任务：1、测定并分析矿井通风阻力，制定降低矿井通风阻力的措施。知识目标：1、能解释阻力测定原理、并能陈述压差计法、气压计法测定阻力的过程和步骤；2、理解并能解释风流的流动状态、摩擦阻力、局部阻力、风阻等概念及影响因素；3、能陈述并解释摩擦阻力、局部阻力、风阻、等级孔的表达式及意义。能力目标：1、会用查表法确定井巷的摩擦阻力系数、局部阻力系数；2、能组织实施矿井的通风阻力测定工作，并提交测定报告；3、会测算摩擦阻力、井巷风阻、等级孔；4、会根据矿井的通风阻力状况编制降低阻力的措施。通风压力与阻力是作用力与反作用力的关系，两者方向相反，大小相等。所以只要计算出通风阻力，就知道了矿井通风需要的压力值，这样就可以合理地选择和使用通风动力设备，进行通风管理与设计。一、矿井通风阻力风流在井巷中流动时，沿途要遇到因井巷和其他障碍物的摩擦、阻挡、冲击所产生的阻力，这些阻力总称为矿井通风阻力。矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。1．摩擦阻力空气在井巷中流动时，由于空气和井巷内壁之间以及空气分子之间互相碰撞发生摩擦而产生的阻力就是摩擦阻力（也为沿程阻力）。其计算公式为：式中：hf—摩擦阻力，Pa；Rf—摩擦风阻，或；Q—通过巷道的风量，；—摩擦阻力系数，；L—巷道长度，m；U—巷道周长，m；S一巷道断面积，。2．局部阻力空气流经井巷的某些局部地点（例如井巷突然扩大、突然缩小，急转弯以及堆积物或矿车等），因涡流与撞击等所产生的一种阻力即为局部阻力。在紊流状态下，其计算公式为：式中：h1局部阻力，Pa；Rf—局部风阻，或；Q—通过巷道的风量，ξ—局部阻力系数；S—巷道断面积，。井巷的通风总阻力为摩擦阻力、局部阻力之和。在一般情况下，由于井巷内风流的速压较小，所以产生的局部阻力也较小，井下各处局部阻力之和只占矿井总阻力的20%左右。故在通风系统的设计中，一般只对摩擦阻力进行具体计算，对局部阻力不详细计算，而只按经验估计数值。尽管如此，在通风管理中，任何阻力都是不可忽视的。二、矿井通风阻力定律矿井通风阻力定律是指矿井通风阻力、风阻、风量之间的关系，即：式中：h—井巷通风阻力，Pa；R—井巷通过总风阻，或；Q—井巷风量，。三、矿井通风阻力测定1．测定的目的和基本内容(1)测定目的1)掌握矿井通风阻力的分布情况，为改善矿井通风系统，减小通风阻力，降低矿井通风机的能耗以及为采用均压技术防灭火等提供依据。2)为通风设计和通风技术管理提供资料。3)为发生事故时选择风流控制方法提供必要的参数依据。(2)测定内容1)计算风阻。2)计算摩擦阻力系数。3)测量矿井通风阻力，了解分布情况。2．测量前的准备工作测量前的准备工作步骤如图所示。(1)明确测量目的，制订具体的测量方案。(2)选择测量路线和布置测点1)选择测量路线。参照矿井通风系统图，选择矿井通风中的最关键的路线。也就是最大阻力路线，在矿井通风系统中，其最大阻力路线是指从进风井口经过用风地点到回风井口的所有风流路线中没有安设增阻设施的一条风流路线。它能较全面地反映矿井通风阻力分布情况，只有降低这条关键路线上的通风阻力，才能降低整个矿井的通风阻力。2)布置测点。首先在通风系统图上按选定的测定路线布置测点，并按顺序编号。然后再按井下实际情况确定测点位置，并做标记。①在风流的分岔点或汇合点必须布置测点。在流出分风点或合风点的风流中布置测点时，测点距分风点或合风点的距离不得小于巷道宽度的12倍；在流入分风点或合风点的风流中布置测点时，测点距分风点或合风点的距离不得小于巷道宽度的3倍，如图所示，图中B为巷道宽度。②在并联风路中，只沿一条路线测量风压，其他风路只布置测风点，进行风量测算，再根据相同的风压来计算各巷道的风阻。③测点应尽量不靠近井筒和主要风门，以减少井筒提升和风门开启的影响。④测点间距一般在200m左右，两点间的压差应不小于lO～20Pa，但也不能大于仪器的量程。如巷道长且漏风大时，测点的间距宜尽量缩短，以便逐步检查漏风情况。⑤测点应设在安全状况良好的地段，测点前后3m支架完好，没有空顶、空帮、不平或堆积物等。⑥测点应顺风流流向依次编号并标明。为了减少正式测量时的工作量，可提前将测点间距、巷道断面积测出，并按测量图样确定标高。⑦测定某段的摩擦阻力系数时，要求该段巷道方向不变，且没有分岔；巷道断面形状不变，不存在扩大或缩小，且支护类型不变。⑧待测路线和测点位置选定好后，绘制出测量路线图，并将测点位置、间距、标高和编号标注在图中。(3)下井考察沿选择好的测定路线下井进行实地考察，以保证测定工作顺利进行。(4)测量仪器工具准备(5)人员配备与分工(6)准备好记录与表格(7)数据处理3、测定方法(1)压差计测定法原理：用倾斜压差计作为显示压差的仪器，仪器布置如下图所示，1、2两断面之间