通风安全学考试重点

1、复习通风安全期末考试的材料第一章矿井空气矿井通风：利用机械或自然通风动力使地表空气进入地下，在巷道中定向定量流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。矿井通风的目的(功能)是：(1)为人员提供呼吸，(2)稀释和消除井下有毒有害气体和粉尘，(3)创造适宜的井下气候条件。地面空气进入矿井后，称为矿井空气。新鲜空气：矿井巷道用风前进风巷道中的空气，污染程度较轻。污浊空气：回风巷道中经过用风地点后污染严重的空气。矿井空气中常见的有害气体：一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气和氢气。矿井气候：矿井空气的温度、湿度和速度的综合作用。这三个参数也被称为矿井气候条件的三要素。人体散热主要通过三种基本形式进

2、行：人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发。对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于环境空气的相对湿度和流速。干球温度是目前评价我国矿山气候条件的指标之一。矿井空气的最高允许干球温度为28。矿井中的氧气浓度必须在20%以上。第二章是矿井风流的基本理论空气比容：指单位质量空气所占的体积，是密度的倒数。当流体层相对于彼此移动时，在流体内部的两个流体层之间的界面上产生粘性阻力，以防止相对移动。流体的这种性质被称为流体的粘度。它的大小主要取决于温度。空气湿度有三种表达方式：绝对湿度、相对温度和湿度。每立方米空气中包含的水蒸气的质量称为空气的绝对湿度。含有极限水蒸

3、气的湿空气中的水蒸气量称为饱和湿度。在相同温度下，单位体积空气中实际包含的水蒸气量与其饱和水蒸气含量之比称为空气的相对湿度。不饱和空气的相对湿度随着温度的降低而逐渐增加，冷却到=1时的温度称为露点。干湿温差越大，空气的相对湿度就越小。含1kg干燥空气的湿空气中的水蒸气质量称为空气的含水量。风能有三种形式：(1)静压能，(2)势能，(3)动能。静压特性：A.静态空气和流动空气都有静压；B.风流中任一点的静压在所有方向上都有相同的值，并垂直于作用面；C.风流的静压(可通过仪器测量)反映了单位体积风流的静压能。绝对压力：以真空为测量零点，测得的压力称为绝对压力，用p表示。相对压力：根据当时同一高度的

4、当地大气压力测量的压力称为相对压力。风流的绝对压力(p)、相对压力(h)和相应的大气压力(P0)之间的关系如下所示：h=p-P0p和h的比较：.绝对静压总是正的，而相对静压有正负之分；.同一断面上各点的风流绝对静压随高度变化，而相对静压与高度无关。.p可以大于、等于或小于与该点相同高度的大气压力。ab爸爸真空p0蛋白铅ha()hb(-)p0蛋白由于地球引力及其不同位置的作用，地球重力场中物体所拥有的一种能量称为重力势能。注：一、势能和静压能可以相互转化。、在矿井通风中，某一点的静压和势能之和称为势能。势能的特征：A.势能是相对于某一基准面的能量，它随着sele的变化而变化C.在同一流动断面上，

5、由于风速分布不均匀，各点风速不相等，所以动压值不同。D.一个断面的动压是该断面平均风速的计算值。风道中任一点的风流在其流向上既有静压又有动压，两者之和称为该点风流的总压，即总压=静压动压。静压有绝对点和相对点，所以总压有绝对点和相对点。A.绝对总压力(pti) pti=pi HVIB.相对总压(HTI) HTI=hi HVI=pti-poi注：a、相对总压有正负之分；无论是正压通气还是负压通气，pti pihti hi。抽气通风(负压通风):气流中任何一点的相对总压总是负的。对于抽出式通风，hti和hi为负值，因此在实际计算中采用它们的绝对值进行计算。* pti和pi poihti hi，但|

6、 hti | 2300湍流对于多孔介质流：层流，Re0.25；湍流，re 2.5过渡流量0.25 re 2时，容易；A=1 2，中等；1的难度。降低矿井摩擦阻力的措施如下：1.降低摩擦系数。2.确保有足够大的矿段。3.选择周长较小的矿井。4.缩短道路长度。5.避免巷道中空气量过度集中。维修工程分析1、应尽量避免矿井断面的突然扩大或突然缩小。2.尽量避免直角转弯或大于90度的转弯。3、主要巷道不得随意停放车辆、堆积木材等。4、加强对矿井总回风风道的维护和管理，对冒顶、片帮和积水应及时处理。第四章矿井通风动力自然通风：由自然因素引起的通风。自然风压：作用在最低水平两侧的空气柱的重力势能之差。自然风

7、压平均密度的测量：如果高度差相等，如果高度差不相等；所以自然风压是：自然风压的产生：在高度差的闭合回路中，自然风压是由作用在最低水平两侧的空气柱的重力势能差产生的。自然风压的影响因素：1.矿井某回路两侧空气柱的温差。2.空气成分和湿度。3.井深。4.主风机的工作对自然风压的大小和方向有一定的影响。矿井通风机根据其服务范围可分为三种类型：1、主要通风机。2.辅助通风机。3.局部通风机。在轴流式风扇中，叶片安装角度越大，气流和风压越大。呼吸机的辅助设备是什么，它们的功能是什么？1.风洞。功能：连接风扇和轴。2.扩散器。功能：降低出口速度压力，增加风机静压。3.防爆门(防爆井盖)。功能：保护呼吸机。

8、4.防风装置。作用：如有必要，使井下气流反向。防风方法主要包括：1)设置专门的防风洞。2)使用备用风机作为防风通道。3)轴流风扇逆风。4)逆风调整动叶片的安装角度。防风装置的要求：定期维护，确保防风装置处于良好状态；动作灵敏可靠，能在10分钟内改变巷道风流方向；结构应紧密，漏气少；反向风量不应小于正常风量的40%；每年至少进行一次防风演习。风机房水柱计指示值的含义：其值的变化反映了风管管路阻力的变化和矿井通风静压的变化。个体特征曲线：不断变化的R，得到多组Q，H，N和参数。以q为横坐标，h、n和为纵坐标，用一条光滑的曲线将同名点连接起来，得到该速度下呼吸机的个体特征曲线。风扇装置：外部扩散器被

9、视为风扇的一个组成部分，统称为风扇装置。轴流风机个体特性曲线的特征；(1)轴流风机的风压特性曲线一般有马鞍峰。驼峰面积随着叶片安装角度的增加而增加。(2)驼峰点D取右特征曲线为单调下降段，为稳定工作段；(3)D点左侧的不稳定工作段产生所谓的喘振(或飞散)现象；(4)轴流风机叶片角度不太大时，在稳定工作段，功率随着品质因数的增加而减小。风机启动方式：轴流风机应在风阻最小(闸门全开)时启动，以减少启动负荷。注：大多数轴流风机给出静压特性曲线离心风机个体特性曲线的特征；(1)离心式风机风压曲线的驼峰不明显，随着叶片后角的增大，风压曲线的驼峰逐渐减小工作截面比轴流风机更平；(2)当管网风阻变化相同时，

10、风量变化大于轴流风机。(3)离心式风机的轴功率N随着Q的增加而增加，只有在接近气流短路时，轴功率才略有下降。风机开启方式：离心风机启动时，风洞中的闸门应完全关闭，达到正常速度后，闸门应逐渐开启。描述：(1)大多数离心风机都是全压特性曲线。(2)当供风量超过需风量时，常利用门极电阻来减少工作风量，以节约电能4.风扇移动轮的转速不得超过额定速度。工点的调整方法主要包括：1.改变风阻特性曲线。主要包括：1)增风调节。2)减风调节。2.改变风扇的特性曲线。主要包括：1)轴流风机可以通过改变叶片安装角度来增加或减少风量。2)装有导叶的离心风机可以通过改变导叶的叶片角度来调节风量。3)改变风扇速度。绘制串

11、联和并联风压特性曲线？在教科书的P75中介绍。第五章矿井通风网络风量的分配和调节矿井通风系统图：反映矿井通风系统中各要素与通风参数之间关系的图。用图论对通风系统进行抽象描述，将通风系统转化为由线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。通风网络图：通风网络用直观的几何图形表示。图论术语包括：1 .分支(边和弧)。2.节点(节点，顶点)。3.道路(通路和道路)。4.循环。5.树木。6.切割器械包。手工绘制网络图的步骤：(1)节点编号。(2)画一个草图。(3)图形排列。通风网络图的绘制原则：(1)用风站点并列布置在网络图的中间，进风节点位于其下方；回风节点位于网络图的顶部，风扇出口节点位于顶部。(2)

12、分支方向应基本自下而上；(3)分支之间的交叉越少越好；(4)网络图的整体形状基本上是“椭圆”。(5)节点之间有一定的距离。风量平衡定律：指在稳定通风条件下，单位时间内流入节点的风量等于流出节点的风量。那就是：能量平衡定律：指任一闭合回路中各支路通风阻力的代数和等于该回路中自然风压和风机风压的代数和。也就是说，当风路径中没有压力源或自然风压时；系列风路特征：1、总风量等于各支路的风量。2.压力(阻力)等于每个分支的风压(阻力)之和。3.总风阻等于每个分支风阻之和。4.串联风道等面积孔与各支路等面积孔的关系：平行风路径特征：1、总风量等于各支路风量之和。2.总风压等于每个分支的风压。3.并联风网总风阻与分支风阻的关系；4.平行风网的等面积孔等于每个分支的等面积孔之和。5.并联风网的风量分配；串联风路与并联风网的比较；1.并联的优点：1)从改善工作场所的空气质量和安全出发，采用并联的空气网络有明显的优势。2)在相同的支路风阻条件下，支路并联时的总风阻小于支路串联时的总风阻。在相同风量下，串联能耗是并联能耗的8倍。当风网中的一条支路增加阻力时，阻力增加的支路的风量减少值大于其并联支路的风量增加值；当一个分支减小阻力时，减阻分支中空气量的增加大于其平行分支中空