CN205403868U - 地下矿山回风井风量检测装置 - Google Patents
地下矿山回风井风量检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205403868U CN205403868U CN201620144967.1U CN201620144967U CN205403868U CN 205403868 U CN205403868 U CN 205403868U CN 201620144967 U CN201620144967 U CN 201620144967U CN 205403868 U CN205403868 U CN 205403868U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- total head
- static pressure
- pressure
- sense
- interface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 65
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 6
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 abstract description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000003556 assay Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 abstract 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010017740 Gas poisoning Diseases 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种地下矿山回风井风量检测装置，是由感压与导压组件、测压组件连接构成。感压与导压组件包括外环（1）、中间环（2）、内环（2’），外环（1）的内侧侧面设有感静压孔（3），中间环(2)、内环(2’)的底部设有感全压孔（4）；测压组件由带刻度的静压U型管（12）、全压U型管（12＇）、静压压力传感器（13）、全压压力传感器（13＇）、静压三通（11）、全压三通（11＇）构成。风流压力经导压软管（10，10＇）与U型管（12、12＇）及压力传感器（13、13＇）连接以测定全压与静压。本实用新型具有测定安全可靠、操作简便、实用性强、数据准确、风量计算简单等优点，避免了回风井井口直接测定风量的安全风险，提高了通风在线监测系统的稳定可靠性及经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风井风量的检测装置，特别是涉及地下矿山回风井风量的检测装置，对矿井主回风井总风量测定尤为适用。
背景技术
通风系统风量测定是矿山通风部门日常管理工作的基本内容之一，如何实现精确测量是管理者科学制定方案措施的技术依据。而对于矿井回风井风量测定传统的方法是采用电子式或机械式风速仪表在井下、井口或井下井口同时测定，测量人员带着风表到风井口测定风量，该方法存在以下不足：（1）风量测量困难,测值读数误差大。由于风井口风速大,环境条件恶劣,测风员很难保持身体绝对平衡,影响测量操作正常发挥,可能存在视觉误差、人工定时误差、读数误差,从而可能导致测值失真；（2）受测量人员个体习惯影响较大。由于测量人员身高、体重、测风习惯的影响,同一地点相同条件下测量结果往往并不相同,有时误差；（3）安全风险大。因回风井是井下粉尘、柴油铲运机、皮卡车等无轨设备尾气、采掘作业炮烟等有毒有害气体汇集排出地表的总通道，回风井尤其是主回风井风速达到10m/s以上，人工测风存在有毒有害气体中毒、跌落风井安全风险。
为了解决上述问题，《矿业论坛》2009年第21期发表的“煤矿地面风井风量测定的设计”一文的作者设计了一种利用静压差来测定风量的方法，通过两个压传感器测出两处的静压，由两处的静压差计算出风量从而避免了以上的不足。但该方法计算公式比较繁琐，需要对两截面的过流面积进行精确测量，两截面的过流面积的测量精度是关键，对测定值影响很大，有时还需要在现场进行精确的实测和计算已验证其准确性。
发明内容
本实用新型的目的就是针对目前井下测定回风井风量存在的上述问题，而提供一种安全可靠、测量数据准确、风量计算简单、实用性强的地下矿山回风井风量检测装置。
为实现本实用新型的上述目的，本实用新型地下矿山回风井风量检测装置采用以下技术方案：
本实用新型地下矿山回风井风量检测装置，是由感压与导压组件、测压组件组合构成。所述的感压与导压组件是由外环、中间环、内环连接构成，从外至内依次为外环、中间环、内环；外环为静压环，外环的内侧侧面设有感静压孔，以感应静压；中间环、内环为2个全压环，在中间环、内环的底部开设有感全压孔，感全压孔再连接感全压短立管，感应全压即同时感应静压和动压；中间环与内环之间通过联通管导通连接并固定，中间环再通过固定杆与外环连接固定而不联通；在外环上设置导静压接口，在中间环上设置导全压接口。
所述的测压组件由带刻度的静压U型管、全压U型管、静压压力传感器、全压压力传感器、静压三通、全压三通构成；静压三通的进口通过静压导压软管与导静压接口联通，静压三通的两个出口分别与静压U型管的一端、静压压力传感器的一个接口联通；全压三通的进口通过全压导压软管与导全压接口联通，全压三通的两个出口分别与全压U型管的一端、全压压力传感器的一个接口联通。全压U型管内两侧水柱高度差为全压H1，静压U型内两侧水柱高度差为静压H2。全压U型管的另一端、静压U型管的另一端及全压压力传感器的另一个接口、静压压力传感器的另一个接口均与大气相通。
为了更好地感应静压，所述的感静压孔设置为4个为佳，间隔90°均匀开设在外环的内侧侧面上；为了更好地感应全压，在中间环、内环的底部开设的感全压孔也分别为4个，分别间隔90°均匀并交叉布置。
本实用新型地下矿山回风井风量检测装置的结构参数优选为：外环、中间环、内环内径相同，均为20-40mm；感静压孔与感全压孔内径相同，均为5-10mm；感全压短立管内径与感全压孔的孔径相同，感全压短立管的长度20-40mm；所述的导静压接口、导全压接口内径均为6-10mm，静压导压软管、全压导压软管的内径相同，均为4-8mm。
本实用新型采用的通风在线监测系统设置地表调度中心或设置在回风井口风机房内，具体布置根据矿山实际情况确定。
本实用新型地下矿山回风井风量检测装置采用以上技术方案后，具有以下优点：
（1）节省了井下人工测定回风井风量的工作量，无需井下多点测定风量再累加求和计算回风井回风量，采用该装置及方法测定回风井风量省时省力，且测定数据误差小；
（2）解决了井口人工测定回风井风量的安全风险问题，无需人员在井筒口及风机进风段内人工测定风量，通过感压、导压组件及测压组件直接测定回风井全压、静压，再经相关公式简单计算即可得到回风井风量，测定方法安全可靠；
（3）测定装置操作简便、易于实现，实用性强，测定结果准确，风量计算方法简单，通过在井筒断面内均匀环形布置感压点，全压及静压数据准确，间接计算风量的公式简单易懂，适合于矿山通风技术人员理解掌握；
（4）现场设置带刻度U型管及压力传感器，并将压力信号远传至通风在线监测系统，其数据可与目前矿山的“六大系统”对接，既能满足通风技术人员通风现场日常巡检要求，又能满足矿井通风系统的远程集中监控管理；
（5）相对设置风速传感器的通风在线监测系统省去了风速传感器的设置，增设简单实用的U型管测压组件与压力传感器互为冗余，进一步提高通风在线监测系统的可靠稳定性及经济性。
附图说明
图１是本实用新型地下矿山回风井风量检测装置的结构联系示意图；
图2是本实用新型本实用新型地下矿山回风井风量检测装置采用的感压与导压组件俯视图。
附图标记为：1-外环；2-中间环；2’-内环；3-感静压孔；4-感全压孔；5-感全压短立管；6-固定杆；7-联通管；8-导静压接口；9-导全压接口；10-静压导压软管；10＇-全压导压软管；11-静压三通；11＇-全压三通；12-静压U型管；12＇-全压U型管；13-静压压力传感器；13＇-全压压力传感器；14-通风在线监测系统。
具体实施方式
为进一步描述本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型地下矿山回风井风量检测装置做进一步详细说明。
由图1所示的本实用新型地下矿山回风井风量检测装置的结构联系示意图并结合图2看出，本实用新型地下矿山回风井风量检测装置是由感压与导压组件、测压组件连接构成，并与通风在线监测系统14连接。所述的感压与导压组件包括位于同一平面并与井筒内风流方向垂直的外环1、中间环2、内环2’，外环1、中间环2、内环2’水平安装于距离井口1-2m的回风井筒内，避免因太靠近井口其风流风压不稳定影响数据准确性，同时减小静压导压软管10、全压导压软管10＇压力传递至测压装置因高差带来的静压变化。外环1为静压环，外环1与井筒壁面可采用支架固定并布置在距离回风井井筒壁面200mm左右，外环1的内侧侧面设有4个感静压孔3感应静压，感静压孔3间隔90°均匀分布，根据井筒内风速从壁面至井筒中心逐渐增大的特点，通风工程中以井筒通风断面上的平均风速计算风量；中间环2、内环2’为2个全压环，全压环的内环2’布置在距离回风井井筒中心距离300mm以上，以300-400mm为宜。中间环2将内环2’与外环1所围面积等分，在中间环2、内环2’的底部分别开设有4个感全压孔4，分别间隔90°均匀并交叉布置，8个感全压孔4再各自连接感全压短立管5感应全压即动压与静压，以得到平均风速计算风量；中间环2与内环2’之间通过联通管7导通连接并固定，中间环2再通过固定杆6与外环1连接固定而不联通；在外环1上设置导静压接口8，在中间环2上设置导全压接口9。
所述的测压组件由带刻度的静压U型管12、全压U型管12＇、静压压力传感器13、全压压力传感器13＇、静压三通11、全压三通11＇构成；静压三通11的进口通过静压导压软管10与导静压接口8联通，静压三通11的两个出口分别与静压U型管12的一端、静压压力传感器13的一个接口联通；全压三通11＇的进口通过全压导压软管10＇与导全压接口9联通，全压三通11＇的两个出口分别与全压U型管12＇的一端、全压压力传感器13＇的一个接口联通；静压压力传感器13、全压压力传感器13＇再分别与通风在线监测系统14连接。全压U型管12＇的另一端、静压U型管12的另一端及全压压力传感器13＇的另一个接口、静压压力传感器13的另一个接口均与大气相通。
静压导压软管10、全压导压软管10＇均采用耐腐蚀的胶皮软管。外环1、中间环2、内环2’、感全压短立管5等部件材质采用细铜管或者钢管材料。
为了保证全压中动压感应的准确性，必须保证该装置的感全压短立管5与风流方向垂直，外环1、中间环2、内环2’均保持水平安装，以提高测定精度，减少测定误差。
本实用新型地下矿山回风井风量检测装置的结构参数为：外环1、中间环2、内环2’内径相同，均为20-40mm；所述的感静压孔3与感全压孔4内径相同，均为5-10mm；所述的感全压短立管5内径与感全压孔3的孔径相同，感全压短立管5的长度20-40mm；所述的导静压接口8、导全压接口9内径均为6-10mm，静压导压软管10、全压导压软管10＇的内径相同，均为4-8mm。
本实用新型一种间接测定矿井回风井风量的方法为：将所述感压与导压组件中的外环1、中间环2、内环2’水平安装于距离井口1-2m的回风井筒内，以1-2m为佳。则回风井风量Q按照以下公式计算：
，m3/s；
式中：S-回风井断面积，m2；H1-全压U型管12＇内两侧的水柱高度差，mm；H2-静压U型管12内两侧的水柱高度差，mm。
同理，对于静压压力传感器13、全压压力传感器13＇上的压力信号可远传至通风在线监测系统14，利用上述风量计算关系式，在线实时监测风量，其数据可以与目前矿山的“六大系统”对接，实现矿井通风系统的远程集中监控管理。
Claims (3)
1.地下矿山回风井风量检测装置，其特征在于它是由感压与导压组件、测压组件连接组合构成：所述的感压与导压组件包括外环（1）、中间环（2）、内环（2’）；外环（1）为静压环，外环（1）的内侧侧面设有感静压孔（3）；中间环(2)、内环(2’)为2个全压环，在中间环(2)、内环(2’)的底部开设有感全压孔（4），感全压孔（4）再连接感全压短立管（5）；中间环(2)与内环(2’)之间通过联通管（7）导通连接并固定，中间环(2)再通过固定杆（6）与外环（1）连接固定而不联通；在外环（1）上设置导静压接口（8），在中间环（2）上设置导全压接口（9）；所述的测压组件由带刻度的静压U型管（12）、全压U型管（12＇）、静压压力传感器（13）、全压压力传感器（13＇）、静压三通（11）、全压三通（11＇）构成；静压三通（11）的进口通过静压导压软管（10）与导静压接口（8）联通，静压三通（11）的两个出口分别与静压U型管（12）的一端、静压压力传感器（13）的一个接口联通；全压三通（11＇）的进口通过全压导压软管（10＇）与导全压接口（9）联通，全压三通（11＇）的两个出口分别与全压U型管（12＇）的一端、全压压力传感器（13＇）的一个接口联通。
2.如权利要求1所述的地下矿山回风井风量检测装置，其特征在于：所述的感静压孔（3）为4个，间隔90°均匀开设在外环（1）的内侧侧面上；在中间环(2)、内环(2’)的底部开设的感全压孔（4）也分别为4个，分别间隔90°均匀并交叉布置。
3.如权利要求1或2所述的地下矿山回风井风量检测装置，其特征在于：所述的外环（1）、中间环（2）、内环（2’）内径相同，均为20-40mm；所述的感静压孔（3）与感全压孔（4）内径相同，均为5-10mm；所述的感全压短立管（5）内径与感全压孔（3）的孔径相同，感全压短立管（5）的长度20-40mm；所述的导静压接口（8）、导全压接口（9）内径均为6-10mm，静压导压软管（10）、全压导压软管（10＇）的内径相同，均为4-8mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620144967.1U CN205403868U (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 地下矿山回风井风量检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620144967.1U CN205403868U (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 地下矿山回风井风量检测装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205403868U true CN205403868U (zh) | 2016-07-27 |
Family
ID=56423806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620144967.1U Active CN205403868U (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 地下矿山回风井风量检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205403868U (zh) |
-
2016
- 2016-02-26 CN CN201620144967.1U patent/CN205403868U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7595636B2 (en) | Apparatus and method of using accelerometer measurements for casing evaluation | |
| CN102288157B (zh) | 一种地基深层沉降监测方法 | |
| CN103643997B (zh) | 一种小风速掘进工作面的瓦斯涌出量的计算方法 | |
| EP3428603B1 (en) | Device for detecting water leaks in pipelines and leak detection method | |
| CN105971656B (zh) | 瓦斯风压诱导井巷分支风流紊乱的定量实验装置 | |
| CN204511486U (zh) | 一种能够对风速、全压进行监测监控的矿井通风系统 | |
| AU2015377049B2 (en) | Coal mine air channel ventilation flow online monitoring system | |
| CN107859527A (zh) | 矿井测压测风装置及其测压测风的方法 | |
| CN204346498U (zh) | 一种矿井通风机风速、全压监测监控装置 | |
| CN206695848U (zh) | 连续吹扫防堵型风量测量装置 | |
| CN109115454A (zh) | 管廊通风系统安全检测的模拟试验系统 | |
| CN109026154A (zh) | 一种风硐漏风率的确定方法及装置 | |
| CN205403868U (zh) | 地下矿山回风井风量检测装置 | |
| CN104005974B (zh) | 一种基于压力相关法的煤矿通风机流量测量方法 | |
| CN104792372A (zh) | 一种复杂流场井巷的测风方法 | |
| CN104060983B (zh) | 有线地磁随钻导向仪及测量方法 | |
| CN205918440U (zh) | 瓦斯风压诱导井巷分支风流紊乱的定量实验装置 | |
| CN209117086U (zh) | 一种用于矿井通风测压管 | |
| CN205477594U (zh) | 一种随钻测斜仪 | |
| CN109063368B (zh) | 一种基于超声波线矿井回风井的风速测算方法 | |
| CN107782284A (zh) | 一种大坝变形监测系统 | |
| CN105737913A (zh) | 一种间接测定矿井回风井风量的装置及方法 | |
| CN206788610U (zh) | 一种测量装置 | |
| CN205898174U (zh) | 一种石油测井仪器中传感器标定装置 | |
| CN101694379A (zh) | 地下管线深度的探测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 243000 No. 666 Xitang Road, Ma'anshan Economic Development Zone, Anhui Province Patentee after: MAANSHAN Mine Research Institute Co.,Ltd. Patentee after: HUAWEI METAL MINERAL RESOURCE EFFICIENT RECYCLING UTILIZATION NATIONAL ENGINEERING RESEARCH CENTER Co.,Ltd. Address before: 243000 No. 666 Xitang Road, Ma'anshan Economic Development Zone, Anhui Province Patentee before: SINOSTEEL MAANSHAN INSTITUTE OF MINING RESEARCH Co.,Ltd. Patentee before: HUAWEI METAL MINERAL RESOURCE EFFICIENT RECYCLING UTILIZATION NATIONAL ENGINEERING RESEARCH CENTER Co.,Ltd. |