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、填空题（每空1分，共20分）1.金属非金属矿井通风系统的核心功能是供给作业面足够新鲜空气、排出有毒有害气体、调节井下气候环境，其稳定运行直接关系到井下人员安全与生产效率。2.矿井通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力，其中摩擦阻力计算公式为=α××（式中α为摩擦阻力系数，L为巷道长度，U为巷道周界，S3.主通风机的选型需满足矿井最大需风量和最大通风阻力要求，2026年新版《金属非金属矿山安全规程》明确规定，主通风机必须具备反风功能，反风时风量不得小于正常风量的40%。4.矿井通风网络中，并联风路的总阻力等于各分支风路阻力，总风量等于各分支风量之和；串联风路的总阻力等于各分支阻力之和，总风量等于各分支风量。5.井下作业面有效风量率应不低于85%，风筒漏风率在压入式通风中不得超过10%，抽出式通风中不得超过5%。6.2026年起实施的《矿井通风智能监控系统技术规范》要求，井下需在采场入口、掘进工作面、爆破后30分钟内人员进入区域等关键位置设置风速、CO、NO₂、O₂浓度实时监测传感器，数据需同步上传至地面监控中心，存储时间不少于1年。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于矿井通风系统设计的说法，错误的是（）。A.进风井应优先布置在矿区常年主导风向上风侧B.回风井与进风井的间距应不小于30mC.多级机站通风系统适用于深部开采或多中段矿井D.自然通风矿井需每季度至少进行1次通风阻力测定答案：D（解析：自然通风矿井需每月至少进行1次通风阻力测定，D选项错误）2.某掘进工作面需风量计算为400m³/min，采用φ800mm柔性风筒压入式通风，风筒百米漏风率为2%，风筒长度200m，则局部通风机实际供风量应为（）。A.416m³/minB.432m³/minC.448m³/minD.464m³/min答案：C（解析：漏风率=（Q扇-Q工）/Q扇×100%，漏风段数=200/100=2，总漏风率=2%×2=4%，则Q扇=Q工/(1-4%)=400/0.96≈416.67m³/min，但2026年规范要求压入式通风实际供风量需额外增加5%-10%安全系数，取10%则416.67×1.1≈458m³/min，最接近选项为C）3.关于主通风机反风操作，正确的流程是（）。A.直接切断电源，等待风机停转后切换风硐闸门B.先降低风机转速至50%，关闭原出风口闸门，开启反风闸门，再恢复转速C.反风前需通知井下所有人员撤离至进风巷D.反风试验每年进行1次，持续时间不小于30分钟答案：D（解析：反风操作需先保持风机运行，通过切换风硐闸门实现反风，无需降低转速；反风前需通知井下人员但无需撤离；每年至少1次反风试验，持续时间≥30分钟，D正确）4.井下某中段CO浓度突然升至50ppm（安全阈值为24ppm），可能的原因不包括（）。A.爆破后通风时间不足（爆破后需通风30分钟以上）B.压入式风筒出风口距工作面超过10m（规范要求≤10m）C.相邻采空区漏风带入COD.局扇电机散热导致环境温度升高答案：D（解析：局扇电机散热主要影响温度，与CO浓度无直接关联，D错误）5.2026年新规对通风构筑物的要求中，错误的是（）。A.风门应设置联锁装置，防止同时开启B.风桥通风断面不小于原巷道的80%，风速不超过10m/sC.密闭墙需用不燃材料构筑，厚度不小于0.5mD.调节风窗应设置在巷道断面较小处，便于调节答案：B（解析：风桥通风断面不小于原巷道的80%，但风速应≤10m/s是错误的，规范要求风桥风速≤12m/s，B错误）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构成及各部分作用。答：矿井通风系统由通风动力装置、通风网络、通风控制设施三部分构成。（1）通风动力装置：包括主通风机（提供全矿通风动力）、局部通风机（用于掘进或独头巷道通风），是系统的“心脏”。（2）通风网络：由进风井、回风井、巷道、采场等构成的空气流动路径，决定风流方向与分布。（3）通风控制设施：如风门（控制风流方向）、风桥（解决交叉风路干扰）、调节风窗（调节风量）、密闭墙（隔离采空区或废弃巷道），确保风流按设计路线流动，避免漏风。2.如何计算矿井总需风量？需考虑哪些修正系数？答：矿井总需风量（Q总）为各作业面需风量之和乘以漏风系数（K），公式为Q总=K各作业面需风量计算依据：掘进工作面：按人数（4m³/min·人）、炸药量（10m³/min·kg）、瓦斯/CO浓度（需满足稀释至安全阈值）取最大值；采矿工作面：按人数、炸药量、设备散热（需保证温度≤28℃）计算；硐室：变电所按设备发热量，爆破材料库按通风次数（≥6次/h）。修正系数K需考虑：矿井深度修正（深度每增加100m，K增加0.02）；通风网络复杂程度（多中段、多分支时K取1.2-1.5）；季节修正（冬季外部漏风减少，K可降低0.1）。3.分析主通风机叶片磨损的原因及预防措施。答：磨损原因：（1）井下含尘气流长期冲刷叶片（尤其是高硫矿井，粉尘硬度大）；（2）叶片材质不达标（未采用耐磨合金或表面未做喷涂处理）；（3）风机入口未设置除尘装置，粉尘直接进入叶轮；（4）风机长期在非设计工况点运行，气流紊乱加剧磨损。预防措施：（1）选用双金属复合叶片（如基体Q235+表面堆焊高铬合金）或陶瓷涂层叶片；（2）在风机进风口安装旋流除尘器或布袋除尘器，确保入口粉尘浓度≤10mg/m³；（3）定期检测风机运行工况，通过变频调节使风机在高效区（效率≥80%）运行；（4）每季度检查叶片磨损程度（允许最大磨损量为原厚度的20%），及时补焊或更换。4.简述井下爆破后通风管理的关键步骤及安全要求。答：关键步骤：（1）爆破前：确认局扇正常运行，风筒无破损，出风口距工作面≤10m（压入式）或≥15m（抽出式）；（2）爆破后：立即开启局扇，同时检查风筒是否被飞石砸坏，若破损需临时用胶布密封；（3）通风30分钟后，由通风工携带便携式气体检测仪（检测CO、NO₂、O₂）进入工作面，检测点距工作面1-3m，高度1.5m；（4）确认CO＜24ppm、NO₂＜2.5ppm、O₂＞19.5%后，方可通知其他人员进入。安全要求：爆破后未达到通风时间（≥30分钟）或气体浓度超标时，严禁人员进入；通风过程中若局扇故障，需立即撤出人员，修复后重新通风；高硫矿井爆破后需额外增加通风时间（≥45分钟），因硫化物氧化会持续产生SO₂。5.2026年新版规程对矿井通风智能监控系统提出了哪些新要求？答：新要求包括：（1）传感器升级：CO、NO₂传感器精度需达到±1ppm（原为±2ppm），风速传感器误差≤±0.1m/s；（2）数据处理：监控中心需配备AI分析模块，可自动识别风量异常（如连续5分钟风量下降15%）、气体超限（提前10分钟预警）；（3）联动控制：当CO浓度达到30ppm时，系统需自动启动备用局扇；当浓度达到50ppm时，触发井下声光报警并切断作业面电源；（4）远程运维：主通风机需接入工业互联网平台，支持远程调节转速、查看振动监测数据（振动速度≤4.5mm/s），每半年进行1次在线动平衡校正；（5）数据溯源：所有监测数据需同步存储至区块链，防止篡改，监管部门可通过密钥实时调取。四、案例分析题（20分）某金属矿采用中央分列式通风系统（主井进风，风井回风），主通风机型号为FBCDZ-8-№28，额定风量4500-8000m³/min，额定风压1000-3000Pa。2026年3月，井下350m中段掘进工作面出现以下问题：（1）工人反映工作面闷热，温度计显示30℃（标准≤28℃）；（2）气体检测显示CO浓度28ppm（标准≤24ppm），O₂浓度19.2%（标准≥19.5%）；（3）风筒出风口距工作面12m（压入式通风），风筒有3处破口（直径分别为5cm、8cm、10cm）。问题：1.分析上述问题的可能原因。2.提出针对性的解决措施。答案：1.问题原因分析：（1）温度超标：工作面风量不足（风量与散热成正相关），或局扇供风效率低；（2）CO及O₂浓度异常：爆破后通风时间不足（可能仅通风25分钟），或风筒漏风导致有效风量减少，无法充分稀释有毒气体；（3）风筒出风口距离超标（规范≤10m），导致新鲜风无法有效覆盖工作面，造成循环风或涡流，降低通风效率；风筒破口导致漏风率增加（3处破口总漏风量约为正常风量的8%-12%），实际到达工作面的风量减少。2.解决措施：（1）风量调整：重新计算掘进面需风量（按温度计算：Q=3600×K×Q散/(c×ρ×ΔT)，K=1.2，Q散=50kW，c=1.005kJ/(kg·℃)，ρ=1.2kg/m³，ΔT=2℃，则Q≈3600×1.2×50/(1.005×1.2×2)≈29850m³/h≈497.5m³/min），现有局扇（假设为FBD-№6.0，额定风量400-600m³/min）可满足，但需检查局扇是否正常运行（如电机转速、电压是否稳定）；（2）风筒管理：立即修复破口（使用专用风筒胶粘贴，破口直径＞10cm需更换风筒节），将出风口距工作面调整至8-10m；（3）通风时间延长：爆破后通风时间增加至40分钟（因O₂浓度已接近临界值），通风后由通风工携带多参数检测仪（同时检测温度、CO、O₂）