2025年大学（采矿工程）矿井通风设计实务测试题及答案

2025年大学（采矿工程）矿井通风设计实务测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.矿井通风系统的核心任务是（）A.提供新鲜空气B.排出有害气体C.保证风流稳定D.以上都是2.以下哪种通风方式适用于煤层倾角较大的矿井（）A.中央并列式B.中央边界式C.对角式D.混合式3.矿井通风阻力主要包括（）A.摩擦阻力B.局部阻力C.正面阻力D.A和B4.通风机的工作效率一般应在（）以上。A.50%B.60%C.70%D.80%5.矿井通风网络中，风流汇合处的压力关系遵循（）A.能量守恒定律B.质量守恒定律C.动量守恒定律D.伯努利方程6.以下哪种气体不属于矿井有害气体（）A.氧气B.一氧化碳C.硫化氢D.二氧化碳7.为保证矿井通风系统的可靠性，一般设置（）通风机。A.1台B.2台C.3台D.4台8.矿井通风设计中，风量计算的依据是（）A.瓦斯涌出量B.人员数量C.炸药用量D.以上都是9.通风构筑物中，用于隔断风流的是（）A.风桥B.风门C.风窗D.风筒10.矿井通风系统的管理不包括以下哪项（）A.通风设施维护B.通风机运行管理C.巷道掘进管理D.通风参数监测第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每空2分。请将答案填在横线上。1.矿井通风系统主要由通风动力设备、通风网络、通风构筑物和______组成。2.通风机的工作方式分为抽出式和______。3.矿井通风阻力分为摩擦阻力和______。4.风流在通风网络中流动时，会产生能量损失，主要包括______损失和局部损失。5.矿井通风设计的基本任务是建立一个安全可靠、技术先进、经济合理的______。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每题10分。请简要回答问题。1.简述矿井通风系统的构成要素及其作用。2.说明通风机选型的主要依据和步骤。四、案例分析题（共20分）答题要求：请阅读以下案例，然后回答问题。某煤矿采用中央并列式通风系统，主副井位于井田中央，风井位于井田边界。矿井开采深度为600米，煤层倾角为15°。在开采过程中，发现通风系统存在一些问题，如部分巷道风流不畅，局部区域瓦斯浓度超标。1.分析该通风系统可能存在的问题及原因。（10分）2.针对存在的问题，提出改进措施。（10分）五、设计计算题（共20分）答题要求：本大题共1小题。请根据给定条件进行计算，并写出计算过程和结果。某矿井年产量为120万吨，瓦斯涌出量为10m³/min，矿井通风阻力为200Pa。计划采用抽出式通风，通风机效率为80%。试计算所需通风机的风量和风压。答案：第I卷1.D2.C3.D4.C5.A6.A7.B8.D9.B10.C第II卷二、1.通风设施2.压入式3.局部阻力4.摩擦5.通风系统三、1.构成要素包括通风动力设备（提供风流动力）、通风网络（风流流动路径）、通风构筑物（控制风流）和通风设施（保障通风效果）。作用是为井下提供新鲜空气，排出有害气体，保证井下作业环境安全，维持正常生产。2.依据：矿井需风量、通风阻力、通风机工况点等。步骤：先计算矿井需风量，再计算通风阻力，然后根据风量和风阻选择合适型号通风机，最后进行工况点验算。四、1.问题及原因：部分巷道风流不畅可能是巷道断面过小、支护不当等导致通风断面减小；局部区域瓦斯浓度超标可能是通风系统不合理，瓦斯积聚，如通风死角、风流短路等。2.改进措施：扩大狭窄巷道断面；修复损坏的通风设施，杜绝风流短路；优化通风网络，合理布置通风构筑物；加强局部通风管理，确保瓦斯及时排出。五、计算过程：1.计算矿井需风量：-按产量计算：\(Q_1=1200000\div(24\times60\times60)\times1.2=20m³/s\)（取1.2为瓦斯涌出不均衡系数）-按瓦斯涌出量计算：\(Q_2=10\div0.8=12.5m³/s\)（取0.8为瓦斯涌出系数）-取大值，矿井需风量\(Q=20m³/s\)2.计算通风机风压：-根据通风阻力\(h=20