2026年矿井通风阻力调节考试题含答案

2026年矿井通风阻力调节考试题含答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.矿井通风阻力调节的核心目标是（）A.降低矿井全风压总阻力B.保障各用风地点按需配风，通风系统稳定可靠C.提高主要通风机运行效率D.降低通风机电耗答案：B解析：通风阻力调节本质是通过改变风阻分布或通风动力特性，匹配各用风地点的风量需求，降低阻力、提高效率都是衍生目标，核心是保障按需配风与系统稳定。2.下列调节方法中，不属于局部风量调节常用方法的是（）A.增阻调节法B.降阻调节法C.改变主要通风机转速调节法D.调压调节法答案：C解析：改变主要通风机转速属于矿井总阻力、总风量调节的技术方法，不属于针对单一或部分分支的局部风量调节范畴。3.当矿井开采进入深部开采，地压增大导致巷道收缩变形，有效通风断面减小30%，不考虑其他因素变化，该条件下巷道通风阻力的变化趋势是（）A.通风阻力降低约30%B.通风阻力不变，仅风量降低C.通风阻力升高约1倍D.通风阻力升高约2倍答案：D解析：根据通风阻力公式h=RQ²，巷道风阻R=αL/S³，断面S减小为原来的0.7倍后，S³变为原来的0.343倍，R变为原来的1/0.343≈2.9倍，即阻力升高约2倍。4.增阻调节法调节局部风量时，增阻设施设置的最优位置是（）A.进风分支的起点B.回风分支的终点C.风量过剩分支的回风侧D.风量不足分支的进风侧答案：C解析：将增阻设施设置在风量过剩分支的回风侧，一方面可避免对进风段其他分支的风压产生干扰，另一方面便于施工和后期调节，同时符合通风系统压力分布规律，可减少附加漏风风险。5.下列哪项不属于矿井总通风阻力调节的技术措施（）A.调整主要通风机叶片安装角B.改变主要通风机运行台数C.开辟新的并联通风巷道D.在高阻巷道设置风窗调节答案：D解析：在分支巷道设置风窗属于局部风量调节措施，不属于全矿井总通风阻力的系统性调节范畴。6.根据2022版《煤矿安全规程》要求，矿井应当至少每（）年测定一次全矿井通风阻力，当通风系统发生重大变化后应当及时重新测定，为阻力调节提供基础数据。A.1B.3C.5D.10答案：B7.采用均压调节法进行通风阻力与风量调节时，其核心原理是（）A.降低用风地点的风阻B.改变漏风通道两端的风压差，减少漏风C.提高矿井总风压，增加有效风量D.降低总回风巷的阻力答案：B解析：均压调节的核心逻辑是通过调整通风系统的压力分布，缩小漏风通道两端的压力差，从而减少无效漏风，提升有效供风效率。8.当并联通风网络中，两个分支风阻相差较大，需要调节风量，采用降阻调节法比增阻调节法突出的优势是（）A.施工更简单B.不会增加矿井总阻力，总能耗更低C.调节精度更高D.改造成本更低答案：B解析：增阻调节法通过增加过剩风量分支的风阻分配风量，会抬升矿井总风阻与总阻力，增加主要通风机能耗，而降阻调节法是降低不足风量分支的风阻，可降低矿井总阻力，长期运行能耗更低。9.通风阻力测定过程中得到某巷道的摩擦阻力系数为0.025N·s²/m⁴，该巷道最符合哪种支护类型的参数范围（）A.光滑锚喷支护巷道B.木支架支护巷道C.砌碹支护巷道D.稳定锚网支护巷道答案：B解析：不同支护的摩擦阻力系数范围大致为：光滑锚喷0.008~0.015N·s²/m⁴，砌碹0.01~0.02N·s²/m⁴，木支架0.02~0.035N·s²/m⁴，变形锚网巷道一般在0.03以上，因此符合木支架支护的参数范围。10.矿井主要通风机工作风阻的计算公式为（）A.矿井总通风阻力除以矿井总风量的平方B.矿井总通风阻力乘以矿井总风量的平方C.矿井最大分支阻力除以总风量D.矿井总进风阻力加总回风阻力答案：A解析：根据风阻定义R=h/Q²，主要通风机工作风阻为矿井总通风阻力与总风量平方的比值。11.下列哪种情况不属于必须开展矿井通风阻力调节的场景（）A.矿井新水平延深完成，通风系统调整后B.矿井煤层瓦斯涌出量较上年度增加20%，需要增加用风地点配风量C.主要通风机运行满5年，进行例行保养D.多个采区接续，开采区域转移导致用风需求变化答案：C解析：主要通风机例行保养不改变通风系统风阻分布与用风需求，不需要开展专门的通风阻力调节。12.采用调节风窗进行增阻调节时，风窗面积计算公式中，不需要用到的参数是（）A.所需通过的风量B.风窗两侧需要调节的风压差C.巷道净断面积D.空气密度答案：D13.对于高瓦斯突出矿井，进行通风阻力调节时，应当优先保证哪类区域的配风量满足要求（）A.生产采煤工作面B.准备掘进工作面C.采区回风巷D.瓦斯抽采钻场答案：A解析：生产采煤工作面是矿井瓦斯涌出的主要区域，也是人员作业的核心区域，通风阻力调节过程中需优先保障其配风满足安全要求。14.开辟并联巷道对原有单巷进行降阻调节，假设新增并联巷道与原巷道风阻完全相同，调节后该通风段的总风阻变为原单巷风阻的多少（）A.1/2B.1/4C.2倍D.4倍答案：A解析：并联风阻计算公式为R总=R1R2/(R1+R2)，当R1=R2=R时，R总=R²/(2R)=R/2，因此总风阻变为原来的1/2。15.一般情况下，矿井风硐阻力占矿井总通风阻力的比例大概是（）A.5%~10%B.20%~30%C.30%~40%D.40%以上答案：B解析：风硐存在弯道、断面变化、风门等构件，局部阻力与摩擦阻力叠加，一般占总阻力的20%~30%，是矿井总阻力的重要组成部分。二、多项选择题（每题3分，共30分）1.常见的局部风量通风阻力调节方法包括（）A.增阻调节法B.降阻调节法C.调压调节法D.改变通风机功率调节法答案：ABC解析：改变通风机功率属于总通风阻力调节方法，不属于局部风量调节范畴。2.降阻调节法降低巷道通风阻力的常用工程措施包括（）A.对变形收缩巷道进行扩修，恢复有效通风断面B.对巷道壁进行喷浆抹平，降低摩擦阻力系数C.去除巷道内堆积的闲置设备、矸石等局部阻力构件D.对高阻单巷开辟并联通风巷道答案：ABCD3.矿井总通风阻力增大的常见原因包括（）A.开采深度增加，通风路径延长B.巷道受地压作用变形，有效断面减小C.矿井产量增加，总风量需求增大D.通风系统不合理，存在大量无效漏风答案：ABCD解析：根据h=RQ²，总阻力h受总风阻R和总风量Q共同影响，R增大、Q增大都会导致总阻力升高，不合理通风产生的漏风也会增加无效阻力。4.根据通风阻力的构成，矿井通风阻力分为（）A.摩擦阻力B.局部阻力C.正面阻力D.扩散阻力答案：ABC解析：扩散阻力数值极小，一般在矿井通风阻力计算与调节中忽略不计，因此矿井通风阻力主要分为摩擦阻力、局部阻力、正面阻力三类。5.增阻调节法的缺点主要包括（）A.会增大矿井总通风阻力，增加主要通风机能耗B.增阻设施容易受巷道变形影响，调节精度容易发生变化C.改造成本远高于降阻调节法D.增阻过大容易导致风流不稳定，诱发角联分支风量紊乱答案：ABD解析：增阻调节法仅需设置风窗等简易设施，改造成本远低于降阻调节法，因此C错误。6.下列哪些情况发生后，矿井需要重新进行通风阻力测定，并开展针对性阻力调节（）A.矿井生产能力核增超过10%B.通风系统进行重大改造，比如由中央式改为分区式C.发生重特大瓦斯爆炸事故后恢复生产D.开采水平接续，新水平开始正式生产答案：ABCD7.均压通风调节技术常用于哪些场景的阻力与风量调节（）A.采煤工作面采空区漏风治理B.封闭火区的漏风控制C.角联巷道风量不稳定调节D.深井高阻巷道降阻答案：ABC解析：均压调节主要用于调整压力分布减少漏风，不能直接降低巷道本身的风阻，因此不用于深井高阻巷道的降阻调节。8.主要通风机工况点调节属于总通风阻力调节的常用方法，常见的工况调节方式包括（）A.改变轴流式通风机叶片安装角B.改变离心式通风机前导器角度C.通过变频技术改变通风机转速D.开启备用通风机并联运行答案：ABCD9.降低矿井局部通风阻力的措施包括（）A.将巷道转弯处由直角改为圆弧形B.及时清理巷道内的堆积物C.减少巷道内突出构件尺寸，对大型固定设备进行流线型改造D.避免巷道断面突然扩大或缩小答案：ABCD10.通风阻力调节完成后，需要开展的效果检验内容包括（）A.各用风地点实际风量是否满足配风要求B.矿井总通风阻力、总风阻是否符合设计要求C.主要通风机的工况点是否在合理区间，电机电流是否不超过额定值D.通风系统风流稳定性是否满足要求，有无无风、微风区域答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1.局部风量调节中，增阻调节法因为施工简单、成本低，是目前煤矿最常用的局部风量调节方法。（）答案：√解析：增阻调节法仅需设置可调节风窗等设施，施工便捷成本低，只要总阻力增加在主要通风机承受范围内，都优先采用，因此是目前最常用的局部风量调节方法。2.降阻调节法适用于服务年限长、风阻过大的主要巷道，虽然一次性投入较高，但长期来看通风能耗更低，总体经济效益更好。（）答案：√3.调压调节法也叫辅助通风机调节法，其核心是在并联分支中设置辅助通风机来调节分支阻力，不需要改变巷道本身的风阻。（）答案：√4.矿井通风阻力越大，说明矿井通风系统越不合理，因此必须通过调节将矿井总阻力降到最低水平。（）答案：×解析：矿井总阻力随开采深度增加、开采范围扩大自然会升高，只要各用风地点配风满足要求，主要通风机工况合理，不需要盲目降到最低，盲目降阻会造成不必要的投入。5.采用辅助通风机进行调压调节时，辅助通风机应当安装在回风分支中，避免进风被有害气体污染。（）答案：√解析：辅助通风机吸入口风压低于出风压，安装在回风侧可以避免漏风将瓦斯等有害气体抽到进风流中，符合安全要求。6.摩擦阻力是矿井通风阻力的主要组成部分，一般占总阻力的80%-90%，因此降阻调节主要以降低摩擦阻力为主。（）答案：√7.风窗的面积越小，增阻越大，通过该分支的风量越小。（）答案：√8.对于角联网络，改变角联分支两侧邻边的风阻就可以调节角联分支的风量和风向，因此角联网络的阻力调节本质是通过改变邻边分支风阻实现的。（）答案：√9.主要通风机的工作风阻不会随着矿井开采的进行发生变化，因此不需要定期调节。（）答案：×解析：开采过程中巷道变形、通风系统调整、采区接续都会改变总风阻，主要通风机工作风阻会持续变化，需要定期测定调节。10.增阻调节法不会改变整个通风网络的风压分布，因此不会影响其他用风地点的风量。（）答案：×解析：增阻会改变总风阻，进而改变整个网络的总风压和各分支的风量分配，只是影响程度相对较小，并非完全没有影响。四、简答题（每题10分，共40分）1.简述局部增阻调节法的适用条件及优缺点。答案：适用条件：（1）服务年限较短的局部采区或采掘工作面风量调节；（2）矿井总风阻还有调节余量，主要通风机还有足够的负压能力，增加局部阻力后总阻力升高仍在主要通风机容许范围内；（3）调节风量幅度不大，不需要大规模改造巷道。优点：（1）施工简单，增阻设施多为可调节风窗，工程量小，成本极低；（2）调节方便，可根据风量需求随时调整风窗面积，调节精度可控；（3）不需要改造原有巷道，不影响正常生产作业。缺点：（1）增加了矿井总风阻和总通风阻力，导致主要通风机通风能耗升高，长期运行不经济；（2）增阻设施容易受巷道变形、顶板压力变化影响，需要定期调整，维护工作量较大；（3）如果增阻幅度较大，容易引发通风网络风流紊乱，影响角联分支等区域的风流稳定。2.简述矿井总通风阻力调节的主要技术路径。答案：矿井总通风阻力调节是针对全矿井总风阻、总风量变化开展的系统性调节，主要技术路径分为两类：第一类是改变主要通风机的工况特性，适应总风阻的变化，满足总风量需求：具体包括（1）调整轴流式通风机的叶片安装角，改变通风机的风压-风量特性曲线，匹配当前矿井的总风阻；（2）调整离心式通风机的前导器角度，改变通风机进气特性，调整工况点；（3）通过变频调速等方式改变通风机转速，调整工况点，实现按需供风，降低能耗；（4）调整运行通风机的台数，比如浅开采时期单台运行，深部开采总风阻升高后开启两台并联运行，满足总风量需求。第二类是改变矿井总风阻，适应主要通风机的特性，降低能耗：具体包括（1）对服务年限长的高阻主要巷道进行扩修，降低摩擦阻力；（2）开辟新的并联主要进回风巷道，缩短通风路线，降低总风阻；（3）清理巷道堆积物，改造局部高阻段，降低局部阻力；（4）优化通风系统，封闭淘汰报废的闲置巷道，减少无效漏风，降低总阻力。3.为什么说摩擦阻力是矿井通风阻力调节的主要控制对象？答案：第一，从占比来看，矿井通风阻力由摩擦阻力和局部阻力组成，其中摩擦阻力是空气沿巷道壁流动过程中产生的阻力，占到矿井总通风阻力的80%~90%，局部阻力仅占10%~20%，因此总阻力的变化主要由摩擦阻力变化决定，调节总阻力核心是调节摩擦阻力。第二，从影响因素来看，摩擦阻力的计算公式为h_f=αLUQ²/S³，风阻R_f=αL/S³，摩擦阻力受到巷道长度、摩擦阻力系数、巷道断面的影响，其中巷道断面、摩擦阻力系数都是可以通过工程措施调整的，调整空间大，比如扩修巷道可以大幅降低摩擦阻力，喷浆抹平可以降低摩擦阻力系数，而局部阻力多为局部构件产生，调整空间相对有限。第三，从长期变化来看，随着矿井开采深度增加，通风路线不断延长，同时地压作用导致巷道不断变形收缩，有效断面不断减小，摩擦阻力会持续升高，是矿井总阻力逐年升高的主要原因，因此需要长期对摩擦阻力进行调节，保障矿井通风能力。第四，从能耗来看，摩擦阻力带来的能耗占到总通风能耗的八成以上，降低摩擦阻力可以显著降低主要通风机能耗，提升矿井经济效益，因此是通风阻力调节的主要控制对象。4.简述通风阻力调节完成后效果检验的主要内容。答案：通风阻力调节完成后，必须开展效果检验，确认调节效果满足安全生产要求，主要检验内容包括：（1）配风符合性检验：测定各用风地点（采煤工作面、掘进工作面、硐室等）的实际风量，核对是否满足《煤矿安全规程》规定的配风要求，以及矿井设计的配风需求，有无风量不足或风量过剩的情况。（2）通风系统参数检验：测定矿井总进风量、总回风量、矿井总通风阻力、总风阻，核对是否符合调节设计的预期目标，主要通风机的实际负压、风量是否和设计一致。（3）主要通风机工况检验：检查主要通风机的电机运行电流、电压、功率，确认工况点落在通风机特性曲线的合理工作区间，不出现喘振、过载等异常情况，符合安全运行要求。（4）风流稳定性检验：检查角联分支、采空区、封闭区等区域的风流方向和风量，确认没有出现风流紊乱、反转等异常情况，不存在无风、微风区域，漏风率符合规程要求。（5）设施可靠性检验：检查调节过程中设置的增阻、降阻相关通风设施（风窗、风门、密闭等）的完好性，确认设施符合质量要求，没有漏风、损坏等异常，能够长期稳定发挥作用。五、案例分析题（共40分）某生产矿井原开采深度为-300m到-600m，2025年完成-800m新水平延深，通风系统由原来的中央并列式调整为中央分列式，总通风路线长度由原来的3500m增加到5200m。调节前测定矿井总风量为7200m³/min，总通风阻力为1860Pa，主要通风机为轴流式，额定功率为280kW，实际运行电流为165A，额定电流为180A。新水平投产1个月后，测定发现总风量下降到6500m³/min，其中新水平首采工作面配风要求为1200m³/min，实际风量仅为820m³/min，工作面瓦斯浓度经常维持在0.7%~0.8%，接近规程规定的0.8%临界值，而原水平的多个已收采区的回风巷风量过剩，达到设计配风的160%。矿井总风阻测定结果为0.42N·s²/m⁸，新水平3个掘进工作面也存在不同程度的风量不足问题，主要通风机运行电流升高到178A，接近额定值。请根据上述案例，回答以下问题：（1）该矿井当前存在的主要通风阻力问题是什么？（12分）（2）应当采用哪种技术方案进行通风阻力调节，说明理由。（18分）（3）调节完成后需要重点检验哪些内容？（10分）答案：（1）该矿井当前存在的主要通风阻力问题包括：第一，新水平延深后通风路线延长，总风阻大幅升高，导致矿井总风量下降，无法满足新增用风地点的配风需求，原设计总风量7200m³/min降到6500m³/min，降幅接近10%。第二，通风网络内风量分配不均衡，新水平采掘工作面风量不足，原水平闲置采区风量过剩，说明局部风量分配不合理，风阻分布不符合当前用风需求，需要进行局部阻力调节。第三，总风阻升高后，主要通风机运行电流接近额定值，已经没有多余的调节余量，继续增加总阻力会导致主要通风机过载，无法采用单纯的局部增阻调节方案。第四，新开采深度地压活动剧烈，部分新开拓巷道已经出现轻微变形，有效断面缩小，进一步增加了巷道阻力，加剧了风量不足的问题。（2）该矿井应当采用“局部风量平衡+总降阻+工况调整”结合的综合方案，具体措施如下：①首先对原有风阻不合理的网络进行局部调节，针对原水平已收采区风量过剩的问题，在已收采区的回风巷设置可调节风窗进行增阻，逐步减少过剩风量，将多余风量转移到新水平用风地点，该措施施工简单，成本低，可快速平衡风量分配