2026年金属非金属矿井通风作业及答案

2026年金属非金属矿井通风作业及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.金属非金属矿井通风系统中，压入式通风的主要特点是（）。A.主通风机安装在回风井口，将井下空气抽出B.主通风机安装在进风井口，将新鲜空气压入井下C.进风与回风井均设置通风机，形成联合通风D.利用自然风压为主，机械通风为辅答案：B2.矿井有效风量率是衡量通风系统效率的关键指标，根据《金属非金属矿山安全规程》，地下矿山有效风量率应不低于（）。A.60%B.70%C.80%D.90%答案：C3.某金属矿掘进工作面需同时作业15人，按每人每分钟供风量不小于4m³计算，该工作面最小需风量为（）。A.60m³/minB.80m³/minC.100m³/minD.120m³/min答案：A（计算：15人×4m³/min=60m³/min）4.局部通风机“三专两闭锁”中，“三专”指的是（）。A.专用变压器、专用开关、专用线路B.专人管理、专用设备、专用区域C.专业操作、专业维护、专业监测D.专项设计、专项验收、专项检查答案：A5.矿井通风阻力测定常用的方法不包括（）。A.压差计法B.热球风速仪法C.气压计法D.烟雾示踪法答案：B（热球风速仪主要用于测量风速，非阻力测定）6.金属矿中常见的有害气体不包括（）。A.一氧化碳（CO）B.硫化氢（H₂S）C.甲烷（CH₄）D.二氧化氮（NO₂）答案：C（金属矿甲烷涌出量远低于煤矿，非常见有害气体）7.通风构筑物中，用于隔开进回风巷道、允许人员和车辆通过的设施是（）。A.密闭墙B.风桥C.风门D.调节风窗答案：C8.主通风机反风操作时，反风后矿井总风量应不小于正常风量的（）。A.30%B.40%C.50%D.60%答案：B（依据《金属非金属矿山安全规程》要求）9.掘进工作面采用压入式局部通风时，风筒出风口距工作面的距离应（）。A.不大于10mB.不小于10mC.不大于5mD.不小于5m答案：A（防止风筒距工作面过远导致有效风量不足）10.矿井自然风压的大小主要取决于（）。A.主通风机功率B.井深与进回风井空气温差C.巷道摩擦阻力D.局部通风机数量答案：B11.某矿井通风系统总阻力为2000Pa，总风量为200m³/s，则通风系统的风阻为（）。A.0.05N·s²/m⁸B.0.1N·s²/m⁸C.0.15N·s²/m⁸D.0.2N·s²/m⁸答案：A（公式：R=h/Q²=2000/(200²)=0.05）12.下列关于矿井通风构筑物的维护要求，错误的是（）。A.风门应设置反向风门，防止反风时风流短路B.密闭墙需定期检查，发现裂缝及时封堵C.调节风窗的调节板应灵活，面积可任意调整D.风桥的漏风率应不大于5%答案：C（调节风窗面积需根据实际需风量计算，不可任意调整）13.矿井通风系统图的更新周期，应至少（）。A.每月一次B.每季度一次C.每半年一次D.每年一次答案：B（根据安全规程要求，需动态反映系统变化）14.下列哪种情况不需要进行通风系统优化（）。A.矿井开采深度增加200mB.新增一条500m长的运输巷道C.主通风机运行效率90%D.局部区域CO浓度长期超标答案：C（运行效率90%属正常范围，无需优化）15.智能通风系统的核心技术不包括（）。A.多参数传感器网络B.人工智能算法调控C.主通风机变频控制D.人工定时手动调节答案：D二、判断题（每题1分，共10分，正确√，错误×）1.矿井通风的主要目的是降低井下温度。（）答案：×（主要目的是提供新鲜空气，排除有害气体和粉尘）2.抽出式通风时，井下空气压力低于大气压，有利于有害气体排出。（）答案：√3.掘进工作面风量不足时，可通过增大局部通风机功率解决，无需检查风筒漏风。（）答案：×（需先排查漏风，否则增大功率可能导致无效能耗）4.矿井有效风量是指到达各用风地点的风量之和。（）答案：√5.主通风机必须设置备用风机，且备用风机应能在10分钟内启动。（）答案：√6.自然风压冬季通常大于夏季，因为进回风井温差更大。（）答案：√7.密闭墙应采用不燃性材料构筑，厚度不小于0.5m。（）答案：√8.矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力，其中局部阻力占比一般大于摩擦阻力。（）答案：×（摩擦阻力通常占比更大，约70%-80%）9.井下爆破后，必须等待15分钟且通风完成后人员方可进入。（）答案：√10.智能通风系统可实现有害气体浓度超标时自动调节风量，但无法联动报警。（）答案：×（智能系统通常具备报警联动功能）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述金属非金属矿井通风系统的组成部分及其作用。答案：金属非金属矿井通风系统由三部分组成：（1）通风动力设备：包括主要通风机（提供全矿通风动力）、局部通风机（为掘进或独头巷道供风），是系统的“动力源”；（2）通风网络：由进风井、回风井、运输巷道、采场等构成的空气流动通道，决定风流路径；（3）通风构筑物：如风门（控制风流方向）、风桥（避免进回风短路）、密闭（隔绝废弃区域）、调节风窗（调节风量分配），用于调控风流，保证用风地点有效风量。2.如何确定矿井总需风量？需考虑哪些关键因素？答案：矿井总需风量应按“由里向外”的原则计算，取各用风地点需风量之和的最大值。关键因素包括：（1）人员需风量：每人每分钟不小于4m³；（2）排尘需风量：按最低排尘风速（巷道0.25-1m/s，采场0.5-1.5m/s）计算；（3）排除有害气体需风量：根据爆破后产生的CO、NO₂等气体浓度，按稀释至安全标准计算；（4）设备散热需风量：大型设备（如凿岩机、电机车）运行时的散热需求；（5）备用系数：考虑漏风及未来开采范围扩大，总风量需乘以1.1-1.2的备用系数。3.局部通风机“三专两闭锁”的具体内容是什么？实施目的是什么？答案：“三专”指专用变压器、专用开关、专用线路，确保局部通风机供电独立，避免与其他设备共用线路导致停电；“两闭锁”指风电闭锁（局部通风机停风时，切断供风区域动力电源）和瓦斯电闭锁（瓦斯浓度超标时，切断动力电源并停风）。实施目的是防止因停电、停风或瓦斯超限引发的爆炸、窒息事故，保障掘进工作面安全。4.矿井通风系统阻力测定的步骤有哪些？测定结果对通风管理有何意义？答案：测定步骤：（1）准备工作：绘制通风系统图，确定测定路线（主井、巷道、采场等）；（2）参数测量：使用气压计法或压差计法测量各段巷道的静压、动压、风速及空气密度；（3）数据计算：根据伯努利方程计算各段摩擦阻力和局部阻力，汇总总阻力；（4）结果分析：判断阻力分布是否合理（摩擦阻力应占主要部分），找出高阻力区段。意义：通过测定可识别通风系统的薄弱环节（如巷道堵塞、风筒漏风），为优化通风网络（扩大巷道断面、减少转弯）、调整主通风机工况（合理选择风机型号）提供依据，提高通风效率，降低能耗。5.简述金属矿智能通风系统的功能模块及应用优势。答案：功能模块包括：（1）监测模块：多参数传感器（CO、O₂、粉尘、风速、温度）实时采集数据；（2）控制模块：AI算法根据监测数据自动调节主通风机频率、局部通风机启停及风门开度；（3）预警模块：设定阈值（如CO＞24ppm），超标时自动报警并联动切断电源；（4）数据管理模块：存储历史数据，提供通风效率、能耗分析报表。应用优势：（1）精准调控：避免传统人工调节的滞后性，确保用风地点风量按需分配；（2）节能降耗：通过变频控制降低主通风机能耗（可节能20%-30%）；（3）安全提升：实时监测有害气体，减少人员暴露在危险环境中的时间；（4）运维便捷：远程监控系统运行状态，提前预警设备故障（如风机轴承温度异常）。四、案例分析题（20分）某金属矿采用对角式通风系统，主通风机为轴流式，额定风量500m³/s，额定风压3000Pa。近期井下3号采场作业人员反映“呼吸不畅”，现场检测显示：3号采场风量80m³/s（需风量120m³/s），CO浓度30ppm（安全标准24ppm），风速0.3m/s（最低排尘风速0.5m/s）。问题：1.分析3号采场风量不足的可能原因。2.提出针对性的解决措施。答案：1.可能原因：（1）通风网络阻力变化：3号采场至回风井的巷道可能存在堵塞（如片帮、堆积矿石），导致局部阻力增加，风流难以到达；（2）通风构筑物失效：采场附近风门未关闭或调节风窗开度不足，部分风量分流至其他巷道；（3）主通风机工况偏离：风机叶片磨损、转速降低或管网特性改变（阻力增加），导致实际输出风量小于额定值；（4）风筒漏风（若为局部通风）：压入式风筒破损或接头不严，有效风量损失；（5）开采范围扩大：近期3号采场向深部延伸，原通风设计未考虑新增巷道的风量需求。2.解决措施：（1）阻力排查：对3号采场至回风井的巷道进行检查，清理堵塞物，修复片帮区域，降低摩擦阻力；（2）构筑物检修：检查采场附近风门、调节风窗，确保关闭严密，按需调大风窗开度，减少风流分流；（3）主通风机调试：测量风机实际风量、风压，若因叶片磨损导致性能下降，需更换或调整叶片角