矿井通风与安全期末复习题及参考答案

《矿井通风与安全》复习思考题一

一、填空题（第1题、第2题、第3题、第5题、第6题每空1分，第4题、第7题每空2

分,共20分）

1、《煤矿安全规程》规定有害气体一氧化碳最高允许浓度为:O

2、矿井降温技术措施主要有:、、

3、井巷风量计算所用的测风方法主要有：、o

4、某矿井为中央式通风系统，测得矿井通风总阻力为h总=28（）0Pa,矿井总风量为Q总=70m3/s,

则矿井的总风阻为,等积孔为0

5、矿井通风设施按其作用不同可分为：、

6、通风网络图的绘制步骤主要包括：

7、矿井发生漏风的条件是：o

二、选择题（每题1分，共10分）

1、下列不属于一氧化碳性质的是（）。

A、燃烧爆炸性B、毒性C、助燃性

2、矿井空气的主要组成成分有（）。

A、N2、Ch和CChB、N2、02和COC、N2>O2和CHa

3、下列气体中不属于矿井空气的主要有害气体的是（）。

A、瓦斯B、二氧化碳C、一氧化碳

4、若下列气体集中在巷道的话，应在巷道底板附近检测的气体是（）。

A、甲烷与二氧化碳B、二氧化碳与二氧化硫C、二氧化硫与氢气D、甲烷与氢气

5、下列三项中不属于矿井空气参数的是（）。

A、密度B、粘性C、质量

6、两条风阻值相等的巷道，若按串联和并联2种不同的连接方式构成串联和并联网络，其

总阻值相差（）倍。

A、2B、4C、8

7、巷道断面上各点风速是（）。

A、轴心部位小，周壁大；B、上部大，下部小；C、一样大；D、轴心大，周壁小;

8、我国矿井主通风机的主要工作方法是（）。

A、压入式B、混合式C、抽出式

9、掘进工作面局部通风通风机的最常用的工作方法是（）。

A、压入式B、混合式C、抽出式

1（）、井巷任一断面相对某一基准面具有（）三种压力。

A、静压、动压和位压B、静压、动压和势压C、势压、动压和位压

三、名词解释（每题2.5分，共10分）

1、矿井等积孔2、层流、紊流

3、串联网络的特性4、K4—73—01JMb32

四、计算题（第1题6分、第2题10分、第3题9分，共25分）

1、在抽出式风筒中，测得某点的相对静压为l（）50Pa,动压为14（）Pa,风筒外大气压为l（）1332Pa。

试求该点的绝对静压、绝对全压和相对全压。

2、某水平巷道如图所示，用压差计测得1—3和1—2之间的阻力为440Pa和295Pa,各处巷

道断面积均为6m2,周界长为l（）m,通过的风量为40m%,巷道中空气的密度为llkg/n”

求（1）摩擦阻力系数；（2）拐弯处的局部阻力系数。

1

150

100

3、某段倾斜巷道如图所示，已知1、2断面的绝对静压分别为pi=l（）0642Pa,p2=99975Pa；

风流速度分别为vi=5m/s,V2=3m/s；空气密度分别为pi=1.22kg/m3,p2=1.20kg/m3；Zi=0、

Z2=60m0试求两断面间通风阻力并判断风流方向。

60

1

五、推导题（共20分）

如图所示简单角联网络，试推导对角分支5的风流流向与风阻之间的关系。

i

4

2/《

53

「‘3

T

六、论述题（共15分）

结合所学课程《矿井通风与安全》，试论述合理的矿井通风系统对煤矿安全生产的意义。

《矿井通风与安全》复习思考题一答案

一、填空题（第1题、第2题、第3题、第5题、第6题每空1分，第4题、第7题每空2

分,共20分）

1、0.0024%o

2、通风降温、隔热疏导、个体防护、空气调节。

3、线路法、定点法。

282

4、0.571N-s/m,1.57mo

5、引导风流的设施、隔断风流的设施、调节或控制风量的设施。

6、节点编号、分支连线、图形整理、标注。

7、漏风通道且漏风通路两端存在压差。

二、选择题（每题1分，共10分）

1、C2、A3、B4、B5、C6、C7、D8、C9、A10、A

三、名词解释（每题2.5分，共10分）

1、答：在一个假想的理想薄板上，有个面积为A（m2）的孔，当孔两侧的风压等于矿井通

风阻力，通过孔的风量等于矿井的总风量时，则该孔的面积为A,称为矿井等积孔。

2、答：层流是指流速较低时，流体各层的质点互不混杂又没有能量交换，质点流动的轨迹

为直线或有规则的平滑曲线，并与官道轴线方向基本平行。紊流是指流体质点速度较高，各

层面相互间强烈混合并有能量交换，质点的流动轨迹极不规则，除了沿流动方向发生位移外，

还有垂直于流动方向的位移，且在流体内存在着时而产生、时而消失的漩涡。

3、答：（1）串联风路的总风量等于各段风路的分风量；（2）串联风路的总风压等于各段

风路的分风压之和；（3）串联风路的总风阻等于各段风路的分风阻之和；（4）串联风路的

总等积孔平方的倒数等于各段风路等积孔平方的倒数之和。

4.答：K—矿用；4—效率最高点压力系数的10倍，取整数；73—效率最高点比转速，取整

数；0—通风机进风口双面吸入；1一第一次设计•；N&32—通风机机号，为叶轮直径。

四、计算题（第1题6分、第2题10分、第3题9分，共25分）

1、解：p静=po—h郴=101332-1050=100282Pa

P全=h^+p静=140+100282=10()422Pa

h全二h峥—h^=1050-140=9lOPa

2、解：2—3段巷道阻力为:

断23=£|“3一%12=440—295=145Pa

巷道摩擦阻力系数为：

厢23s§_145x63

=0.0196N-s2/m4

LUQ2~100xl0x402

1-2段摩擦阻力为:

LU0.0196x170x10

%2=45rQ2=x402=247Pa

拐弯处的局部阻力为：

/%=4u2—/?^2=295—247=48Pa

局部阻力系数为：

2S^=2X6^X48=18

"p£1.2K4（产

3、解：假设风流方向为1-2,根据伯努利方程得1、2断面间的通风阻力为：

2/2\

4112=（

四+等+夕山4）―p2+^+p2gZ2

二（100642+1.22x52/2+9.81x1.22x0）-

（99975+1.20x32/2+9.81x1.20x60）

--29.47Pa

阻力计算结果为负，说明假设方向与实际风向相反，风流方向为2—1。

五、推导题（共20分）

解：角联网络中对角分支风流方向是不稳定的，其方向取决于始末节点的压力，风流由压力

高的节点流向压力低的节点。当两点压力相同时，风流停滞。

（1）对角分支5中无风流

当②、③节点的压力相等时，

%=%RQ；=RQ；

4=h4R£=凡Q：

h=hR\Q；=&Q；

hh4RQ；&Q：

因分支5无风，则Q尸Q2,Q3=Q4,所以

旦二冬

凡网

（2）对角分支5中风向由③一②

当5分支的风向由③一②时，③节点的总风压力大于②节点的总压力，即P总3>p总2。

又因Pa1—pa2二hl,pal—p总3=h3,则hi>h3。即：

R◎;>R&

同理可得L>h2,即：&Q：>&Q；

将上述两不等式相乘，整理得:

RR20

又知QVQ2,Q3>Q4,所以。念>1,则

飞凡〉］_5.〉旦

即3R?此

（3）对角分支5中风向由②一③

同理可推导出对角分支5中风向②一③的判别式为:

旦〈旦

综上得到简单角联风路对角分支有无风流通过判别式为:

旦二区对角分支5无风流通过

R?凡

旦>&对角分支5中风向由③②

R2凡

对角分支5中风向由②一③

六、论述题（共15分）

要求书写工整，字迹清楚,能结合所学《矿井通风与安全》的内容，指出合理的矿井通

风系统主要包括几方面的内容,并针对其中任何一方面内容论述其怎样有效保证煤矿安全生

产。其意义可以从经济和社会效益两方面阐述。（15分）

《矿井通风与安全》复习思考题二

一、填空题（第1题、第2题2分，第3题、第4题、第5题、第6题每空1分，共20分）

1、《煤矿安全规程》规定有害气体硫化氢最高允许浓度为度为：。

2、流体从1断面流向2断面时,无漏入和漏出现象，已知SklOn?,S2=8m2,vi=3m/s；1>

2断面的空气密度分别为Di=02=l」8kg/m3,则2断面的平均流速为。

3、矿用通风机按其服务范围的不同分为：、、。

按照其构造和工作原理不同分为、o

4、通风网络中风流流动的三大定律为:、、o

5、“三专两闭锁”中“三专”指的是：、、；

“两闭锁”指的是：、o

6、掘进通风方法的总风压通风按导风设施不同可分为：、

二、选择题（每题1分，共10分）

1、《规程》规定，矿井至少要有（）个安全出口。

A、2B、3C、4

2、《规程》规定，采掘工作面空气的温度不得超过（）。

A、26℃B、30CC、34℃

3、皮托管中心孔感受的是测点的（)O

A、绝对静压B、相对全压C、绝对全压

4、通风压力与通风阻力的关系是（)O

A、通风压力大于通风阻力B、作用力于反作用力C、通风阻力大于通风压力

5、井下风门有（）几种?

A、普通风门，自动风门;B、普通风门，风量门,自动风门，反向风门;

C、风量门，反向风门;D、反向风门，风量门,自动风门;

6、风压的国际单位是（)O

A、牛顿B、帕斯卡C^公斤力D、毫米水柱

7、已知某矿相对乩斯涌出量是8m3/t,绝对乩斯涌出量是45m3/min,在来掘过程中曾发生过

一次煤与瓦斯突出事故，则该矿属于（）。

A、低瓦斯矿井B、高瓦斯矿井C、煤与瓦斯突出矿井

8、预防煤与瓦斯突出最经济，最有效的区域性防治措施是（）。

A、煤层注水B、开采保护层C、瓦斯抽放

9.为了提高爆破效果和保证安全爆破，炮眼装药后必须装填（）。

A、岩石碎块B、小木块C、水炮泥

10、爆破地点附近（）以内风流中的瓦斯浓度达到1%,严禁爆破。

A、15米B、2（）米C、25米

三、名词解释（每题2.5分，共10分）

1、矿井通风2、流体的黏性

3、2K60-1一欣44、并联网络特性

四、计算题（第1题6分、第2题10分、第3题9分，共25分）

1、在压入式风筒中，测得某点的相对静压为lOlOPa,动压为135Pa,风筒外大气压为l（）133（）Pa。

试求该点的绝对静压、绝对全压和相对全压。

2、某抽出式矿井如图所示。设自然风压h白为98Pa,其作用与通风机风压相反。风量Q=40n?/s,

S4=5m2,P4=1.19kg/m3,h旅4=1960Pa,

试求h动4、hmI4>h全4、PfiH、p至4。

3、某段倾斜巷道如图所示，已知1、2断面的绝对静压分别为pi=100635Pa,p2=99960Pa；

风流速度分别为vi=5m/s,V2=3m/s；空气密度分别为pi=1.26kg/m3,p2=1.24kg/m3；Zi=0>

Z2=70mo试求两断面间通风阻力并判断风流方向。

2

70

五、推导题（共20分）

抽出式通风示意图如图所示，试推导抽出式通风矿井通风机风压与通风阻力的关系。

六、论述题（共15分）

结合所学课程《矿井通风与安全》，论述一下为什么说“一通”（通风）是“三防”（防

尘、防火、防瓦斯）的基础。

《矿井通风与安全》复习思考题二答案

一、填空题（第1题、2题2分，第3题、第4题、第5题、第6题每空1分，共20分）

1、0.00066%o

2、3.75m/So

3、主要通风机、辅助通风机、局部通风机；离心式通风机、轴流式通风机。

4、通风阻力定律、风最平衡定律、风压平衡定律。

5、专用变压器、专用开关、专用电缆；风,、电闭锁、瓦斯、电闭锁。

6、纵向风障导风、风筒导风、平行巷道通风。

二、选择题（每题1分，共10分）

1、A2、A3、C4、B5、A6、B7、C8、B9、C10、B

三、名词解释（每题2.5分，共10分）

1、答：矿井通风指把地面新鲜空气连续不断地送入井下各用风地点，其目的是稀释和排除

有害气体及矿尘，提供井下人员呼吸所需要的氧气，同时创造一个良好的气候条件。

2、答：当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上产生黏性阻力（内

摩擦力）以阻止其相对运动，这一性质称为流体的黏性。其大小主要受温度影响C

3、答：2—2级叶轮；K一矿用、60一轮毂比的10倍；1—结构设计序号；N&24一叶轮直径。

4、答：（1）并联网路的总风量等于并联各分支风量之和；（2）并联网路的总风压等于任

一并联分支的风压；（3）并联网路的总风阻平方根的倒数等于并联各分支风阻平方根的倒

数之和。（4）并联网路的总等积孔等于并联各分支等积孔之和。

四、计算题（第1题6分、第2题10分、第3题9分，共25分）

1、解：p行po+h静=101330+1010=IO234OPa

h全二h静+h动=1010+135=1145Pa

p全=po+h全=101330+1145=102475Pa

2、解:

〃加=_%=101325-1960=99356Pa

〃全4二4加一力皿=1960—38」=1921.9Pa

〃全4=〃舲4+〃动4=99356+38.1=99394.1Pa

%U4=4津1一九动4=1960-38.1-98=1823.9Pa

3、解：假设风流方向为1-2,根据伯努利方程得1、2断面间的通风阻力为:

2/2\

厢2=M+?+8扃)一/4+年+02gz2

=(100635+1.26x52/2+9.8x1.26x0)-

(99960-bl.24x32/24-9.8x126+1，24x70)

2

=-172.33Pa

阻力计算结果为负，说明假设方向与实际风向相反，风流方向为2-1。

五、推导题（共20分）

解：在抽出式通风矿井中，整个风流流动路线所遇到的阻力为进风井口的局部阻力与井

筒、巷道的通风阻力之和。即

4且矿=%局］+幅14

将进风口以上很小距离处断面设为0断面，此处断面的风速和0、1两端面的高差都近

似为0,在0-1断面应用能量方程求出进风井筒1处的局部阻力为:

(9

7XV7

+夕ogZ°)—〃伽+-Py\-\+8gzi

=Po-P用+

同理，在进风井口断面1与主通风机风井井筒4应用能量方程式，可求出井筒及巷道的

通风阻力hgiU为:

114=〃削+等+82&42-第+/%gZ34

设=（夕122-234gz34）为矿井的自然风压，则

阳矿二幅4一土为

对于抽出式通风矿井，通风机的全压为通风机扩散器出口断面5与进口断面4的绝对全

压之差，即:

〃通全二〃全5—〃全4

=（〃耨+&5）一（〃静4+%4）

=（。静5-。静4）+（/5-勺4）

断面5连通大气，断面5的绝对静压与该断面同标高大气压力po相等，即：

〃静5—〃静4=〃0-P藩4=加力4

则%全=%4一%J4+人动5=h全4+勘5

上式表明，抽出式通风机的全压等于该通风机进口断面4的相对静压减去该断面上的动

压，再加上扩散器出口断面上的动压。

又因为〃通动=%J5；〃通全一〃通动=〃通薛

所以%静=入静4一人动4

将公式hm=h静4—h动4土h自，代入以上两式得：

'通全士4与=%!+%5

%静±%=£且

六、论述题（共15分）

要求书写工整，字迹清楚，结合所学《矿井通风与安全》课程，能够从矿井通风系统与

矿井粉尘防治、瓦斯防治、火灾防治相互联系的角度，从任何一方面指出合理的通风系统如

何能有效防治矿井三大主要灾害即可。

《矿井通风与安全》复习思考题三

一、填空题（每空1分，共20分）

1、一般将含瓦斯煤层从露头自上向下分为四个带，分别为：

2、“一炮三检”是要求爆破工在井下爆破过程中的

必须分别检查爆破地点附近20m内风流中的瓦斯浓度。

3、抽放瓦斯的方法按瓦斯的来源可分为：、

4、影响煤尘爆炸的因素主要有：、

5、煤矿井下供电应做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”，其中“四

有"指：、

二、选择题（每题1分，共10分）

1、呼吸性粉尘是指粒径在（）微米以下，能被人体肺泡吸入的粉尘。

A、20B、10C、5

2、在采煤面工作的一线工人，最有可能得（）。

A、硅肺病B、煤肺病C、硅煤肺病

3、下列火灾事故中，（）火灾属于内因火灾。

A、遗煤自燃B、摩擦起火C、放炮起火

4、电器设备着火时，应首先（）。

A、直接用水灭火B、切断电源C、撤出人员

5、矿井常用的过滤式自救器可以使用（）次。

A、多次B、2C、1

6、在煤自燃过程中，（）的温度不会明显的升高。

A、潜伏期B、自热期C、自燃期

7、通过分析（）气体能够判断煤炭是否自燃。

A、二氧化碳B、氧气C、一氧化碳

8、火风压产生的原因是由于空气的（），从而导致火风压的产生。

A、质量增加B、密度减小C、压力升高

9、火区封闭后，常采用（）使火灾加速熄灭。

A、直接灭火法B、隔离灭火法C、综合灭火法

10、根据矿井水灾发生原因统计，治理矿井水灾可以通过治理（）来降低水灾的发生。

A、违章作业，管理不善B、提高技术水平C、不可避免，防不胜防

三、名词解释（每题2分，共10分）

1、瓦斯涌出不均系数2、保护层3、矿井水害

4、探水钻孔超前距5、保护接地

四、简答题（第1、2、3题每题3分，第4题4分，第5、6题每题5分，第7题7分，共

30分）

1、矿井瓦斯等级划分。

2、瓦斯抽放中开采保护层的作用。

3、煤尘爆炸必须同时具备三个条件。

4、煤炭自燃的条件。

5、阻化剂防灭火作用机理。

6、矿井火灾的危害以及井下常发生火灾的地点。

7、矿山救护队的任务。

五、问答题（第1题12分，第2题8分，共20分）

1、作出煤炭自燃过程温度与时间的关系简图，简述煤炭自燃各个阶段及其特点。

2、煤层注水的减尘作用原理以及影响煤层注水效果的因素°

六、论述题（共10分）

论述煤矿常见自然灾害，并就某一具体灾害说明其发生原因和预防控制措施C

《矿井通风与安全》复习思考题三答案

一、填空题（每空1分，共20分）

1、CO2-N2带、N2带、N2-CH4带、CH4带。

2、装药前、爆破前、爆破后。

3、开采煤层的抽放、邻近层抽放、采空区抽放。

4、煤的挥发分、煤的灰分和水分、煤尘粒度、空气中的瓦斯浓度、空气中氧含量、引爆热

源。

5、有过电流和漏电保护装置、有螺钉和弹簧垫、有密封圈和挡板、有接地装置。

二、选择题（每题1分，共10分）

1、C2、B3、A4、B5、C6、A7、C8、B9、C10、A

三、名词解释（每题2分，共10分）

1、答：在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值是经常变化的,

但在一段时间内只在一个平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均

系数。

2、答：在突出矿井中，预先开采的、并能使其他相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而

减少或丧失突出危险的煤层称为保护层。

3、答：凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被

淹没的矿井水，统称为矿井水害。

4、答：探水时从探水线开始向前方打钻孔，常是探水一掘进一再探水一再掘进，循环进行。

而探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面一段距离，该断距离称超前距。

5、答：将正常情况下不带电的电气设备的金属外壳或支架与大地之间用导线连接起来，以保

证人身安全、防止触电事故的保护方法，称为保护接地。

四、简答题（第1、2、3题每题3分，第4题4分，第5、6题每题5分，第7题7分，共

30分）

1、答：

（1）低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于lOnr%且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等

3

于40m/mino

（2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10n?/i或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min；

（3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤与瓦斯突出,

该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层定为突出煤层。

2、答:

（1）地压减少，弹性潜能缓慢释放。

（2）煤层膨胀变形，形成裂隙与孔道，透气性系数增加。

（3）煤层瓦斯涌出后，煤的强度增加。

3、答：

（1）煤尘本身具有爆炸性。

（2）煤尘必须悬浮于空气中并达到一定浓度；一般说来，煤尘爆炸的下限浓度为30〜50g/n?,

上限浓度为1000〜2000g/m3。

（3）存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。

4、答：

（1）有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于0.4m。

（2）有较好的蓄热条件。

（3）有适量的通风供氧。通风是维持较高氧浓度的必要条件，是保证氧化反应自动加速的

前提。

（4）上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。

5、答：

阻化剂防火就是把一些吸水性很强的盐类物质制成溶液喷泗在煤壁、浮煤上或注入煤体

之内，起到增加煤体的外在水分，降低煤体温度，并形成液膜包围煤块，从空气中吸收水分,

使煤表面较长时间处于湿润状态，隔绝与氧气的接触；降低煤在低温氧气时的速度，延长煤

的自然发火期的作用。

6、答：

（1）产生大量有害气体。

（2）产生高温。

（3）引起瓦斯煤尘爆炸。

（4）造成重大经济损失。

井下易发生的地点经常有：采空区、煤柱内、煤层巷道的冒空跨帮处、地质构造附近。

7、答：

（1）救护井下遇险遇难人员。

（2）处理井下火、瓦斯、煤尘、水和顶板等灾害事故。

（3）参加危及井下人员安全的地面灭火工作。

（4）参加排放瓦斯、震动性放炮、启封火区、反风演习和其它需要佩用氧气呼吸器的安全

技术工作。

（5）参加审查矿井灾害预防和处理计划，协助矿井搞好安全和消除事故隐患的工作。

（6）负责辅助救护队的培训和业务领导工作。

（7）协助矿山搞好职工救护知识的教育。

五、问答题（第1题12分，第2题8分，共20分）

1、答:

（1）潜伏期

自煤层被开采接触空气起至煤温开始升高所经过的时间区间称为潜伏期或自燃准备期。

特点：在潜伏期，煤与氧的作用是以物理吸附为主，放热很小。在潜伏期之后，煤的表面分

子某些结构被激活，化学性质变得活泼，燃点降低，表而颜色变暗。

（2）自热期

随着时间增长，煤温度开始升高到达着火点所经过的时间区间称为自热期或自热阶段。

特点：氧化放热较大，煤温及其环境（风、水、煤壁）温度升高；产生CO、CCh和碳氢类

（CmHn）气体产物，并散发出煤油、汽油味和其他芳香气味；有水蒸气生成，火源附近出

现雾气，遇冷会在巷道壁上凝结成水珠（俗称巷道“出汗”）；微观结构发生变化。

（3）燃烧期

煤温度升高到燃点后，若供氧充分，则发生燃烧，出现明火和大量高温烟气，烟气中含

有CO、CO2和碳氢化合物；若煤温达到燃点后，供氧不足，只产生烟雾而无明火，煤发生

干储或阴燃。

2、答：煤层注水的减尘作用原理

（1）煤体内的裂隙中存在着原生煤尘，水进入后，可将原生煤尘湿润并粘结，使其在破碎

时失去飞扬能力，从而有效地消除尘源。

（2）水进入煤体内部，并使之均匀湿润。当煤体在开采中受到破碎时，绝大多数破碎面均有

水存在，从而消除了细粒煤尘的飞扬，预防了浮尘的产生。

（3）水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，改变了煤的物理力学性质，当煤体因开采而破

碎时，脆性破碎变为塑性变形，因而减少了煤尘的产生量。

影响煤层注水效果的因素主要有：

（1）煤的裂隙和孔隙的发育程度。

（2）上覆岩层压力及支承压力。

（3）液体性质的影响。

（4）煤层内瓦斯的压力。

（5）注水参数的影响。

六、论述题（共10分）

要求书写工整，字迹清楚，结合所学《矿井通风与安全》课程，能够大致说明矿井瓦斯

爆炸、矿井火灾、矿井水害、矿井粉尘、冒顶等灾害，并能够对某一特定灾害发生发展过程

和控制措施加以详细说明即可。

《矿井通风与安全》复习思考题四

一、填空题（每空1分，共20分）

1、瓦斯的生成过程分为两个阶段，第一阶段为：，第二阶段为

2、局部通风机都应安装“三专两闭锁”设施，所谓“三专”是指、

、，“两闭锁”是指、

3、抽放瓦斯的方法按抽放的机理可分为和两类。

4、形成矿井水灾的基本条件一是,二是

5、煤矿井下供电“三大”保护分别为：、、

6、试探有没有冒顶危险的方法主要有：、、。

7、炸药爆炸的基本特征有：

二、选择题（每题1分，共10分）

1、下列气体不属于瓦斯矿井主要气体的（）。

A、氮气B、氧气C、瓦斯D、二氧化碳

2、下列哪种气体易溶于水（）“

A、氮气B、二氧化氮C、瓦斯D、二氧化碳

3、下列气体有刺激性气味的是（）O

A、一氧化碳B、氨气C、瓦斯D、二氧化碳

4、下列气体属于助燃气体的是（）0

A、氮气B、二氧化碳C、瓦斯D、氧气

5、下列选项不属丁矿井任一断面上的三种压力的是（）。

A、静压B、动压C、全压D、位压

6、下列选项能反映矿井通风难易程度指标的是（）。

A、等积孔B、风速C、风量D、风压

7、下列选项的变化不会对自然风压造成影响的是（）。

温度B、通风方式C、开采深度D、风量

8、卜列选项不屈于通风网络的基本连接形式的是（）

A、串联B、并联C、混联D、角联

9、三条风阻值相等的巷道，若按串联和并联2种不同的连接方式构成串联和并联网络，其

总阻值相差（）倍。

A、16B、24C、27D、32

10、下列不属于隔风设施的是（）。

A、临时风门B、临时密闭C、防爆门D、风碉

三、名词解释（每题2分，共10分）

1、瓦斯的引火延迟性2、内因火灾3、火风压

4、矿井突水5、防水煤柱

四、简答题（第1题3分，第2题6分，第3题4分，第5题7分，第4、6题每题5分，

共30分）

1、瓦斯爆炸必须同时具备的三个条件。

2、煤与瓦斯突出机理综合作用学说的基本论点。

3、矿尘的危害。

4、氮气防灭火的原理。

5、采掘进工作面遇到哪些情况时情况必须探水。

6、煤尘爆炸的特征。

五、问答题（第1题12分，第2题8分，共20分）

1、阐述瓦斯的性质、爆炸的机理及其危害。

2、采掘工作面透水的般预兆。

六、论述题（共10分）

论述矿山综合防尘措施，并就某一具体措施说明其优点、缺点和减降尘效果C

《矿井通风与安全》复习思考题四答案

一、填空题（每空1分，共20分）

1、泥炭化阶段、煤化作用阶段。

2、专用变压器、专用开关、专用线路；风电闭锁、瓦斯电闭锁。

3^未卸压抽放、卸压抽放。

4、充水水源、充水通道。

5、过流保护、漏电保护、保护接地。

6、木楔法、敲帮问顶法、震动法。

7、反应的放热性、生成气体产物、反应的快速性。

二、选择题（每题1分，共10分）

1、C2、B3、B4、D5、C6、A7、D8、C9、C10、D

三、名词解释（每题2分，共10分）

1、答：瓦斯与高温热源接触后，不是立即燃烧或爆炸，而是要经过一个很短的间隔时间，

这种现象叫引火延迟性。

2、答：有些可燃物在一定的条件下，自身发生化学或物理化学变化，积聚热量达到燃烧，

由此热源形成的火灾称为内因火灾。

3、答：矿井发生火灾时，高温火灾气流流经的井巷内空气成分和温度发生了变化，从而导

致空气密度减小，产生附加的自然风压即火风压。

4、答：凡因井巷、工作面与含水层、被淹巷道、地表水体或含水的裂隙带、溶洞、洞穴、

陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接近或沟通而突然产生的出水事故，称为矿井突水。

5、答：在水体下、含水层下、承压含水层上或导水断层附近采掘时，为防止地表水或地下

水溃人工作地点，需要留出一定宽度或高度的煤（岩）层不采动，这部分煤（岩；层称为防

隔水煤（岩）柱或防水煤（岩）柱。

四、简答题（第1题3分，第2题6分，第3题4分，第5题7分，第4、6题每题5分,

共30分）

1、答:

（1）瓦斯浓度在爆炸范围内。

（2）高于最低点燃能量的热源存在的时间大于瓦斯的引火感应期。

（3）瓦斯-空气混合气体中的氧气浓度大于12%o

2、答:

（1）煤与瓦斯突出是地应力、高压瓦斯、煤的结构性能等三个因素综合作用的结果，除了

地压和瓦斯压力外，在煤层中不存在任何其他能源。

（2）地压破碎煤体是造成突出的首要原因，而瓦斯则起着抛出煤体和搬运煤体的作用，从

突出总能量来说，瓦斯是完成突出的主要能源。

（3）煤的强度是形成突出的一个重要因素，只有当煤的强度很低，煤与围岩的摩擦力不大

时，地压造成的变形潜能才能使煤体破碎。

3、答:

（1）污染工作场所，危害人体健康，引起职业病。

（2）某些矿尘（如煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸。

（3）加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命。

（4）降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。

4、答：

氮气注入采空区或火区后，可置换出空气，氧气含量下降，使采空区或火区的浮煤缺氧

而处于窒息状态。若注入液态氮，液氮汽化，吸收大量的热量，不仅降低氧气含量，而且降

低了气体、浮煤和围岩温度。

5、答：

（1）接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。

（2）接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。

（3）打开隔离煤柱放水时。

（4）接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带时。

（5）接近有出水可能的钻孔时。

（6）接近有水的灌浆区时。

（7）接近其他可能出水地区时。

6、答

（1）形成高温、高压、冲击波。

（2）煤尘爆炸具有连续性。

（3）煤尘爆炸的感应期。

（4）挥发分减少或形成“粘焦”。

（5）产生大量的CO。

五、问答题（第1题12分，第2题8分，共20分）

1、答：

瓦斯的性质：瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。

瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体，难溶于水，密度比空气轻，扩散性

较空气高。瓦斯无毒，但浓度很高时，会引起窒息。

瓦斯的爆炸机理：瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷与空气中的氧气在高温热源的作用下发生激烈

氧化反应的过程。最终的化学反应式为：CH4+202=C02+2H20O如果02不足，反应的最终

式为：CH4+O2=CO+H2+H2O。矿井瓦斯爆炸是一种热一链反应过程（也称连锁反应）。当爆

炸混合物吸收一定的能量之后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基。

这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。在适当的条件下，每一个

游离基又可以进一步分解，再产生两个或两个以上的游离基，这样循环不已，最后发展成燃

烧或爆炸式的氧化反应。

瓦斯爆炸危害：（1）产生高温、冲击波和有害气体。焰面是巷道中运动着的化学反应区和

高温气体，其速度大、温度高。焰面经过之处，人被烧死或大面积烧伤，可燃物被点燃而发

生火灾。（2）冲击波锋面压力由几个大气压到20大气压，所到之处造成人员伤亡，设备和

通风设施损坏，巷道垮塌。（3）瓦斯爆炸后生成大量有害气体，如果有煤尘参与爆炸，CO

的生成量更大，往往成为人员大量伤亡的主要原因。

2、答：

（1）煤层发潮发暗。

（2）巷道壁或煤壁“挂汗”。

（3）空气变冷。空气及煤、岩中含湿量增加时，热导率增大，气温降低，煤壁变凉，人进

入后感觉阴凉，且时间越长越明显。

（4）出现雾汽。含水煤、岩层温度较低，当温度较高的风流经过口寸，便产生冷热交换现象,

使巷道中湿度增加，出现雾汽。

（5）顶板来压，淋水加大。受积水区静水压力和矿山压力的影响所致，尤其是接近断层积

水区时更为明显。

（6）出现压力水线。高压积水通过煤、岩缝隙向外涌出时的摩擦声，这是距水源很近的征

兆。若涌水清净，表明距水源稍远，若涌水混浊，表明已迫近水源。这是透水危险征兆，应

立即发出警报，撤出受水威胁地点的人员。

（7）工作面有害气体增加。一般积水区都存在有害气体，主要是CH4、CCh、H2SO

（8）煤壁“挂红”，水的酸度大，水味发涩。这是由于积水时间久，水中溶解多种杂质，

水中含有铁的氧化物所致。这是老空水的主要特点。

六、论述题（共10分）

要求书写工整，字迹清楚，结合所学《矿井通风与安全》课程，能够指出通风除尘、湿

式作业、密闭抽尘、净化风流、个体防护等防尘措施，并结合某一具体措施展开深入分析即

可。

《矿井通风与安全》复习思考题五

一、名词解释（每题2分，共10分）

1、通风机工况点2、矿井通风系统3、增阻调节

4、均压防灭火5、瓦斯绝对涌出量

二、选择题（每题1分，共10分）

1、下列各种局部通风方法中属于利用主要通风机风压通风的（）。

A、扩散通风B、风障导风C、局部通风机通风D、引射器通风

2、瓦斯巷道掘进通常选用哪种局部通风机的通风方式（）。

A、抽出式B、压入式C、联合式

3、风桥的作用是（）。

A、把同一水平相交的两条进风巷的风流隔开；

B、把同一水平相交的两条回风巷的风流隔开；

C、把同一水平相交的一条进风巷和一条回风巷的风流隔开；

D、把同一水平相交的一条法风巷和一条回风巷的风流相连；

4、下列哪种风筒可适用于多种局部通风方式的是（）。

A、帆布风筒B、人造革风筒C、玻璃钢风筒

5、下列气体属于混合物的是（）。

A、硫化氢B、二氧化氮C、瓦斯D、氨气

6、瓦斯有吸附态转化为游离态的现象叫（）。

A、解吸B、吸附C、二者都有

7、下列哪种气体的加入会使瓦斯爆炸浓度的上限升高的是（）。

A、二氧化硫B、二氧化氮C、一氧化碳D、二氧化碳

8、下列不会造成瓦斯爆炸的火源是（）。

A、明火B、摩擦火花C、机电火花D、矿用安全炸药爆破

9、惰性气体的加入会导致瓦斯爆炸浓度范围（）。

A、减小B、扩大C、不变

10、爆破作业地点附近20米内的瓦斯浓度达到（）％时，严禁爆破。

A、0.5B、IC、1.5D、2

三、简答题（每题5分，共40分）

1、什么是矿井气候条件，《规程》对采掘工作地点的温度是如何规定的？

2、说明风胴的作用与要求。

3、离心式风机与轴流式风机在工作特征上有何差别？

4、画出压入式局扇通风的布置形式，并说明其特点与要求。

5、简述回采工作面风量计算方法。

6、说明工作面U型通风系统的优缺点。

7、简述煤炭自然的条件和主要预防措施。

8、简述矿井通风设计的主要步骤

四、计算题（每题10分，共40分）

1、某梯形巷道,断面积S=9/，巷道风量Q=2300II】3加山1,风流的运动粘性系数为1.5X10

-5m2/s,试判断风流的流态。若该巷道的风阻值为R=0.22kg/m7,试求该巷道的通风阻力及

所消耗的通风功率为多少？

2、用皮托管、压差计测风筒中的点压力，各压差计的液面位置如图所示。

（1）说明风筒的通风方式，标出风机的位置。

（2）表明皮托管的“+”一“一”端，说明三个压差计各测什么压力。

（3）己知压差计的读数：hA=300Pa,hB=120Pa,求C的读数he。

-->一

LTTHJ-

7

3、如图所示通风系统，各井巷的风阻为：Ri-o=O.32,R2-O=O.24,R3-o=0.26kg/mo已知通风

机的工作静压为180（）8,不计自然风压，求:

（1）通风机的风量及各井巷的风量分配。

（2）矿井的等积孔，总风阻。

（3）通风机的输出功率。0

4、如图所示通风网路，已知各风路的风阻值为：Ri=0.12,R2=0.22,R3=0.24,RI=0.22,R5=0.30,

73

R（＞=0.48kg/m,网路的总风量为Q=60m/so求：

（1）自然分风时各风路的风量，以及网路的总阻力、总阻值。

（2）若风路5的需风量为20m%,风路4的需风量为40m3/s,采用增阻调节法，试确定风

窗的位置，计算风窗的风阻值以及调节后网路的总阻力、总阻值。

60m3/s