矿井通风阻力检测的重要性
矿井通风系统是保障井下作业安全的核心环节,其阻力大小直接影响通风效率、能源消耗及事故防控能力。通风阻力检测通过量化分析矿井各段巷道的阻力分布,为优化通风网络设计、调整风机参数及排查安全隐患提供科学依据。尤其在深井开采、瓦斯突出矿井或复杂地质条件下,定期开展通风阻力检测能够有效预防通风动力不足导致的瓦斯积聚、粉尘超标等问题,对提升矿井安全性和生产效率具有重要意义。
主要检测项目及方法
1. 摩擦阻力检测
通过测量巷道长度、断面形状、支护材料粗糙度等参数,结合气压计和风速仪数据,利用达西-魏斯巴赫公式计算摩擦阻力系数。重点关注巷道变形、积水或物料堆积等导致的局部摩擦异常。
2. 局部阻力检测
针对风门、弯道、断面突变等特殊位置的局部压力损失,采用压差计进行多点测量。通过对比设计参数与实际测量值,评估通风设施(如风桥、调节风窗)的效能衰减情况。
3. 风量风速检测
使用超声波风速仪或热球式风速计对主巷道、支巷及工作面进行多点采样,结合断面面积计算实际风量。重点关注风速分布不均导致的通风盲区或紊流现象。
4. 通风网络阻力分布检测
利用矿井通风仿真软件建立三维模型,通过实测数据验证各节点阻力值。重点分析并联巷道阻力失衡、角联巷道风流不稳定等系统性问题。
5. 通风设备性能检测
对主扇、辅扇进行工况点测试,测量风机风压、功率及效率变化曲线。结合系统总阻力评估风机选型匹配度,识别叶片磨损或传动系统故障。
6. 环境参数同步监测
在检测过程中同步记录温度、湿度、气体浓度等环境数据,分析气候条件对风流密度、黏度的影响,修正阻力计算结果。
检测技术应用要点
检测前需制定详细的测点布置方案,确保覆盖主要进回风巷道、关键节点和工作面区域。采用气压基点法时,应选择地质稳定、无紊流的巷道作为基准测站。对于长距离复杂巷道,推荐使用移动式无线传感设备进行连续动态监测。检测数据需结合矿井生产日志(如爆破作业、设备启停记录)进行综合研判,排除临时性干扰因素。
结论
现代矿井通风阻力检测已形成“实测+建模+智能分析”的完整技术体系,通过精准识别阻力异常区域,可指导通风系统优化改造,降低15%-30%的通风能耗。随着光纤传感、数字孪生等新技术的应用,检测精度和实时性将进一步提升,为构建智慧化矿井通风系统奠定基础。

