[发明专利]通风阻力系数测量方法和装置

说明书

本公开提供一种通风阻力系数测量方法和通风阻力系数测量装置。方法包括：在巷道中设置可调节阻断程度的阻断物；分N次调节所述阻断物对所述巷道的阻断程度，测量N个风量数值及所述N个风量数值对应的N个巷道压力差值；根据所述N个风量数值及其对应的N个巷道压力差值确定所述巷道的通风阻力系数。其中阻断物可以为气囊或风门。本公开实施例可以使巷道通风阻力的测量不受工况限制，具有较高的测量精度和较广泛的使用范围。

技术领域

本公开涉及矿井或隧道的通风技术领域，尤其涉及一种通风阻力系数测量方法和通风阻力系数测量装置。

背景技术

通风阻力系数是衡量矿井通风状况的主要指标，是矿井通风系统方案制定、通风动力设施选型以及通风构筑物运行控制的基础。依据规定，新建矿井在投产前必须进行一次通风阻力系数测量，以后每3年至少测1次。目前矿井通风阻力系数测量的主要方法为倾斜压差计法与气压计基点测量法。

传统的倾斜压差计法测量倾斜巷道通风阻力系数需要在巷道中设置倾斜U型压差计、胶管以及皮托管，在巷道中静置一段时间后使得管内外空气温度一致后读取倾斜压差计的读数来实现巷道通风阻力的测量。一方面，管道一般为橡胶软管，在测量过程中，一旦管道发生损坏或产生挤压，则测量结果将不具备任何参考价值；另一方面，橡胶软管需要人进入巷道内进行布置，耗费时间和人力，且不适用于无法进人的巷道。

传统的气压计基点测量法主要是基于对巷道风量、巷道端头静压、空气温度、湿度、大气压的波动变化的测量，从而计算出到巷道的通风阻力。由于空气柱的密度是温度、湿度的连续函数，通过常规测量手段只能大致测量其平均密度，而平均密度测量误差所带来的空气柱位压误差相对于通风阻力来说是一个较大量，甚至会导致计算结果出现负的阻力值，与自然规律相违背，测量误差较大。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例提出一种通风阻力系数测量方法和通风阻力系数测量装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的测量成本高、工况限制严格、测量误差大等问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种通风阻力系数测量方法，包括：

在巷道中设置可调节阻断程度的阻断物；

分N次调节所述阻断物对所述巷道的阻断程度，测量N个风量数值及所述N个风量数值对应的N个巷道压力差值；

根据所述N个风量数值及其对应的N个巷道压力差值确定所述巷道的通风阻力系数；

其中，N是大于等于1的自然数。

在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述N个风量数值及其对应的N个巷道压力差值确定所述巷道的通风阻力系数包括：

根据第n个风量数值确定巷道的风量Q_n，根据第n+1个风量数值确定巷道的风量Q_n+1，以根据公式ΔQ_n²＝|Q_n+1²-Q_n²|确定风速改变前后巷道风量平方的差值ΔQ_n²，其中1≤nN；

确定所述第n个风量数值对应的巷道压力差值ΔP_n以及所述第n+1个风量数值对应的巷道压力差值ΔP_n+1；

根据公式Δh_n＝|ΔP_n+1-ΔP_n|确定风速改变前后的巷道压力差值变化值Δh_n；