礦井通風壓力的測定一、教學目的要求：1、熟悉礦井通風壓力的組成；2、熟悉測壓儀表的使用；3、掌握測壓的方法；4、掌握測壓的安全注意事項。二、相關內容：1.礦井通風壓力的定義 井巷內使空氣流動的壓力稱為通風壓力，礦井通風壓力就是進風井口斷面與出風井口斷面的總壓力之差，它是由主要通風機和自然風壓共同作用造成的。 井巷中兩斷面之間的總壓差是造成空氣流動的根本原因，空氣流動的方向總是從總壓大的區域流向總壓小的區域。空氣在流動過程中，因阻力作用而引起通風壓力的下降，稱為壓降、壓差或稱為壓力損失。 2.礦井通風壓力的分類 (1)三個基本壓力礦井通風壓力的分類如圖4-1所示。 井巷的任何一個斷面都具有靜壓、速壓和位壓三個基本壓力，見表4-1。 (2)三個導出壓力同一個斷面上的三個基本壓力組合而形成全壓、勢壓和總壓三個導出壓力，見表4-2。 相對壓力有正壓與負壓之分。高于當地同標高大氣壓力的稱為正壓，低于當地同標高大氣壓力的稱為負壓。例如，當礦井采用壓入式通風時，井下空氣壓力高于當地同標高的大氣壓力，為正壓，因此，壓入式通風又稱正壓通風；當礦井采用抽出式通風時，井下空氣壓力低于當地同標高的大氣壓力，為負壓，因此，抽出式通風又稱負壓通風。 二、測壓儀表 常用的測壓儀表如下： A、常用的測壓儀表A1-1名稱：空盒氣壓計 結構：由一個波紋狀金屬真空盒和一套杠桿機構組成；用途：測量絕對壓力；A1-2名稱：精密數字氣壓計結構：由氣壓傳感組件、面板組件和電源組件組成；用途：測量絕對靜壓，也可測定絕對靜壓差，適用于礦井通風阻力和壓差 測定；A1-3名稱：U形垂直壓差計結構：由一根彎成U形的玻璃管（其中裝蒸餾水或酒精）、刻度尺和支撐 板組成；用途：測定相對壓力、速壓和壓差；A1-4名稱：U形傾斜壓差計結構：由一根彎成U形的玻璃管、刻度尺和傾斜支撐底座組成；用途：測定相對壓力、速壓和壓差；A1-5名稱：皮托管結構：由內、外兩根細金屬管組成；用途：配合壓差計測定相對壓力、速壓和壓差； 三、測壓方法與步驟 1.絕對靜壓、速壓和絕對全壓的測量 (1)絕對靜壓的測量井巷氣流中某點的絕對靜壓的測量，可用水銀氣壓計、空盒氣壓計或精密數字氣壓計。 使用精密數字氣壓計時，應按圖4-2所示的步驟進行。如用空盒氣壓計，使用前應用水銀氣壓計校正，校正時用旋具微微擰轉盒背面（或側面）的調節螺母，使指針所示氣壓值與水銀氣壓計一致。測定時，將其水平放置，用手指輕輕敲擊盒面數次，消除指針的蠕動現象，等待數分鐘后再讀取數值，數值應根據儀器所附檢定證進行刻度和溫度的補充校正。例如，某產盒氣壓計讀值為770 mmHg，查取它的刻度校正值為0. 1 mmHg溫度校正為0. 03 (mmHg/15)=0. 45 mmHg，補充校正為0. 6 mmHg，則實際大氣壓為7700.10.450.6770.05 mmHg。 (2)速壓的測算測量該點的速壓可用風表測其風速，然后由hv=p2/2計算或用皮托管與壓差計直接測出hv。使用U形傾斜壓差計測定時，用膠皮管將風流壓力接引（傳遞）到玻璃管內。垂直U形管的兩液面差乘以工作液（U形管內所裝液體），即為測定的壓差h(mmH2O)；如為傾斜U形壓差計，它的壓差為： hLsin（mmH2O)式中 L U形管內的液面高差，mm; U形管的傾角，（）； 工作液密度，g/cm3。 (3)絕對全壓的計算由于絕對全壓以真空為基準，是絕對靜壓和速壓之和，所以由Pt=psh計算。 2.相對靜壓、速壓和相對全壓的測量 按圖4-3所示布置測壓儀器，即可測出壓入式和抽出式通風的相對靜壓、速壓和相對全壓。 根據理論分析可以得出相對靜壓、動壓和相對全壓之間的關系： ht = hshv 由此可見，就相對壓力而言，相對全壓等于相對靜壓與速壓的代數和。對于壓人式通風，相對全壓等于相對靜壓加上速壓；對于抽出式通風，相對全壓等于相對靜壓減去速壓。 關于絕對靜壓、動壓和絕對全壓之間的關系與相對靜壓、動壓和相對全壓之間的關系，如圖4-4所示。 3.壓差（靜壓差、全壓差）的測量 風流中兩點之間的靜壓差與全壓差的測量，可用皮托管和壓差計按圖4-5所示布置。將兩支皮托管的“一”號端用膠皮管連在壓差計上，壓差計上的讀數即為兩點之間的靜壓差；將兩支皮托管的“”號端用膠皮管連在壓差計上，壓差計上的讀數即為兩點之間的全壓差。 四、測壓注意事項 1.檢查測壓儀表和工具 (1)空盒氣壓計無破損，刻度及溫度校正表齊全，量程合乎要求。 (2)壓差計或補償微壓計不漏氣，裝有酒精。 (3)精密數字式氣壓計要充足電，顯示數據穩定。 (4)皮托管不堵塞，膠皮管氣密性良好。 2.測量絕對壓力時使用空盒氣壓計、精密數字氣壓計；測量相對壓力或壓差時使用U形水柱計、單管傾斜氣壓計、補償微壓計；測量靜壓差時也可以使用精密數字氣壓計（使用精密數字氣壓計時要同時測定測點的標高和空氣密度）。 3.用空盒氣壓計測壓時，應將儀器盒面平行于風流方向放置，等待1020 min，一邊注意指針的位置，一邊用手輕擊氣壓計的玻璃，至指針穩定后，讀出測點的大氣壓力。 4. U形壓差計或U形傾斜壓差計在側壓前應注入蒸細水或酒精，U形管兩側的液面應處于同一水平位置。 5.操作單管傾斜壓差計時，應配備皮托管和膠皮管，皮托管的管嘴應正對風流方向。 6.單管傾斜壓差計的使用要點 (1)測定時，應防止水、雜物堵塞膠皮管，防止車輛、行人、設備等擠壓膠皮管。 (2)儀器和膠皮管的接點要嚴密，防止漏氣影響精度。 (3)攜帶壓差計行走時要小心，防止損壞和酒精溢出。 7.精密數字氣壓計的使用要點 (