必须根据任务带好所用的风表(配备长度0.5m左右的非导电表把)、秒表、空盒气压计、温度计、瓦斯便携仪、皮尺、记录本、有关仪器等。
携带和使用仪器时,必须轻拿轻放,避免碰撞。
测风的操作流程
1.测风工进入测风站或待测地点时,先估测风速范围,根据被测地点估测的风速,选择合适的风表(低速风表0.3~0.5m/s,中速风表0.5~10m/s,高速风表10m/s以上)进行风量测量。
2.测风选择线路法或者分格定点法。
3.先将风表计数器指针回零,待风表叶轮转动10~30秒左右后,同时启动风表计数器和秒表进行测定,在1min内测定结束时再同时关闭。
风表开、停应与秒表开、停一致。
4.测风时,风表在测风路线上的移动必须平稳、匀速。
测风站位方法采用侧身法测风时,测风工在测风断面内应背靠巷道壁站立,手持风表将手臂向风流垂直方向伸直,风表叶片迎向风流并与风流垂直,在断面内均匀移动。
测风时风表不能不能离测风员身体及测风地点顶、帮、底部太近,一般保持20cm以上的距离。
为消除人体对风速的影响,将所测得的风速乘校正系数。
校正系数按①式计算:
k=(s-0.4)/s--------①
式中:
k-----校正系数;
s-----测风巷道断面积,m2;
0.4---测风工人体所占面积,m2。
采用迎面法测风时,测风工面向风流方向,手持风表,将手臂向正前方伸直进行测风。
测风工阻挡了风流,降低了风表处的风速。
为了消除测风工对风速的影响,需将算得的风速乘以校正系数(K)1.14才能得到实际风速。
5.读取风表的指针指示数n,V表=n/t(60s)
6.根据风表校正曲线或风表曲线方程计算出真实风速V真。
7.计算所测地点的实际风速。
采用V=KV真
8.每个被测地点的风量测量次数不小于3次,取其平均值计算,测量误差不得大于5%,否则必须重新测定。
9.当巷道风速低于0.3m/s时,可以用烟雾法测定。
即选一段10m长,巷道断面规整无拐弯的巷道,1人在起点释放烟雾(可以选择四氯化锡、四氯化钛),另一人在终点用秒表记录烟雾达到的时间,然后用②式算出风速。
V=KL/t--------②
式中:
K----系数0.8-0.9;
L----起点到终点巷道长度,m;
t----间隔时间,s。
10.及时记录和换算测定结果,发现问题必须重新测定。
11.标况状态下的风量换算。
Q标=Q测·ρ测/1.2
Q标—标准状态下的风量,m³/min
Q测—测定地点的实测风量,m³/min
ρ测—测定地点风流的空气密度,kg/m³
1.2—矿井空气标准状态时的空气密度,即取大气压为105Pa、气温为20℃时的空气密度,kg/m³。
12.大气压力的测定
用空盒气压计测压时,将仪器盒面平行于风流方向放置,等待10-20min,一面注意指针位置,一面用手轻击气压计的玻璃,至指针稳定后,直接读出测点的大气压力。
13.温度测量
⑴采用最小分度为0.5℃并经过校正的温度计进行测量,测量时温度计要离开人体或其他发热体0.5m以上。
待测量一段时间温度计读数稳定后,记录温度计读数;
⑵掘进工作面温度测量,在工作面迎头2m处进行;回采工作面温度测量,在回风巷距煤壁15m处进行;机电硐室、火药库等地点温度测量,在硐室回风口处进行,每次测定时间不得少于8min。
14.将所测实际风速、计算风量、温度、大气压力、瓦斯浓度、测量时间等填写到测风牌板上及测风手册上,同时做好上报工作。
井下测风操作注意事项
1、必须严格按照《煤矿安全规程》规定入井;严格遵守《规程》中的各项安全规定。
2、斜巷作业时严格执行“行人不行车”、“行车不行人、行车不作业”的规定。
3、进入待测风地点时,必须先检查测风地点巷道支护情况,确认无安全隐患方可作业。
4、进入作业地点发现“一通三防”隐患必须及时处理,同时汇报通风调度。
5、在风井、风峒主要通风机扩散塔作业时,必须两人以上作业,一人作业,一人安全防护,防止坠落事故发生,必要时必须系好安全带。
6、架线运输大巷测风时必须穿反光背心,必须两人同行,一人作业,一人警戒,有车辆通过时必须停止作业,进行躲避;断面测量长度及高度时严禁用钢圈尺。
7、严禁在顶板破碎处作业。
8、矿井每10天至少进行一次全面测风,测风地点、位置,测风周期应有矿技术负责人根据实际情况确定,必须符合有关规定。
9、测风时要避开巷道行人、行车频繁的时间,避开附近风门开关频繁的时间,测风时不得有人员、车辆经过,注意避开架空线、至少100mm以上,避免发生触电事故。
10、在测定回采工作面的进回风巷,掘进工作面的进回风巷、风筒漏风率及各硐室回风侧主要进、回风量时要符合测风的要求。
11、测风时风表刻度盘始终朝向测风员一侧,测风员能清楚地看到风表指针顺时针旋转。
12、各类风表必须配有长度0.5m左右的非导电表把,测量大断面巷道的风量时使用表把。
13、在倾斜巷道内测风时,风表叶轮与风流方向必须始终保持垂直。
14、风表叶片不得和其他物体接触、倒转或用嘴吹,风表使用完毕后放入盒内,不得交给非测风人员管理。
常见问题
1、由于对风表保护不当,造成风表损坏。
2、测风员发现风速、气体浓度、温度不符合《煤矿安全规程》规定。
3、测风地点选择不当,导致测风工测风过程中可能出现人身伤害事故。
4、测风站内有杂物,影响测风断面。
处理方法
1、入井前必须检查风表的完好性,风表要放入风表盒内保存、携带,避免碰撞,不能用嘴吹动或用手拨动风表叶片,不要交给非测风人员管理。
风表使用完毕以后,如果叶片、轴上有水珠,应用脱脂棉轻轻擦去,或用吸水纸吸去水分后放入风表盒内保存。
需要维修时,要交给专门的维修人员。
2、测风工发现风速、气体浓度、温度不符合规定时,要立即汇报两级调度室,由调度室通知相应负责人及领导,以便及时采取措施,查明原因。
3、选择测风站时,必须首先对所选地点进行安全确认,确保作业地点无安全隐患后,在进行测风作业。
4、测风站前后10米巷道断面应当规整、支护良好、无空顶片帮、巷道内无障碍物及巷道断面无变化、无拐弯,如测风站范围内有杂物应当首先进行清理,确保测风的准确性。
全矿井风量测定
一、《煤矿安全规程》对测风的有关规定
(一)第105条:
矿井必须建立测风制度,每10天进行1次全面测风。
对采掘工作面和其他用风地点,应根据实际需要随时进行测风,每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。
应根据测风结果采取措施,对井下各用风地点进行风量合理调节。
(二)对井下测风站的有关规定
1.在主要地回风巷中,均应建立测风站,以便正确测定风量;
2.测风站应设在平直的巷道中,其前后各10米范围内不得有障碍物和拐弯等局部阻力;
3.测风站位于巷道断面不规整处,其四壁应用木板或其它材料衬壁呈固定形状断面,长度不得小于4米;
4.测风站应悬挂测风记录板,记录板上记明测风站的断面积、平均风速、风量、空气温度、大气压力、瓦斯和二氧化碳浓度,测定日期以及测风人等条目。
二、目前常用的风速测量仪表:
叶轮式机械风表、数字式电子风表和超声波风速仪。
1、风表类型
按测量范围分:
有高、中、微速三种风表。
Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ型表示。
高速风表:
0.8~25m/s;
中速风表:
0.5~10m/s;
微速风表:
0.3~5m/s。
高速风表刻度盘中有两个小的读数盘,而中速和微速均只有一个读数盘。
2、操作方法
①测定前先打开离合闸板,风表转动而指针不动;然后按一下回零杆,使大小指针回零;同时准备好一块秒表,并使秒表回零。
②为了克服风表的运转部件的惯性抵抗力,让风表空转20~30s,风表的叶轮面尽量与风流方向垂直。
③测风时,风表和秒表同时动作,并按一定的测定线路均匀移动风表。
当达到测定时间后,制停风表和秒表,读取风表表盘的读数。
3、计算方法:
在1min时间内,风表按路线法均匀地走完,然后同时关闭风表和秒表,读出指针读数,并按下式计算表速:
V表=n/t
式中:
V表——风表测得表速,m/s
n——风表刻度盘的读数,m
t——测风时间,一般60s
为消除人体对风速的影响,应将所测得的平均风速进行校正,校正系数如下:
K=(S-0.4)/S
式中:
S为测风巷道断面积,m2
0.4为测风员人体所占巷道断面面积,m2
4、实际风量计算:
计算出的V表由风表校正曲线或校正公式求得真实风速V真,然后将真实风速乘以测风校正系数K,即得实际平均风速V均。
Q=V均S
式中:
Q——所测巷道通风风量,m3/min
S——测风巷道断面面积,m2
V均——巷道实际平均风速,m/min
5、测量方法与操作步骤
测风员一般采用侧身法进行测风,在一般巷道用四线式路线法,在较大断面巷道时用六线式测风法。
下面详细介绍用机械风表采用侧身、线路法进行风量测量的方法和步骤:
1)进入测风站或待测巷道测风时,首先估测风速,然后再选用相应量程的风表进行测量。
2)取出风表和秒表侧身站立,将风表指针回零,然后使风表迎着风流,并与风向垂直,不能距离人体太近;叶轮正转正常后(20S以后),同时打开风表计数器和秒表,在1分钟时间内均匀走完测量路线,然后关闭风表和秒表,读取风表指针读数(格/分钟),并作记录。
3)在某一断面进行测风时,测风次数应不少于3次,每次测量误差不超过5%,然后取3次测风结果的平均值,如果测量误差大于5%,说明测风结果不合格,需追加一次测风,直到合格。
误差检验方法
E=(最大读数-最小读数)÷最小读数×100%<5%
例:
n1=325;n2=337;n3=340
E=(340-325)÷325×100%=4.62%<5%
说明测风结果合格
4)在测得巷道风速后还必须用皮尺或钢尺细致地量出测风地点的巷道各部尺寸,计算出测风处的巷道断面积。
下面介绍常见的巷道断面形状的断面积计算:
⑴矩形S=B×hm2
⑵梯形S=(B1+B2)/2×hm2
⑶圆形S=∏D2/4;S=0.7854D2m2
⑷三心拱S=B(0.262B+h)m2
⑸半圆形S=πB2/8+Bh或B(0.39B+h)m2
⑹圆弧拱S=B×(0.24B+h)m2
上面公式中的h为墙高。
测量不规则断面时,可划分成规则的测量。
5)把测风数据和巷道参数记录在测风手册中。
6)计算表速和校正表速:
⑴计算表速
V=n/t,格/秒
V——测得的表速,格/秒
n——3次读数平均值,格/分钟
t——测风时间,一般为60秒。
⑵根据计算的表速V,查风表校正曲线得校正表速v(米/秒)
7)计算测风断面,求出通过巷道的风量。
Q=(S-0.4)×v,m3/s(m3/min)
Q——测得的风量,m3/s(m3/min)
S——巷道断面积,m2
0.4——测风员的面积,m3
v——校正后的风速,m/s
巷道内测风的两种方法(根据测风员站立的面向不同)
按人站立方式不同分为迎面式和侧身式两种。
迎面式:
就是面向风流,手持风表。
其校正系数K=1.14
侧身式:
就是面向巷道一侧,手持风表,其校正系数K=(S-0.4)/S
测风员一般采用侧身法进行测风,在一般巷道用四线式路线法,在较大断面巷道时用六线测风法
三、风速测定与风量的计算
一)、风速测量
空气在巷道中流动时,由于受到摩擦的影响,巷道断面上各点的风速并不相等。
一般说来,在巷道中央处风速最大,巷道边缘处风速最低,通常所说的井巷风速系指平均风速而言。
(一)测量平均风速的两种方法(对风表而言)
1、线路法(即将风表按一定的路线均匀移动)
a、一般情况下用四线式路线法
b、巷道断面较大时用六线式测风法
2、分格定点法
(二)、风速测量方法与操作步骤
1)先关离合闸并回零;
2)与风流方向垂直并空转20~30秒;
3)风表与秒表同时开动、同时关闭。
计算风速时,其步骤:
先以实测风速V测,在校正曲线中查得V校
V校乘以系数K,即V=V校×K
式中V校——风表校正曲线上读得数,m/s;
V测——实测风速;
K——测风方法校正数;
V——计算风量时采用的风速
四、巷道断面积的测算、测风操作时应注意的有关注意事项。
(1)测风员必须着装整齐,带齐测风地点所需的一切仪器及工具。
(2)在测风站内进行测风,临时地点测风要选择巷道规整、10米内无分支无堵塞的地点进行测风。
(3)斜巷测风时要保持风表与巷道断面垂直,并认真执行“行人不行车、行车不行人”的规定。
(4)测风时要认真观察测风地点的支护安全状况、顶底板情况,以防发生意外事故。
(5)在架线巷道测风时,要注意架线情况,有条件时应停电后再测风,以防发生触电事故。
(6)在每一个测风点测风时,必须先检查瓦斯,在瓦斯不超限时进行测风工作。
(7)每一个测风地点必须不少于三次,并以三次平均值为所测的巷道通风风量。
(8)如所测的风量与配风计划或正常情况下的风量相差较大时,必须认真查找原因,并及时处理。
(9)在风井风峒、主要通风机扩散塔测风时,必须有两人以上作业,并系好安全带。
(10)测风员所用的工具必须妥善保管,严禁挤压。
五、矿井有效风量和有效风量率的计算
1、矿井有效风量是指风流通过井下各工作地点(包括独立通风采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点)实际风量的总和,按下式计算(送到采掘工作面、硐室和其他用风地点的风量之总称):
Q有效=∑Q采i+∑Q掘i+∑Q硐i+∑Q其他i
式中:
Q采i、Q掘i、Q硐i、和Q其他i分别是采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风地点的风量,m3/min。
2、矿井有效风量率(P效):
矿井有效风量与矿井总回风量(各主要通风机风量之和)之比,(矿井有效风量与占矿井总进风量的百分数)
即:
P效=(Q效÷Q矿)×100%
Q矿—矿井总回风量,m3/min
3.矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量总和。
可用各台主要通风机风量的总和减去矿井总回(或进)风量求得。
矿井外部漏风率(P外漏):
矿井外部漏风量与各主要通风机风量总和之百分比,
即:
P外漏={(Q通-Q进)/Q通}×100%
式中:
Q通—主要通风机工作风量,m3/min
Q进或回—矿井的总进风量或总回风量。
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