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矿井通风与安全题库术语解释有效静压矿井通风矿井有效风量率大气压力矿井通风困难时期矿井漏风矿井等积孔矿井通风系统统一通风矿井风量分配矿井沿程阻力相对湿度风压损失矿井通风系统矿井通风容易时期静压动压全压位压摩擦阻力局部阻力矿井自然通风矿井机械通风集中通风分区通风有效吸程通风压力通风网络图矿井需风量对角式通风风机工况点注：红色标记的为2016-2017（1）考，黄色标记为2015-2016（1）考简答题1. 矿井通风的基本任务有哪些？答：矿井通风的基本任务有: （1）井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气； （2）把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井之外； （3）提供适宜的气候条件，创造良好的生产环境，以保障职工的身体健康和生命安全、机械设备正常运转，进行提高劳动生产率。 1. 矿井通风方式分哪几种方式？ 答：矿井通风方式分为中央式、对角式、分区式和混合式4种。2. 矿井的通风方法分哪几种？ 答：矿井的通风方法分抽出式、压入式和压抽混合式3种。3. 什么叫局部通风？ 答：利用局部通风机或主要通风机产生的风压对局部地点进行通风的方法叫局部通风。4. 有哪几种局部通风方法？ 答：局部通风的方法有扩散通风、全风压通风、引射器通风和局部通风机通风。我国绝大多数通风采用局部通风机通风。 5. 局部通风的任务是什么？答：局部通风的任务是: （1）为掘进工作面提供新鲜空气；（2）稀释并排除掘进工作面产生的矿尘； （3）稀释并排除掘进工作面和某些局部地点的有毒有害气体；（4）改善掘进工作面的气候条件。6. 什么叫循环风？有何危害？ 答：部分回风再进入同一进风中的风流叫循环风。 循环风的危害是：掘进工作面的乏风反复返回掘进工作面，有毒有害气体和粉尘的浓度会越来越大，不仅使作业环境越来越恶化，更为严重的是，由于风流中瓦斯浓度不断增加，当其进入局部通风机时，极易引起瓦斯爆炸事故。7. 减少矿井漏风的措施有哪些？（1） 合理选择通风系统，应尽量选择漏风小的通风系统（2） 合理地选择矿井开拓系统和采矿方法（3） 坚持合理的开采顺序（4） 及时充填地面塌陷、坑洞及裂隙，以减少塌陷区和地表之间的漏风8. 局部风量调节法有哪几种？ 答：局部风量调节法分为增加风阻调节法、降低风阻调节法和增加风压调节法三种，最常用的方法是增加风阻调节法。9. 如何调节矿井总风量？ 答：调节矿井总风量的方法有二：一是改变主风机的风压特性典线（如改变转速、调整风叶角度等）；二是改变矿井风阻曲线（如设置或取消风门风墙等措施）。10. 什么是矿井有效风量率，安全规程是怎么规定的？矿井有效风量率：掘进工作面供风量占局扇工作风量的百分数。矿井有效风量率应在60%以上。11. 矿井通风设计的步骤有哪些?（1） 拟定矿井通风系统（2） 计算、分配矿井总需风量（3） 计算通风系统总阻力（4） 矿井总负压计算（5） 选择矿井通风设备（6） 计算矿井通风等积孔，评价矿井通风系统（7） 概算通风费用（8） 绘制矿井通风系统图（9） 编制说明书12. 通一通风的适用条件及优缺点。适用条件：大的矿井，或不能增加进回风井的矿井，特别是深矿井，采用全矿统一通风比较合理。优点：进回风井较少的，基建投资少，使用的通风设备也较少，便于集中管理。缺点：通风线路长，漏风大，风阻大，容易发生串联。13. 分区通风的适用条件及优缺点。适用条件：（1） 矿体埋藏较浅且分散的矿井，开凿通达地表的通风井巷工程量较小或有原井巷可供使用（2） 矿体埋藏较浅，走向长，产量大，如构成统一通风系统，风路长、漏风大、网路复杂、风量调节困难（3） 开采矿物有自燃发火危险、高瓦斯或煤与瓦斯突出的矿井且生产规模较大的矿井。优点：风路短、阻力小、费用低以及风路简单、风流易于控制、有利于减少风流串联，有利于合理分配风量缺点：各系统之间的隔离设施往往给行人运输带来不便，当连通井巷较多时隔离较困难。14. 混合式通风的特点。能产生较大的通风压力，通风系统的进风部分处于正压状态，回风部分处于负压状态，工作面大致处于中间状态。兼压入式和抽出式两种通风方式的优点，是提高矿井通风效果的重要途径。但是混合式通风所需通风设备较多，通风动力消耗也大，管理复杂。15. 中央式通风的特点优点：费用少、投资快、地面建筑集中、便于管理、井筒延深施工方便、容易实现反风；缺点：矿井生产后期风路长、风阻大、边远采区可能因此风量不足，系统的漏风较大。二、简答题（67）1. 如何用皮托管等设备测量风流某一点的动压？（绘图表示）答：用皮托管的“+”、“-”脚管分别与U型压差计两端相连，皮托管的管嘴放置在管道的中心，正对风流，与风流方向平行。U型压差计的压力差即为风流的动压。如下图。 +hv2. 某梯形巷道断面S6m2，平均风速v=1.2m/s，问该巷道的风流流动状态是什么方式？并说明理由。答：Re=vd/=4Sv/P=4Sv/4.16S1/2=4*6*1.2/4.16*60.5*14.4*10-6=196273所以，该风流的流动状态为紊流。3. 什么是扩散器？安装扩散器的作用是什么？答：与通风机出口相连的断面逐渐扩大的风道。作用：将通风机出风口的动压大部分转化为静压，以降低通风机出风口的动压损失4. 简述风网中风流流动的普遍规律。答：普遍规律：风量平衡定律、风压平衡定律、阻力定律风量平衡定律：在风网中单位时间内流入节点、闭合回路或网孔的风量之和等于流出该节点、闭合回路或网孔的风量之和。风压平衡定律：任一闭合回路或网孔中不同方向的风流，它们的风压或阻力必须平衡或相等。阻力定律：风网中的风流，绝大多数属于完全紊流状态，各条风路的风压、风阻和风量的关系遵守阻力定律，即hi=RiQi2。5. 通风构筑物按其作用可分为哪几类？答：分为三类：第一类，用于隔断风流的构筑物，如井口密闭门、风门、风墙等；第二类，引导风流的构筑物，如风桥、导风板等；第三类，用于调节、控制通过的风量，如风窗等。6. 当前，我国矿井防尘技术措施主要有几种类型？答：矿井防尘技术措施主要有减尘、降尘、捕尘、排尘和阻尘。二、简答题（67）1. 矿井空气的成份与地面空气相比有何变化？答：氧气含量降低、二氧化碳含量增加、混入了各种有毒、有害气体和矿尘、温度、湿度和压力变化2. 如何用皮托管等设备测量风流某一点的全压？（绘图表示）答：用皮托管的“+”、与U型压差计一端相连，皮托管的管嘴放置在管道的中心，正对风流，与风流方向平行。U型压差计的压力差即为风流的相对全压压。如下图。 +hs.3.试述摩擦阻力、摩擦风阻和等积孔的概念及相互之间的关系。答：空气沿井巷流动时，沿程受到井巷周壁的限制，引起风流与井巷周壁互相摩擦以及空气近质点间的冲击和摩擦而产生的阻力称为摩擦阻力。摩擦风阻是风流流动的阻抗系数。等积孔是一个与风阻的数值相当、意义相同的假想薄板孔口的面积来衡量矿井或井巷的通风难易程度。关系：h=RQ2 A=1.19Q/h1/2=1.19/R1/24.矿井自然风压是怎样产生的？影响自然风压大小和方向的主要因素是什么？答：由于井内外的温度和湿度不同，造成平均密度也不同，因此在进风井和出风井各自底面所承受的空气策略也不一样，形成了策略差，即为通风系统的自然风压。主要因素是进、出风井中空气的温度差、空气湿度、地表大气压、井筒深度、空气成份等。5.请从经济性和安全性两方面对串联风网和并联风网进行比较，两者的优劣性。答：经济性比较：以两条风阻为的风路为例，设总风量为：串联：Rs=2R, hs=2RQ2,并联：Rb=R/4, hb=RQ2/4,Ns=8Nb因此，并联网络与串联网络经济。安全性比较：并联网络与串联网络安全。在实际矿井通风设计中，应尽量使用并联通风。6.矿井通风系统优化的主要内容是什么？答：主要包括矿井通风系统设计方案的优化、矿井通风系统风量的调节、风道断面的优化、风压优化、以及通风设备的优化选择等内容。二、简答题（67）1.答：ht=-150Pa hs=-250Pa hv=100Pa抽出式通风。2. 通风阻力和风压损失在概念上是否相同？它们之间的关系是什么？答：通风阻力是由于风流的粘滞性和惯性，当它沿井巷流动时，受到井巷周壁的阻力作用。风压损失是风流的能量损失。两者因次相同，数值相等，方向相反。3. 要降低某的局部阻力，可采取哪些措施？答：避免大小巷道相连，大小断面巷道相连要逐渐过渡；避免直角拐弯，拐弯处做成斜面或圆弧，增大曲率半径，设置导风板；避免风流突然分支和突然汇合，分支和汇合处内侧做成斜面或圆弧；风桥的进风口做成聚流结构，出风口要有扩散结构。4. 什么是风硐？在风硐设计和施工过程中应注意什么？答：风硐是指矿井主要通风机与风井之间的一段专用风道设计和施工要求： 风硐断面不宜太小，不宜太长，风速以10m/s为宜； 风硐的风阻应不大于0.0196N.s2/m8，阻力不大于100-200pa； 施工中，要断面规整，内壁光滑，拐弯平稳，并保持无堆积物。5. 单一风机工作的通风网络，当矿井总风量增加m倍时，矿井总风压增加多少倍？通风网络中各巷道的风量和风压分别增加多少倍？答：总风压增加m2倍，各巷道的风量增加m倍，风压增加m2倍。6.矿井总风量的计算有何规定？答：按以下要求分别计算，并取其中最大值：按井下同时作业最多人数计算，每人每分钟供风量不小于4m3；按排尘速度计算，保证各需风点的最低风速；有柴油机设备运行的矿井，所需风量按同时作业机每735W（1马力）每分钟供3 m3风量计算。含铀、钍金属的矿井所需风量，应保证井下空气中氡（及其子体）的浓度符合有关规定。1.用皮托管与U型压差计测得某通风管道中压力之值分别为下图(压力单位：Pa)，问静压、动压及全压各为多少？并判断该巷道的通风方式。 2203051.答：ht=305Pa hs=85Pa hv=220a压入式通风。2. 简述侧身法测量井巷风速的测量方法及计算方法。答：测量时，工作人员巷道壁站立，手持风表垂直风流方向伸出，并保持风表叶轮平面与风流方向垂直，然后在测量断面上，按规定的线路匀速移动风表1分钟，即关闭风表，记下指针读数n。计算方法：计算表速：va=n / t查校正曲线，计算真风速：vavt 校正：vcp = Kvt =vt (S-0.4)/S3. 某圆形巷道断面S9m2，平均风速v=1.2m/s，问该巷道的风流流动状态是什么方式？并说明理由。答：紊流。因为：Re=vd/1.2*3/14.4*10-623204.影响空气重率大小的主要因素有哪些？压力和温度相同的干空气和湿空气相比，哪种空气的重率大？为什么？答：因素：压力、温度、湿度干空气的重率大。 =gg5一台几何尺寸和转数固定的扇风机在某通风网中工作，其风量和风压是否固定不变？若不固定，在什么条件下可能发生变化？变化趋势如何？答：不固定矿井R发生变化变化趋势：R增大，风量和风压降低；R减少，风量和风压升高。6. 什么叫通风井巷经济断面，应如何确定？答：通风井巷经济断面是指在确定井巷的断面时，综合考虑开凿和、通风费用及其它费用，使其总费用最低。1.用皮托管与U型压差计测得某通风管道中压力之值分别为下图(压力单位：Pa)，问静压、动压及全压各为多少？并判断该巷道的通风方式。 1502801.答：ht=280Pa hs=150Pa hv=130Pa压入式通风。2. 矿井通风的基本任务是什么？答：供给矿井新鲜风量，保证井下各作业点有足够的新鲜空气，并排出井下的毒气、窒息性和爆炸性气体和粉尘；保证井下风流的质量（成份、温度、湿度、风速）和数量符合国家安全卫生标准，营造良好的劳动环境；防止各种伤害和爆炸发生，保障井下人员的身体健康和生命安全，保护资源和财产。3. 造成空气在井巷中流动的必要条件是什么？风流流动方向的规律是什么？答：条件：井巷始末两端面之间有压力差；规律：从高压力端流向低压力端。4. 绘图说明两风机串联作业所出现的效果。答：在临界点上方，增风有效；在临界点，增风无效；在临界点下方，小风机成阻力。5. 两条风阻值相等的巷道，若按串联和并联成两种连接网络，两网络的总风阻值相差多少倍？若两网络的通过的总风量相等，两者的通风阻力相差多少倍？为什么？答：风阻值相差8倍，R串2R，R并R/4；通风阻力相差8倍，h=RQ2。6. 什么叫矿井通风最大阻力路线，如何确定？答：在进行矿井通风总阻力计算时，选择一条阻力最大的风路，沿着这条风路，分别计算各段井巷的通风阻力，然后叠加起来，即为矿井通风总阻力。如果通风系统比较复杂，在直观上难判明哪条路线的阻力最大时，则需选择多条，通过计算，选出最大者，即为最大阻力路线。1.用皮托管与U型压差计测得某通风管道中压力之值分别为下图(压力单位：Pa)，问静压、动压及全压各为多少？并判断该巷道的通风方式。 1472781.答：ht=425Pa hs=278Pa hv=147Pa压入式通风。2. 主扇工作方式（抽出、压入）不同，计算矿井通风阻力的公式有何区别？（绘图进行说明）答：抽出式通风：h1-2= (p0-p2)+(0z0+1z1-2z2) g-0.52v22 =-hs + hn - hv压入式通风：h1-2= (p1-p0)+(1z1-2z2) g+0.5(1v12-2v22) =hs + hn + 0.5(1v12-2v22)3. 扇风机的工作性能由哪些参数表示？表示这些参数的特性曲线有哪些？答：工作参数：实际风量、实际风压、实际功率、实际效率特性曲线：个体风压特性曲线(h-Q)、个体功率特性曲线(N-Q)、个体效率特性曲线(-)。R44. 简述角联网络中对角巷道的风流方向。（绘图表示）R2答：.对角巷道中无风流，条件：CR1/R2=R3/R4R3BR1.对角巷道中风流从-，条件：R1/R2R3/R4.对角巷道中风流从-，条件：R1/R2R3/R45. 矿井通风设计的主要内容和设计步骤为何？答：拟定矿井通风通风系统，选定最优方案；矿井所需风量的计算和分配；矿井通风阻力计算；矿井自然风压的计算；选择通风设备；计算矿井通风等积孔；绘制通风系统示意图；编制通风设计的经济部分；编写说明书。6. 简述井巷风速的特征？平均风速与最大风速之间的关系？答：巷道中心风速最大，巷道周边风速最小。一般情况下，井巷断面平均风速与最大风速之比为0.9。2. 压力和温度相同的干空气和湿空气相比，哪种空气的重率大？如何精确计算湿空气的重率？答：干空气的重率大。 =gg3. 某梯形巷道断面S9m2，平均风速v=2m/s，问该巷道的风流流动状态是什么方式？并说明理由。答：紊流。因为：Re=vd/= 4vS/P=4vS/4.16(S)1/223204. 扇风机的工作性能由哪些参数表示？表示这些参数的特性曲线有哪些？答：工作参数：实际风量、实际风压、实际功率、实际效率个体风压特性曲线、个体功率特性曲线、个体效率特性曲线5. 绘图说明两风机并联作业所出现的效果。答：并联：h=hs1=hs2、Q=Q1+Q26. 简述局部风量的调节方法，并说明采用风窗调节法时