【正文】 用下式計(jì)算巷道內(nèi)的平均風(fēng)速： （110）式中 v——巷道斷面內(nèi)的平均風(fēng)速，m/s； L——風(fēng)流流經(jīng)的巷道距離，m； t——風(fēng)流流經(jīng)巷道所用的時(shí)間，s。具體方法為：在通風(fēng)巷道兩端各安排一名測(cè)風(fēng)員，位于上風(fēng)側(cè)的測(cè)風(fēng)員帶發(fā)煙器（發(fā)味器或粉末）和聲響（或光信號(hào)）發(fā)射器具；下風(fēng)側(cè)測(cè)風(fēng)員帶秒表。（4）求平均風(fēng)速v均=Kv真其中 K=（S－）/S=（－）/= v均==（5）計(jì)算通過(guò)測(cè)風(fēng)站的風(fēng)量 Q= v均S==經(jīng)計(jì)算得知， m/s。求算該測(cè)風(fēng)站的風(fēng)速和通過(guò)測(cè)風(fēng)站的風(fēng)量各是多少？（風(fēng)表校正曲線如圖18所示）解：（1）檢驗(yàn)三次測(cè)量結(jié)果的最大誤差是否超過(guò)5%E=（最大讀數(shù)－最小讀數(shù)）/最小讀數(shù)100%=（340－325）/325100%=%＜5%三次測(cè)量結(jié)果的最大誤差小于5%，測(cè)量數(shù)據(jù)精度符合要求。在傾斜巷道中測(cè)風(fēng)時(shí)尤其要注意；（4）按線路法測(cè)風(fēng)時(shí)，路線分布要合理，風(fēng)表的移動(dòng)速度要均勻，防止忽快忽慢，造成讀數(shù)偏差；（5）秒表和風(fēng)表的開(kāi)關(guān)要同步，確保在1min內(nèi)測(cè)完全線路（或測(cè)點(diǎn)）；（6）有車(chē)輛或行人時(shí)，要等其通過(guò)后風(fēng)流穩(wěn)定時(shí)再測(cè)；（7）同一斷面測(cè)定三次，三次測(cè)得的計(jì)數(shù)器讀數(shù)之差不應(yīng)超過(guò)5%，然后取其平均值。B （17）三心拱巷道： S=B（H－） (18)半圓拱巷道： S=B（H－） （19）H——巷道靜高，m； B——梯形巷道為半高處寬度，拱形巷道為凈寬，m。（3）根據(jù)表速查風(fēng)表校正曲線，求出真風(fēng)速v真。（2）取出風(fēng)表和秒表，先將風(fēng)表指針和秒表回零，然后使風(fēng)表葉輪平面迎向風(fēng)流，并與風(fēng)流方向垂直，待葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)正常后（約20~30s），同時(shí)打開(kāi)風(fēng)表的計(jì)數(shù)器開(kāi)關(guān)和秒表，在1min的時(shí)間內(nèi)，風(fēng)表要均勻地走完測(cè)量路線（或測(cè)量點(diǎn)），然后同時(shí)關(guān)閉秒表和計(jì)數(shù)器開(kāi)關(guān)，讀取風(fēng)表指針讀數(shù)。校正系數(shù)K由下式計(jì)算： （13）式中 S——測(cè)風(fēng)站的斷面積，m2； ——測(cè)風(fēng)員阻擋風(fēng)流的面積，m2。側(cè)身法是測(cè)風(fēng)員背向巷道壁站立，手持風(fēng)表將手臂向風(fēng)流垂直方向伸直，然后在巷道斷面內(nèi)作均勻移動(dòng)。迎面法是測(cè)風(fēng)員面向風(fēng)流，將手臂伸向前方測(cè)風(fēng)。線路法是風(fēng)表按一定的線路均勻移動(dòng)，如圖19所示；定點(diǎn)法是將巷道斷面分為若干格，風(fēng)表在每一個(gè)格內(nèi)停留相等的時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，如圖110所示，根據(jù)斷面大小，常用的有9點(diǎn)法、12點(diǎn)法等。（5）測(cè)風(fēng)站內(nèi)應(yīng)懸掛測(cè)風(fēng)記錄板（牌），記錄板上寫(xiě)明測(cè)風(fēng)站的斷面積、平均風(fēng)速、風(fēng)量、空氣溫度、大氣壓力、瓦斯和二氧化碳濃度、測(cè)定日期以及測(cè)定人等項(xiàng)目。（3）若測(cè)風(fēng)站位于巷道斷面不規(guī)整處，其四壁應(yīng)用其它材料襯壁呈固定形狀斷面，長(zhǎng)度不得小于4m。對(duì)測(cè)風(fēng)站的要求如下：（1）應(yīng)在礦井的總進(jìn)風(fēng)、總回風(fēng)，各水平、各翼的總進(jìn)風(fēng)、總回風(fēng)，各采區(qū)和各用風(fēng)地點(diǎn)的進(jìn)、回風(fēng)巷中設(shè)置測(cè)風(fēng)站，但要避免重復(fù)設(shè)置。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定，不受風(fēng)流的影響，精度高，風(fēng)速測(cè)量范圍大。如MSF—1型風(fēng)速計(jì)就是利用電感變換元件的電子葉輪式風(fēng)速計(jì)。它的測(cè)定原理是，葉輪在風(fēng)流的作用下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，利用葉輪上安裝的一些附件，根據(jù)光電、電感等原理把葉輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成電量，利用電子線路實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的自動(dòng)記錄和數(shù)字顯示。由于只能測(cè)瞬時(shí)風(fēng)速，且測(cè)風(fēng)環(huán)境中的灰塵及空氣濕度等對(duì)它也有一定的影響，所以這種風(fēng)表使用不太廣泛，多用于微風(fēng)測(cè)量。 （二）熱效式風(fēng)表 我國(guó)目前生產(chǎn)的主要是熱球式風(fēng)速計(jì)。 目前我國(guó)生產(chǎn)和使用的葉輪式風(fēng)表主要有：DFA—2型（中速）、DFA—3型（微速）、DFA—4型（高速）、AFC—121（中、高速）、EM9（中速）等。圖18為風(fēng)表校正曲線示意圖。由于風(fēng)表結(jié)構(gòu)和使用中機(jī)件磨損、腐蝕等影響，通常風(fēng)表的計(jì)數(shù)器所指示的風(fēng)速并不是實(shí)際風(fēng)速，表速（指示風(fēng)速）v表與實(shí)際風(fēng)速（真風(fēng)速）v真的關(guān)系可用風(fēng)表校正曲線來(lái)表示。風(fēng)表按風(fēng)速的測(cè)量范圍不同分為高速風(fēng)表（~25m/s）、中速風(fēng)表（~10m/s）和微（低）速風(fēng)表（~5m/s）三種。離合閘板4的作用是使計(jì)數(shù)器與葉輪軸聯(lián)結(jié)或分開(kāi)，用來(lái)開(kāi)關(guān)計(jì)數(shù)器。機(jī)械葉輪式風(fēng)表由葉輪、傳動(dòng)蝸輪、蝸桿、計(jì)數(shù)器、回零壓桿、離合閘板、護(hù)殼等構(gòu)成，如圖17所示。它全部采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，多用于測(cè)量平均風(fēng)速，也可以用于點(diǎn)風(fēng)速的測(cè)定。目前，煤礦中常用的風(fēng)表按結(jié)構(gòu)和原理不同可分為機(jī)械式、熱效式、電子葉輪式和超聲波式等幾種。圖16 巷道中的風(fēng)速分布需要注意的是，由于受到井巷斷面形狀、支護(hù)形式、直線程度及障礙物的影響，最大風(fēng)速不一定正好位于井巷的中軸線上，風(fēng)速分布也不一定具有對(duì)稱(chēng)性。平均風(fēng)速v均與最大風(fēng)速v大的比值叫做巷道的風(fēng)速分布系數(shù)（速度場(chǎng)系數(shù)），用K速表示，其值與井巷粗糙程度有關(guān)，巷道周壁越光滑，K速就越大，即斷面上的風(fēng)速分布越均勻。一、井巷斷面上的風(fēng)速分布空氣在井巷中流動(dòng)時(shí)，由于空氣的粘性和井巷壁面粗糙程度的影響，風(fēng)速在巷道斷面上的分布是不均勻的。對(duì)采掘工作面和其它用風(fēng)地點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)測(cè)風(fēng)，每次測(cè)風(fēng)結(jié)果應(yīng)記錄并寫(xiě)在測(cè)風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。風(fēng)速和風(fēng)量測(cè)定是礦井通風(fēng)測(cè)定技術(shù)中的重要組成部分，也是礦井通風(fēng)管理中的基礎(chǔ)性工作。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)井巷斷面的空氣體積叫做風(fēng)量，它等于井巷的斷面積與通過(guò)井巷的平均風(fēng)速的乘積。目前機(jī)械制冷方法有三種：地面集中制冷機(jī)制冷；井下集中制冷機(jī)制冷；井下移動(dòng)冷凍機(jī)制冷。減少各種熱源散熱如減少煤炭在井下的暴露時(shí)間；在高溫巖壁與巷道支架之間充填隔熱材料；井下大型機(jī)電設(shè)備硐室設(shè)置單獨(dú)的通風(fēng)道；對(duì)溫度較高的壓氣管路和排熱水管用絕熱材料包裹；及時(shí)封堵或合理排除井下熱水等。（2）傾斜長(zhǎng)壁式采煤法的通風(fēng)路線短，風(fēng)阻小，風(fēng)量大，工作面入口風(fēng)流溫度相應(yīng)較低，對(duì)改善工作面的氣候有利。傳統(tǒng)的采煤工作面通風(fēng)方式為一進(jìn)一出的U型通風(fēng)，如果視情況改為E型、W型通風(fēng)（詳見(jiàn)第七章），既縮短了工作面的風(fēng)路長(zhǎng)度，又增大了風(fēng)量，還能使工作面的氣溫降低。礦井通風(fēng)系統(tǒng)或采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)盡量縮短進(jìn)風(fēng)風(fēng)流的路線長(zhǎng)度，并使進(jìn)風(fēng)巷道位于熱源溫度較低的層位中，以減少風(fēng)流被加熱的機(jī)會(huì)；采煤工作面通風(fēng)時(shí)，可選擇下行通風(fēng)方式，將機(jī)電設(shè)備、煤炭運(yùn)輸?shù)攸c(diǎn)等選擇在回風(fēng)風(fēng)流中，以降低這些局部熱源對(duì)工作面的影響。當(dāng)熱害不太嚴(yán)重時(shí)，用提高通風(fēng)強(qiáng)度即增大風(fēng)量的方法來(lái)降溫是行之有效的降溫措施。（二）降溫措施我國(guó)南方部分礦井和開(kāi)采深部煤層的礦井，受地面溫度、地溫或井下機(jī)電設(shè)備散熱等因素的影響，井下局部地點(diǎn)的空氣溫度可能很高，甚至超過(guò)《規(guī)程》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)就要考慮采取降溫措施。井口房、井筒混合式。井口房混合式。井筒混合式?？諝忸A(yù)熱就是使用蒸汽、水暖或其它設(shè)備，將一部分空氣預(yù)熱到70℃～80℃，再使其與冷空氣混合，混合后的空氣溫度達(dá)到2℃以上。五、礦井氣候條件的改善在礦井生產(chǎn)中，由于控制空氣濕度比較困難，所以改善礦井氣候主要是從調(diào)節(jié)空氣溫度和調(diào)整風(fēng)速入手。求此處空氣的相對(duì)濕度。根據(jù)濕溫度計(jì)的讀數(shù)（′，℃）和干、濕度計(jì)的讀數(shù)差值（△，℃），由表112即可查出空氣的相對(duì)濕度（）。圖15 風(fēng)扇濕度計(jì)1—干球溫度計(jì)；2—濕球溫度計(jì)；3—濕棉紗布；5—雙層金屬保護(hù)管； 6—通風(fēng)器；7—風(fēng)管測(cè)定相對(duì)濕度時(shí)，先用儀器附帶的吸水管將濕溫度計(jì)的棉紗布浸濕，然后上緊發(fā)條，小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)吸風(fēng)，空氣從兩個(gè)金屬保護(hù)管5的入口進(jìn)入，經(jīng)中間風(fēng)管7由上部排出。（二）空氣濕度的測(cè)定測(cè)量礦井空氣濕度的儀器主要有風(fēng)扇濕度計(jì)何手搖濕度計(jì)，它們的測(cè)定原理相同。此外，測(cè)定氣溫時(shí)應(yīng)將溫度計(jì)放置在一定地點(diǎn)10min后讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)先讀小數(shù)再讀整數(shù)。采煤工作面串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，應(yīng)分別測(cè)定。測(cè)定溫度的地點(diǎn)應(yīng)符合以下要求：掘進(jìn)工作面空氣的溫度測(cè)點(diǎn)，應(yīng)設(shè)在工作面距迎頭2m處的回風(fēng)流中。四、礦井空氣溫度和濕度的測(cè)定（一）礦井空氣溫度的測(cè)定℃并經(jīng)校正的溫度計(jì)。生產(chǎn)礦井采掘工作面空氣溫度不得超過(guò)26℃，機(jī)電設(shè)備硐室的空氣溫度不得超過(guò)30℃；當(dāng)空氣溫度超過(guò)時(shí)，必須縮短超溫地點(diǎn)工作人員的工作時(shí)間，并給予高溫保健待遇。 （二）礦井氣候條件的安全標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)礦井氣候條件的指標(biāo)是干球溫度。圖14 等效溫度計(jì)算圖例11 測(cè)得井下某一工作面風(fēng)流的干球溫度為17℃，濕球溫度為16℃，求其等效溫度。但這種方法在礦井的高溫高濕條件下，濕度與風(fēng)速對(duì)氣候條件的影響反映不足，也沒(méi)有考慮輻射換熱的效果，所以同樣存在著局限性。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把三個(gè)受試者置于某一溫度、濕度、風(fēng)速的已知環(huán)境中，并記下自己的感受；然后，再將他們換到另一個(gè)相對(duì)濕度為100%、風(fēng)速為0、溫度可調(diào)的環(huán)境中，通過(guò)調(diào)節(jié)此時(shí)的溫度，找到與原來(lái)的環(huán)境相同的感覺(jué)，此時(shí)的溫度值就稱(chēng)為原環(huán)境的有效溫度。 等效溫度是1923年由美國(guó)采暖通風(fēng)工程師協(xié)會(huì)提出的。所以，目前尚無(wú)一項(xiàng)指標(biāo)能完全準(zhǔn)確地反映出環(huán)境條件對(duì)人體熱平衡的綜合影響。三、衡量礦井氣候條件的指標(biāo)和安全標(biāo)準(zhǔn) （一）衡量礦井氣候條件的指標(biāo)由于影響人體熱平衡的環(huán)境條件很復(fù)雜，各個(gè)國(guó)家對(duì)礦井氣候條件采用的評(píng)價(jià)指標(biāo)也不盡相同。無(wú)瓦斯涌出的架線電機(jī)車(chē)巷道中的最低風(fēng)速可低于上表的規(guī)定值。表111則是《規(guī)程》規(guī)定的不同井巷中的允許風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)速過(guò)低，汗水不易蒸發(fā)，人體感到悶熱，有害氣體和礦塵也不能及時(shí)排散；風(fēng)速過(guò)高，散熱過(guò)快，易使人感冒，并造成井下落塵飛揚(yáng)，對(duì)安全生產(chǎn)和人體健康也不利，因此，井下工作地點(diǎn)和通風(fēng)井巷中都要有一個(gè)合理的風(fēng)速范圍。 除了溫度的影響以外，礦井空氣的濕度和還與地面空氣的濕度、井下涌水大小及井下生產(chǎn)用水狀況等因素有關(guān)。冬天冷空氣進(jìn)入井下后溫度要升高，空氣的飽和水蒸氣量加大，沿途吸收水分，因而井巷顯得干燥；夏天的熱空氣入井后溫度要降低，飽和水蒸氣量逐漸減小，空氣中的一部分水分凝結(jié)成水珠落下，使井巷顯得潮濕，故有冬干夏濕之感。一般認(rèn)為相對(duì)濕度在50~60%對(duì)人體最為適宜。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，不同溫度時(shí)的