A卷-通风试题 -答案

1、第 页（共3页）总得分阅卷人复査人考试方式本试卷考试分数占学生总评成绩比例闭卷80%、名词解释（每题2分，10题）分数20分得分20题）河南理工大学2013-2014学年第二学期矿井通风试卷（A卷）1、等积孔：为了形象化，习惯引用一个和风阻的数值相当、意义相同的假想的面积值m2）来表示井巷或矿井的通风难易程度。这个假想的孔口称作井巷或矿井的等积孔。2、风机工况点：风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，一般指风压和风量两个参数。3、摩擦阻力：风流在井巷中做均匀流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制，引起内外摩擦而产生的阻力。4、局部阻力：风流在井巷的局部低点，由于速度或方向突然发生变化，导致

2、风流本身产生剧烈的冲击，形成极为紊乱的涡流，由此在该局部地带产生的一种附加阻力。5、矿井通风动力：用以克服矿井的通风阻力，保证井巷空气连续流动的能量或风压。6、静压：空气分子撞击到容器壁上产生力的效应，这种单位面积上力的效应称为静压力，简称静压。7、动压：当空气流动时具有空气定向运动的动能，其动能所转化显现的压力叫动压或速压。8、全压：风流中某一点的静压和动压之和称为全压9、上行风：风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式10、通风构筑物：通风系统中适当位置安设隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按照生产需要流动。这些设施和装置统称通风构筑物。分数20分得分二、填空题（每题1分,煤矿安全

3、规程规定：采掘工作面的进风流中，氧气的浓度不得低于_20_%。煤矿安全规程规定：生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过_26C一；机电硐室的空气温度不得超过30Co新建矿井设计通风系统的通风阻力一般要求不超过2.94X10-3MPa（科学计数法表示）。矿井气候主要是指矿井空气的一_温度_、湿度和速度。风机类型主要包括离心式通风机和_轴流式.通风机。测定风流点压力的常用仪器是一压差计_和皮托管。矿井通风阻力包括一摩擦阻力_和局部阻力。矿井通风系统是指风流由进风井进入矿井，经过井下各用风场所，然后从一回风井一排出，风流流经的整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。当巷道的一断面_发生变化或风流的

4、方向发生变化时，会导致局部阻力的产生。通风网路中各分支的基本联结形式有串联、一并联_和角联，不同的联接形式具有不同的通风特性和安全效果。煤矿安全规程规定：主要通风机必须安装有反风设备，反风装置需定期进行检查，确保反风装置处于良好状态，并且动作灵敏可靠，能在_10一分钟内改变巷道中的风流方向。井巷风流中任一断面上的空气压力，按其呈现形式不同可分为一动压和静压。风速在井巷断面上的分布是不均匀的。一般说来，在巷道的轴心部分风速最大一，而靠近巷道壁风速最小，通常所说的风速都是指平均风速。我国煤矿掘进通风广泛使用亠压入式_，是因为该通风方式具有安全性好；有效射程大，排烟和瓦斯能力强；能适应各类风筒；风筒

5、的漏风对排除炮烟和瓦斯起到有益的作用。进风井大致位于井田走向的中央，出风井位于沿浅部走向的两翼附近（沿倾斜方向的浅部），这种称为_两翼对角_式通风系统。无论是抽出式还是压入式通风，无论是离心式风机还是轴流式风机，在风机的出口都外接一定长度、断面逐渐扩大的构筑物一一一扩散器，其作用是降低出口速压，以提高风机静压。欲使空气在矿井中源源不断地流动，就必须克服空气沿丼巷流动时所受到的阻力，这种克服通风阻力的能量或压力称为通风动力，包括有通风机风压和自然风压o矿井主要通风机附属装置包括风硐、扩散器（扩散塔）、防爆门（防爆井盖）以及_反风装置_等。在井巷风流中，两端面之间的总压能差_是促使空气流动的根本原

6、因。分数30分得分问答题（每题5分，6题）用_等积孔和矿井风阻都可以表示矿井通风的难易程度，只是前者比矿井风阻更为形象。矿井通风是煤矿的一项重要工作，它的基本任务是什么?（5分）（1）向井下各工作地点连续不断的供给适宜的新鲜空气，供人呼吸。（2）把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下并排出井外。（3）提供适宜的气候条件，创造良好的工作环境，并保证职工身体健康和生命安全，提高劳动生产率（4）增强矿井的防灾抗灾能力，实现矿井安全生产。1.什么叫“三专两闭锁”?（5分）为保证掘进通风安全，采用专用变压器、专用开关、专用电缆、风电闭锁、瓦斯电闭锁。2矿井局部阻力是如何产生的?降低局部阻力的措施有哪些?

7、（5分）风流在井巷的局部低点，由于速度或方向突然发生变化，导致风流本身产生剧烈的冲击，形成极为紊乱的涡流，由此在该局部地带产生的一种附加阻力。降低局部阻力的措施：避免断面突然扩大或缩小；避免井巷直角转弯，转弯处设置导风板；减少塞堵井巷断面，加强总回风巷的维护和管理计算题分数得分第1小题7第2小题6第3小题7四、计算题（20分）1、已知矿井通风阻力为1413Pa,风量为60m3/s,试求该矿井的等积孔和风阻，如果生产上要求将风量提高到70m3/s,问风阻与等积孔之值是否改变？矿井通风阻力是否改变？其值为多少？（7分）解：将已知值代入下式，分别求出A和R为:A二1.19二1.19x二1.9m2p(

8、QS1丿2=96170+x21-16(402=96228(Pa)3降低井巷摩擦阻力的技术途径有哪些？（5分）1）减小摩擦阻力系数a2）保证有足够大的丼巷断面。3）选用周长较小的丼巷。在丼巷断面相同的条件下，圆形断面的周长最小，拱形断面次之4）减小巷道长度；5）避免巷道内风量过于集中（开掘并联巷道）；6）减少巷道断面不一致和拐弯等引起的局部阻力损失。4巷道摩擦阻力计算公式含义是什么?（5分）a阻力系数，L巷道长度，U巷道断面周长S巷道断面积，Q巷道通过风量。什么是通风网络风量分配应该遵循的三大基本定理?（5分）（1）阻力定律：h=RQ2（2）风压平衡定律：任一回路的压力之和为零。（3）风量平衡定

9、律：流入流出任一节点的风量相等。R=二0.393NS2/M8Q2602当采掘工作面基本没有移动，井巷的几何特性及其联接形式没有改变时，则风量增加后并不改变等积孔和风阻值，但风量增至70m3/s时，矿井通风阻力增大，其值为：h=RQ2=0.393x702=1925.7Pa22、某一断面不等的水平通风巷道中，测得1断面的绝对静压们P1=96170Pa，断面积S,=4m2；TOC o 1-5 h z静112断面的绝对静压P2=96200Pa，断面积S2=8m2；通过的风量Q=40m3/s，空气密度p1=p2=1.16kg/m3,静2212解：假设风流方向是1-2,以该水平巷道中心所在水平为参考基准点

10、，则:pv2P+0+二二P+0+静12静122第 页（共3页）pv2P+0+22静2二P+0+静2=96200+x21-16(4096214.5(Pa)h=阻=96228-96214.5=13.5(Pa)所以，原假设正确，风流方向是12。23、如图所示并联风网，已知各分支风阻：R=1.186,R2=0.794,单位为Ns2/m8；总风量Q=40m3/s。求：（1）分支1和2中的自然分风量Q1和Q2；（2）若分支1需风10m3/s,分支2需风30m3/s；采用风窗调节，风窗应设在哪个分支？风窗风阻为多少？（7分）解：(1)hR=sQ2SQ=18m3/s,Q=22m3/s12(2)在1支路上加风窗，M