本科2006级矿井通风试题(B)答案

I 内蒙古科技大学考试标准答案内蒙古科技大学考试标准答案 课程名称 矿井通风 B 卷 考试对象 安全工程本科 2006 1 2 班 考试时间 2008 年 月 日 时 分至 时 分 提供标准答案人 王文 才 一 名词解释 共 4 题 每题 2 分 共 8 分 1 分区通风 一个矿井分别建立若干个通风网路 通风动力及调控设施均绝对独立 的 风流互不连通的通风系统的格局称为分区通风 2 矿井风量 风速 合格率 风量或风速合格率 为风量或风速符合 地下矿通风 规范 要求的需风点数与需风点总数的百分比 它反映需风点的风量或风速是否满足需 要 以及风量的分配是否合理 100 z n 式中 z 同时工作的需风点总数 n 风量或风速符合要求的需风点数 3 地温梯度 地温梯度是指恒温带以下 垂直深度每增加 100m 时 原始岩温的升 高值 它与地温率之间的关系为 Gr 100 gr 100m 式中 gr 地温率 m Gr 地温梯度 100m 4 相对产尘强度 指生产过程中 凿岩或装矿等工艺单位时间产生的粉尘量 常用 的单位为 g t 二 问答题 共 6 题 每题 5 分 共 30 分 1 什么叫矿尘 空气含尘量如何表示 答 矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产生的各种矿 岩微粒的总称 生产性粉尘的允许浓度 目前各国多以质量法表示 即规定每 m3空气中不超过若干 mg 2 卡他度高 人感到热还是冷 为什么 答 卡他度高 人感到冷 这时候因为卡他度高 说明环境散热好 3 降低局部阻力有哪些途径 答 尽量避免井巷的突然扩大与突然缩小 将断面大小不同的巷道连接处做成逐 II 渐扩大或逐渐缩小的形状 当风速不变时 由于局部阻力与局部阻力系数成正比 所以在风速较大的井巷局 部区段上 要采取有效措施减小其局部阻力系数 例如在专用回风井与主扇风硐相连接 处设置引导风流的导风板 要尽量避免井巷直角拐弯 拐弯处内外两侧要尽量做成圆弧形 且圆弧的曲率半 径应尽量放大 将永久性的正面阻力物做成流线型 要注意清除井巷内的堆积物 在风速较大的 主要通风井巷内这点尤其重要 4 如何测定矿井自然风压 答 直接测定法 若井下有扇风机 先停止扇风机的运转 在总风流流过的巷道 中任何适当的地点建立临时风墙 隔断风流后 立即用压差计测出风墙两侧的风压差 此值就是自然风压 间接测定法 在有主扇通风的矿井 首先 当主扇运转时 测出其总风量 Q 及主 扇的有效静压 Hs 则可列出能量方程 Hs Hn R Q2 然后 停止主扇运转 当仍有自然风流流过全矿时 立即在风硐或其他总风流中测 出自然通风量 Qn 则可列出方程 Hn RQn2 联立解上述两式 可得自然风压 Hn和全矿风阻 R 平均密度测算法 自然风压可根据下式进行测算 Hn g z m1 m2 5 扇风机并联工作 特性曲线有何变化 在哪种情况下使用 答 扇风机并联作业时 其总风压等于每台扇风机的风压 其总风量等于每台扇风 机的风量之和 根据上述特性 扇风机并联作业时的等效合成特性曲线可按 风压相等 风量相加 的原则绘制 扇风机并联作业只适用于风网阻力较小而风量不足的情况 6 矿井通风构筑物有哪些 各起什么作用 答 通风构筑物可分为两大类 一类是通过风流的构筑物 包括主扇风硐 反风装 置 风桥 导风板 调节风窗和风障 另一类是遮断风流的构筑物 包括挡风墙和风门 等 III 三 计算题 共 6 题 5 小题 12 分 其余每题 10 分 共 62 分 1 某矿井总进风量 Q 3000 m3 min 进风温度 t1 8 空气相对湿度 1 60 空 气密度 1 25 kg m3 矿井排风井口气温 t2 22 相对湿度 2 80 求每昼夜风流由 矿井中带走的水蒸气量 注 湿空气干球温度为 8 饱和绝对湿度为 8 3g m3 湿空气 干球温度为 22 饱和绝对湿度为 19 3g m3 10 分 解 温度 t1 8 时 饱和绝对湿度 gjb1 8 3 g m3 绝对湿度 gjs1 1 gjb1 60 8 3 2 分 4 98 g m3 1 分 温度 t2 22 时 饱和绝对湿度 gjb2 19 3 g m3 绝对湿度 gjs2 1 gjb2 80 19 3 2 分 15 44 g m3 1 分 每昼夜风流由矿井中带走的水蒸气量为 3000 24 60 15 44 4 98 1000000 3 分 45 18 t 1 分 IV 2 某通风管道如下图所示 三个垂直压差计内的液体相同 试判断该通风管道的通 风方式 并填涂右面压差计的液面高度差读数 10 分 2 16 2 题图 解 2 16 14 V 6 分 数字对 3 分 为抽出式通风 4 分 右侧压差计的液面高度差读数为 16 2 14 3 如下图所示矿井 把左侧进口封闭后引出一胶管与水柱计连接 若左侧井内空气平 均密度 1 1 15kg m3 右侧井内空气平均密度 2 1 25kg m3 试问水柱计哪边水面高 读 数是多少 10 分 3 题图 解 2 1 25kg m3 1 1 15kg m3 所以水柱计右边水面高 其读数为 gHgHHn 12 20081 9 15 1 20081 9 25 1 196 2 Pa 4 假若井筒直径 D 4m 摩擦阻力系数 0 04 N s2 m4 深度 L 325m 通过的风量 为 3000m3 min 问井筒的风阻有多大 阻力有多大 10 分 解 P D 3 14 4 12 56 m S D2 4 3 14 42 4 12 56 m2 4 分 23 56 12 56 1232504 0 S LP Rf 0 0824 N s2 m8 1 分 VI hf RfQ2 0 0824 3000 60 2 4 分 206 Pa 1 分 5 某采区通风系统如下图所示 各段巷道的风阻为 R1 0 08N s2 m8 R2 0 15N s2 m8 R3 0 18N s2 m8 R4 0 3N s2 m8 R5 0 10N s2 m8 系 统总风量 Q1 45m3 s 各分支需要风量为 Q2 15m3 s Q3 20m3 s Q4 10m3 s 若采用扩 大巷道断面的降阻调节法 问 1 应扩大哪条巷道的断面 巷道扩大断面后的风阻应为多少 8 分 2 调节后该采区通风系统的总阻力为多少 4 分 Q2 R 2 Q3 R 3 Q4 R4 Q5 R5 Q1 R 1 5 题图 解 1 h2 R2Q22 0 15 152 0 5 分 33 75Pa 0 5 分 h3 R3Q32 0 18 202 0 5 分 VII 72Pa 0 5 分 h4 R4Q42 0 3 102 0 5 分 30Pa 0 5 分 因此应扩大 2 和 3 巷道的断面 巷道扩大断面后的风阻分别应为 2 0 分 R2 h4 Q22 30 152 2 15 1 0 分 0 133 N s2 m8 0 5 分 R3 h4 Q32 30 202 3 40 1 0 分 0 075 N s2 m8 0 5 分 2 总阻力 h h1 h4 h5 R1Q12 30 R5Q52 0 08 452 30 0 1 452 3 0 分 394 5Pa