巷道风量全自动在线测试装置研制与应用

为了实现巷道风量在线准确测试，以王坡煤矿上寺头北翼回风巷和辅运大巷为研究对象，采用CFD方法模拟了矩形巷道和半圆拱巷道断面风速结构场；对比不同巷道风量条件下巷道断面平均风速分布区域，巷道风量大小对巷道断面内平均风速分布区域无影响；进一步获得巷道断面无因次风速结构场，为巷道断面平均风速分布区域内布置多个风速采集点准确求取巷道平均风速奠定了理论基础；以巷道断面无因次风速结构场为基础，根据巷道断面平均风速分布区域确定巷道平均风速数据采集点位置，构建了巷道断面平均风速九点采集法，准确获得巷道平均风速的同时能够检验风速传感器是否存在数据失真问题;结合巷道断面平均风速九点采集法，设计了分别适用于矩形巷道、拱形巷道的龙门式和折叠式巷道风量全自动在线测试装置，根据巷道平均风速数据采集点位置定制设计测试装置结构尺寸与风速传感器运动轨迹。在王坡煤矿10个测风站位置部署了巷道风量全自动在线测试装置，人工测风数据和装置测风数据之间相对误差小于8%，研究表明巷道风量全自动在线测试装置的测风精度能够满足矿井通风要求，同时能够实现矿井多个巷道风量同步在线测试。