矿井通风课程作业

1、模块一、矿井空气一、解释题1新鲜空气:2污浊空气:3绝对湿度:4相对湿度：二、填空题1地面空气的主要成分为、和，按体积计算它们在空气中所占的百分比分别为、和。2煤矿安全规程(简称规程下同)第100条第二款对、和等5种有害气体的最高允许浓度作了具体规定，其最高允许浓度分别是、和。3规程规定：在采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于，二氧化碳浓度不得超过。4检测矿井有害气体浓度的方式有2种，一种称之为；另一种称之为。检定管检测法属。5用检定管检测有害气体浓度的原理是：当含有被测气体的空气以一定的速度通过检定管时，被测气体即与发生化学反应，根据指示胶变色的或变色的即可确定被测气体的浓度。前者称为式，

2、后者称为式。6一氧化碳检定管是以为载体，吸附化学试剂和作为指示胶，当含有一氧化碳的空气通过检定管时，与指示胶反应，有生成，沿玻璃管壁形成一个。7矿井气候条件的好坏取决于矿井空气的、和的综合作用。最适宜的井下空气温度是，一般认为较适宜的相对湿度为。8对浅井而言，矿井空气温度变化规律是：进风路线有现象，在整个风路上，采煤工作面一般是气温最的区段，回风路线上的空气温度略有，基本上常年变化。矿井空气湿度变化规律是：在进风路线上往往出现的现象，矿井回风巷和出风井的相对湿度都在 以上，而且一般常年变化。9已知某矿井下A处的空气温度为20，则查表可得该处的饱和水蒸气量为gm3；另一处B的空气温度为25，则查

3、表可得该处的饱和水蒸气量为gm310用手摇湿度计测得井下 A处空气的干温度为18、湿温度为16：，则查表可得A处空气的相对湿度为；测得B处空气的干、湿温度均为16：，则查表可得B处空气的相对湿度为。11人体散热的方式有、和3种。当气温较低时，人体产生的热量大部分以及形式散失；当气温超过37时，人体的主要散热方式是。12规程第：101条对井巷中的最低、最高允许风速作了具体规定，其中： (1)主要进、回风巷，最高ms。 (2)运输机巷，采区进、回风巷，最低ms，最高ms。 (3)采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷，最低ms，最高ms。 (4)掘进中的岩巷，最低ms，最高ms。 (5)其他通风人行巷

4、道，最低ms。13、标准大气状态是指大气压力Po=kPa，空气温度t=，相对湿度P=的状态。14、目前，国内外常用的风表按作用原理不同，大致可分为、和3种类型，我国煤矿目前仍广泛使用风表。根据测量风速的范围不同，风表又可分为( ms)风表、( ms)风表和( ms)风表3种。15、测量井巷中平均风速的方法按风表在井巷中的移动方式分，有和；按测量人员的工作姿势分有侧身法和法。侧身法是指 的方法。16、为了测风准确起见，在同一断面测风次数不应少于次，每次测量结果的误差不应超过，符合要求者，取其平均值作为测量结果，否则须重测。三、判断题(正确的打“”，错误的打“”)1氧气浓度降低到1012时，人在短

5、时间内将会死亡。 ( )2在井下也要注意氮气窒息事故。 ( )3人体需要不断地吸进氧气，呼出二氧化碳，所以说二氧化碳是无毒的。 ( )4硫化氢中毒的明显特点是：嘴唇桃红色，两颊有红斑点。 ( )5二氧化硫对眼睛和呼吸器官有强烈的刺激作用，所以矿工们称它为“瞎眼气体”。 ( )6从对有害气体的密度、毒性和爆炸性的统计分析中可以看出：一般来说，矿井空气中密度较小的气体多具有爆炸性，密度较大的多具有毒性。 ( )7测定不同的气体必须使用不同的检定管。 ( )8根据冬暖夏凉的现象可知，矿井里冬天的气温比夏天的气温高。 ( )9手摇湿度计中的干温度计与我们通常使用的温度计并没有区别。 ( )10压力和温

6、度相同的干空气比湿空气轻。 ( )11在同一井巷风流断面上各点的风流速度是不相等的，靠井巷四周的风速等于零。 ( )12在同一井巷风流断面上各点的风流速度是不相等的，通常所说的风速是指平均风速而言。 ( )13高速风表可以用来测量低风速，低速风表不能用来测量高风速。 ( )四、选择题(将正确答案的编号填入空格中)1若下列几种气体集中在巷道的话，应在巷道顶板附近检测的气体是；应在巷道底板附近检测的气体是。 (1)CH4，C02(2)CH4，H2 (3)C02，S02 (4)S02，H22规程规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过；机电设备硐室的空气温度不得超过。 (1)20 (2)26 (3

7、)30 (4)353矿井空气的主要成分是： (1)氧、氮和瓦斯 (2)氧、氮和甲烷 (3)氧、氮和二氧化碳4已知某采煤工作面的空气温度在2022之间，则适宜的风速为。 (1)1.0 ms(3)1.5 ms (4)1.0 msv15 ms五、简答题1何谓矿井通风?矿井通风的基本任务是什么?2地面空气进入矿井后在成分和性质上将发生哪些变化?为什么会发生这些变化?3矿井空气中氧含量减少的原因是什么?4简述二氧化碳的性质、来源及危害。5简述一氧化碳的性质、来源及危害。6简述应用比长式一氧化碳检定管测定一氧化碳浓度的方法。7为了防止有害气体的危害，我们应该采取哪几个方面的措施?8简述应用手摇湿度计测定井

8、下空气相对湿度的方法。9影响矿井空气温度的因素有哪些?10用风表测风时为什么要校正其读数?用迎面法和侧身法测风时校正系数为什么不同?11测算井巷中的风速和通过的风量，其主要目的是什么?12简述用风表测风的具体操作方法。13用风表测风时应注意哪些事项?14测风站应符合哪些要求？六、计算题1某矿井地表年平均温度为10，恒温带深度为30 m，地温率为30m/，求深度为450 m处的岩层温度。2某矿地表空气温度为20，空气的相对湿度为60，进入矿井后，空气温度降至15，设空气实际含有的水蒸气量不变，求空气进入矿井后的相对湿度。3用具有回零装置的风表在断面积为8.2 m2的主要进风巷道中，用侧身法测风1

9、 min后，风表刻度盘的读数为420，即表风速为420 m/min，若该风表的校正曲线表达式为u真= 1+u表，试求该巷道的平均风速和通过的风量，判断巷道中的风速是否符合规程要求。模块二、矿井通风压力一、解释题1密度2比容3重度4粘性5大气压力6标准大气压7绝对压力8相对压力9正压和负压10正压通风和负压通风11压差二、填空题1、标准矿井空气条件是指矿井空气压力P0=kPa，空气温度t=，相对湿度P=的状态。2、标准大气状态下，干空气密度0为kgm3，重度干为Nm3；标准矿井空气条件下，湿空气的密度为kgm3，重度湿为Nm3。3、1 mmHg=mmH20=bar=Pa。4、1 mmH20=kg

10、fm2=kgfcm2=Pa。5、井巷风流中任一断面的、和三者之和称为该断面的总压力。6、在井巷风流中，两断面之间的是促使空气流动的根本原因。7、皮托管的作用是接受，并通过与管脚相连的胶皮管将传递给。使用时，必须将其中心孔正对方向。8、皮托管的“+”管脚传递(力)，“一”管脚传递(力)。9、用皮托管和U型垂直压差计测量风筒中压力的结果如图21所示(图中读数单位为Pa)，相对静压为Pa、相对全压为Pa、动压为Pa，(局部通风机)通风方式是；标出风筒中的风流方向和皮托管的“+”、“一”管脚，填上空白压差计的读数。图21 相对压力的测量10、在水平巷道中测定1、2两点之间的静压差，在压差计上出现以下两

11、种情况(如图22a、b)时，判断并标出巷道中的风流方向。图22 静压差的测量11、不论在任何条件下，风流总是从 大的断面流向 小的断面；如果说风流是从绝对全压大的断面流向绝对全压小的断面，其条件是 ；如果说风流是从绝对静压大的断面流向绝对静压小的断面，其条件是 。三、判断题(正确的打“”，错误的打“”)1气体的粘度随温度的升高而减少，这是因为气体温度升高，分子间距增大的缘故。 ( )2在矿井通风学中，空气压力均指压强而言。 ( )3绝对压力是以真空为基准测算的压力，所以总是正值。 ( )4绝对压力一定时，相对压力的大小随当地大气压力的变化而改变。 ( )5采用抽出式通风的矿井，井下空气压力低于

12、当地同标高的大气压力。 ( )6能量和压力是两个不同的物理量，风流中任一断面上的能量不能用该断面上的风流压力来等效表示。 ( )7运动的空气不存在静压。 ( )8与风流方向平行的平面也有动压的作用。 ( )9位压是相对某一确定基准面而言的，离开了基准面，位压也就失去了意义。 ( )10h动、P动分别表示相对动压和绝对动压。 ( )11地表大气压力就是绝对静压。 ( )12静压和动压是可以相互转化的。 ( )13不论空气流动与否，上断面对下断面的位压总是存在的。 ( )14U型压差计中刻度尺上的零刻度设在刻度尺的下端，这样便于读数。 ( )15测量相对压力时，皮托管中心孔必须正对(迎向)风流前进

13、方向。 ( )16用压差计和皮托管测得风筒中某点的相对静压为250 Pa，相对全压为200 Pa，由此可知，局部通风机通风方式为压入式。 ( )17今测得巷道中某两点间的静压力差为1333 Pa，若已知其中一点的静压为740 mmHg，则另一点的静压一定是741 mmHg。 ( )18绝对全压可以用空盒气压计直接测定。 ( )19井巷风流中，两断面之间的通风阻力等于两断面的绝对全压之差。 ( )20井巷风流是从静压大的断面向静压小的断面流动。 ( )21通风压力大于通风阻力，只有这样通风压力才能克服通风阻力，(井下)空气才能流动。 ( )四、选择题(将正确答案的编号填入空格中)1井巷风流中任一

14、断面的3种压力是指 。(1)静压、动压和全压 (2)静压、动压和位压 (3)静压、全压和总压力2测量相对压力的仪器是 。(1)空盒气压计 (2)压差计和皮托管 (3)压差计和空盒气压计3通风压力与通风阻力的关系是 。(1)通风压力大于通风阻力 (2)作用力与反作用力的关系 (3)平衡力关系五、简答题1什么叫静压?静压有何特点?2什么叫动压?动压的特点是什么?3什么叫全压?全压、静压和动压三者的关系式是怎样的?4简述使用空盒气压计测量绝对静压的方法及注意事项。5简述使用压差计和皮托管测量相对静压、相对全压和动压的方法。6如何测量两点间的静压差和全压差?六、计算题1、用压差计和皮托管测得风筒A点的

15、相对全压为300Pa，相对静压为240pa，已知空气的密度为1.2kg/m3,试求A点的风流速度,并判断通风方式.2、某倾斜巷道如图2-3所示，已知断面1-1和断面2-2的有关参数：p1为755mmHg，p2为750 mmHg；v1为6m/s，v2为4m/s；1为1.25kg/m3，2为1.20kg/m3，试计算两断面之间的通风阻力（用单位Pa表示），并判断风流的风流方向。图23 倾斜巷道模块三、矿井通风阻力一、解释题1层流与紊流2摩擦阻力3局部阻力 二、填空题1、井下风流多数是流，只有一部分风流可能处于向过渡的状态。2、矿井通风阻力包括阻力和阻力。3、从矿井通风阻力定律表达式h=RQ2可知，

16、当井巷或矿井的风量(Q)相同时，则风阻大的井巷或矿井，其通风阻力必，表示通风，通风能力。当井巷或矿井的通风阻力（h)相同时，风阻小的井巷或矿井，其风量必，表示通风，通风能力。4、风阻特性曲线是指为某一定值时，与 的函数关系曲线，风阻特性曲线是，其图形是。井巷的风阻值越大，曲线越，矿井通风越；风阻值越小，曲线越，矿井通风越。5、矿井通风阻力测量前的准备工作主要包括、。6、测量矿井通风阻力时，测量人员可分为、测压和 3个小组。测压组的任务是安装和仪器附近的，并把来自两个测点的与仪器连结起来，读数并做。测定顺序可以从进风到，亦可从到逐段进行；人员较多时可分 在一条线上同时进行。 三、判断题(正确的打

17、“”，错误的打“”)1井巷的净断面积增大到原来的2倍，则摩擦风阻将减少到原来的18。 ( )2由通风阻力定律(h=RQ2。)可知，风阻R一定时，若风量Q增大1倍，则风压h将增大3倍。 ( )3在通风设计中，一般只对摩擦阻力进行具体计算，对局部阻力不详细计算，而只按经验估计个百分数。 ( )4掘进施工质量的好坏对矿井通风费用没有影响。 ( )5实际上矿井并不存在具有实型的等积孔。 ( )6矿井通风系统是否合理，对基本建设和生产成本有很大影响。， ( ) 四、选择题(将正确答案的编号填入空格中)1一般认为，等积孔A和风阻R为时，矿井通风容易。 (1) A142kgm7 (2) A=12 rn2，R

18、=142035kgm7 (3) A2 m2，Rh1，则对角巷道中的风流。(1)由BC; (2)由CB; (3)停滞 五、简答题1什么叫风量自然分配?在并联网络中，流入各分支巷道的风量受哪些因素的制约?自然分配的风量不能满足生产要求时，怎么办?2简述简单角联网络的特性。 六、计算题1、一组串联巷道，各巷道的风阻分别是：R1为0588 kgm7，R2为0411 kgm7，R3为0.147 kgm7，R4为0255 kgm7，R5为0392 kgm7，通过的风量为25 m3s，试求该串联系统的总风阻、总阻力和总等积孔。2、图52为简单并联网络，已知R1为081 kgm7，R2为036 kgm7，总风

19、量Q为50m3s，试求自然分配时的Q1、Q2、h1、h2及h并、R并、A并的大小。图52 简单的并联网络3、某矿井通风系统如图53所示，已知Q总为25 m3s，RAB为020，RBC为040，RCD为0.30 kgm7，RDE为0.51 kgm7，RBC为030 kgm7，RCD为025 kgm7，RDE为045 kgm7，REF为0.25 kgm7。试绘制该矿通风网络图，计算矿井总风阻、总风压和每翼的风量及矿井总等积孔的大小，判断该矿通风难易程度。图53 矿井通风系统4如图54所示简单角联网络，已知R1为0.25，R2为0.20，R3为0.50，R4为0.30kgm7。试判断对角巷道BC中的

20、风流方向。图54简单的角联网络模块六、矿井风量测定与调节一、填空题1、目前，国内外常用的风表按作用原理不同，大致可分为、和3种类型，我国煤矿目前仍广泛使用风表。根据测量风速的范围不同，风表又可分为(ms)风表、(ms)风表和(ms)风表3种。 2、测量井巷中平均风速的方法按风表在井巷中的移动方式分，有和；按测量人员的工作姿势分有侧身法和法。侧身法是指 的方法。 3、为了测风准确起见，在同一断面测风次数不应少于次，每次测量结果的误差不应超过，符合要求者，取其平均值作为测量结果，否则须重测。二、判断题(正确的打“”，错误的打“”)1在同一井巷风流断面上各点的风流速度是不相等的，靠井巷四周的风速等于

21、零。 ( )2在同一井巷风流断面上各点的风流速度是不相等的，通常所说的风速是指平均风速而言。 ( )3高速风表可以用来测量低风速，低速风表不能用来测量高风速。 ( )三、简答题1用风表测风时为什么要校正其读数?用迎面法和侧身法测风时校正系数为什么不同?2测算井巷中的风速和通过的风量，其主要目的是什么?3简述用风表测风的具体操作方法。4用风表测风时应注意哪些事项?5测风站应符合哪些要求？6为什么风量调节是矿井通风管理的主要内容？7什么是局部风量调节？什么是矿井总风量调节？8增阻调节法的实质是什么？ 9增阻调节法对矿井通风网路有什么影响？10使用增阻调节法对应注意哪些问题？11降阻调节法的实质是什

22、么？12使用降阻调节法时应注意哪些问题？13辅助通风机调节法的实质是什么？14矿井总风量调节的方法主要有哪些？四、计算题1用具有回零装置的风表在断面积为8.2 m2的主要进风巷道中，用侧身法测风1 min后，风表刻度盘的读数为420，即表风速为420 m/min，若该风表的校正曲线表达式为u真= 1+u表，试求该巷道的平均风速和通过的风量，判断巷道中的风速是否符合规程要求。2某采区通风系统如题图6-1所示，各段巷道的风阻为：R =0.08，R =0.15，R =0.18，R =0.15，R =0.10Ns2/m8,系统总风量Q =40m3/s,各分支需要的风量为：Q =15 m3/s, Q =

23、 20 m3/s,Q =5 m3/s。若采用风窗调节（风窗设置处巷道断面积为S=4 m ），应如何设置风窗，风窗的面积值为多少？调节后系统的总风阻、总等积孔为多少？题图6-1 风窗调节 3如题图6-2所示的通风系统，已知：RBCE=1.5，RBDE=0.9 Ns2/m8，LBCE=1500m，LBDE=1000m。因生产需要，两分支BCD、BDE的风量均为20m3/s，若采用全长扩大断面的调节措施，问需要在哪个分支上扩大断面？断面扩大到多少平方米（扩大后巷道断面形状为梯形，=0.02）？题图6-2 扩大断面调节 4某巷道通风系统如题图6-3所示，已知各分支风阻为：R1=1.2，R2=0.4，

24、R3= R4=3.2，R5=0.6，R6= 2.8，R6=0.3 Ns2/m8。各分支需要的风量为：Q=30 m3/s ，Q2=10 m3/s， Q6=20 m3/s。若采用辅助通风机法调风量，试计算辅助通风机的风压及调节后系统的总阻力？题图6-3 辅助通风机调节模块七、掘进通风与通风设施一、名词解释1矿井漏风2矿井漏风率3有效风量4矿井有效风量率二、填空题1、掘进通风也称为 通风，其主要方法有 、 和 3种。2、掘进通风中，利用矿井全风压通风是指利用 及 风压，并借对掘进工作面进行通风的一种方法，具体方法有利用 通风、利用 通风和利用 通风。3、局部通风机通风方式可分为 、 和 3种。我国煤

25、矿目前应用最广泛的一种局部通风机通风方式是 。4、JBT52型轴流式局部通风机，其型号中字母、数字的含义分别是J ，B ，T ，5 ，2 。5、掘进通风使用的风筒有 风筒、 风筒和 风筒3类。6、柔性风筒的主要品种有 风筒、 风筒、 风筒和 风筒等。7、柔性风筒的规格尺寸一般是：壁厚 mm；直径有 、 、 、 、 mm等数种； 一般每节长mm。8、风筒的接头方法有 、 、 和等，目前广泛采用的是 法。9、加强局部通风机通风技术管理的意义主要在于： ； 。10、规程规定，在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，掘进工作面的局部通风机应采用三专(专用 、专用 、专用 )供

26、电。11、控制风流的设施可分为设施(主要有、等)和设施(主要有、和等)。12、当风桥的服务年限很长，通过的风量在20 m3s以上时，可采用风桥；当服务年限较长，通过的风量在m3s时，可采用风桥；当服务年限很短，通过的风量在m3s以下时，可使用风桥。 13、井下巷道中凡不允许风流通过，但需行人或行车的地方，必须安设；在不允许风流通过，也不需要行人、行车的巷道，应设置，将风流截断；在进、回风的交叉点处，为了避免风流短路，应设置，将进风和回风分开。14、按制作材料不同，风门可分为、和3种；按结构或启动方式的不同，又可分为和自动风门2种，自动风门按其动力不同，又分为、和4种。15、为了便于检查密闭区内

27、的气体成分及密闭区内发生火灾时便于灌浆灭火，挡风墙上应设孔和孔；密闭区内有水时，应设放水管或以排出积水。为了防止放水管在无水时漏风，放水管一端应做成形，利用防止放水管漏风。16、产生漏风的条件是有，且在其两端存在。三、选择题(将正确答案的编号填入空格中)1压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于m。(1)5 (2)10 (3) 15四、判断题(正确的打“”，错误的打“”) 1矿井通风设施和控制风流设施所包含的内容(其概念)是一致的。 ( ) 2风桥是将两股平面交叉的新风和污风隔成立体交叉的一种通风设施，一般新鲜风流从桥上边通过，污浊风流从桥下通过。 ( ) 3

28、风门应顺风开启，使风门承受风压作用关闭得更为严密，防止受通风压力的作用自行开启。 ( ) 4离心式主要通风机只能利用反风门及旁侧反风道反风。 ( ) 5大量漏风通道的存在，将降低矿井风阻，这是漏风的有益之处。 ( ) 6矿井漏风率和矿井有效风量率之和必须等于1。 ( )五、简答题1什么叫掘进通风?与采区通风相比其最突出的特点是什么?2简述掘进通风中利用矿井全风压通风的优缺点及适应条件。3简述掘进通风中利用引射器通风的优缺点及适应条件。4目前我国煤矿掘进通风广泛采用压入式局部通风机通风方式，为什么?5什么叫循环风?它有何危害?6简述在掘进通风中选择风筒的依据和基本要求。7局部通风机通风技术管理的

29、主要内容是什么?8如何减少风筒漏风?9简述风筒吊挂质量要求。10局部通风机和风筒安装使用必须符合哪些要求?11简述风桥的建筑质量要求。12制作安装风门应符合哪些质量要求?13简述设置风门应注意的事项。14简述永久性挡风墙的建筑质量要求。15什么叫防爆门?防爆门的主要作用是什么?16简述矿井漏风的危害。17简述防止漏风，提高矿井有效风量的措施。六、计算题 1某矿井总进风量为1 350 m3min，通过通风机的风量为1 500 m3min，井下共有互不串联的3处用风，第1处用风量为350 m3min，第2处用风量为400 m3min，第3处用风量为500 m3min，试求矿井漏风率和矿井有效风量率。模块八、矿井通风设计与通风能力核定一、名词解释1采区通风系统二、填空题1、矿井通风方式是指的布置方式。矿井通风方式可分为：(和)、(包括和)和3种类型。 2、矿井通风系统图是指 的图纸，按其绘制方法不同一般可分为图、图和图。 3、矿井通风系统图上必须标明、风量和的安装地点。必须按季绘制通风系统图，并按月。 4、规程第122条规定：生产矿井主要通风机必须装有设施，并能在min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的。每季度应至少