礦井通風與安全試卷、習題

礦井通風與安全試卷、習題

《礦井通風與安全》試卷
一、名詞解釋（每題3分，共18分）
1、絕對濕度：
2、局部阻力：
3、通風機工況點：
4、呼吸性粉塵：
5、煤與瓦斯突出：
6、均壓防滅火：
二、簡述題（每題7分，共35分）
7、煤炭自燃的發展過程大致可分為哪幾個階段，各階段有何特征?

8、試推演壓入式通風礦井的風機房中水柱計測值與礦井自然風壓、礦井通風阻力的關係。

9、如何判定一個瓦斯礦井采用瓦斯抽放的必要性？簡述礦井瓦斯抽放方法有哪些？

10、發生風流逆轉和逆退的原因是什麼？如何防止風流逆轉和逆退？

11、比較掘進工作麵壓入式和抽出式通風方式的優、缺點。

三、計算題（12-13每題10分，14題12分，15題15分，共47分）
12、如圖所示，已知II . III號水柱計的讀數分別為196Pa， 980Pa，請問：

13、已知某礦井總回風量為4500 m3/min，瓦斯濃度為0.6%，日產量為4000 t，試求該礦井的絕對瓦斯湧出量和相對瓦斯湧出量。並確定該礦瓦斯等級（該礦無煤與瓦斯突出現象）。（10分）

14、如圖所示的並聯風網，已知各分支風阻：R1＝1.18，R2＝0.58 N•s2/m8，總風量Q＝48 m3/s，巷道斷麵的麵積均為5 m2，求：
（1）分支1和2中的自然分配風量Q1和Q2；（2）若分支1需風量為15 m3/s，分支2需風量為33 m3/s，若采用風窗調節，試確定風窗的位置和開口麵積。（12分）

15、某礦通風係統如圖所示，各進風井口標高相同，每條井巷的風阻分別為，R1=0.33，R2=0.2 ，R3=0.1，R4=0.12， R5=0.1，單位為N2S/m8。礦井進風量為100 m3/s：（15分）
（1）畫出礦井的網絡圖；
（2）計算每條風路的自然分配風量；
（3）計算礦井的總風阻。

習題
1-1 地麵空氣的主要成分是什麼?礦井空氣與地麵空氣有何區別？
1-2 氧氣有哪些性質?造成礦井空氣中氧濃度減少的主要原因有娜些？
1-3 礦井空氣中常見的有害氣體有哪些?《01manbetx 》對礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度有哪些具 體現定？
1-4 CO有哪些性質?試說明CO對人體的危害以及礦井空氣中CO的主要來源．
1-5 什麼叫礦井氣候?簡述井下空氣溫度的變化規律。
1-6 簡述風速對礦內氣候的影響。
1-7 簡述濕度的表示方式以及礦內濕度的變化規律。
1-8 某礦井冬季總進風流的溫度為5℃，相對濕度為70%，礦井總回風流的溫度為20℃，相對濕度為90%，礦井總進、總回風量平均為2500 m3/min。試求風流在全天之內從井下帶走多少水分？（已知總進、回空氣的飽和濕度為4.76 和15.48 g/m3）
1-9 某礦一采煤工作麵C02的絕對湧出量為7.56 m3/min，當供風量為850 m3/min時，問該工作麵回風流中C02濃度為多少?能否進行正常工作。
1-10 井下空氣中，按體積計CO濃度不得超過0.0024%．試將體積濃度 (%)換算為0℃壓力為101325 Pa狀態的質量濃度 (mg/m3)。

2-1 何謂空氣的靜壓，它是怎樣產生的？說明其物理意義和單位。
2-2 何謂空氣的重力位能？說明其物理意義和單位。
2-3 簡述絕對壓力和相對壓力的概念。為什麼在正壓通風中斷麵上某點的相對全壓大於相對靜壓，而在負壓通風中斷麵某點的相對全壓小於相對靜壓？
2-4 試述能量方程中各項的物理意義。
2-5 分別敘述在單位質量和單位體積流體能量方程中，風流的狀態變化過程是怎樣反映的？
2-6 在壓入式通風的風筒中，測得風流中某點i 的相對靜壓hsi ＝ 600 Pa，速壓 hvi ＝100 Pa，已知風筒外與 i 點同標高處的壓力為 100kPa。
求：（1） i 點的相對全壓、絕對全壓和絕對靜壓；
（2） 將上述壓力之間的關係作圖表示（壓力為縱坐標軸，真空為 0 點）。
2-7 在抽出式通風風筒中，測得風流中某點i的相對靜壓 ＝1000 Pa，速壓 ＝150 Pa，風筒外與i點同標高的 ＝101332.32 Pa，求：
（1）i點的絕對靜壓 ；
（2）i點的相對全壓 ；
（3）i點的絕對全壓 。
（4）將上述壓力之間的關係作圖表示（壓力為縱坐標軸，真空為0點）。
2-8 用壓差計和皮托管測得風筒內一點的相對全壓為300Pa，相對靜壓為240 Pa，已知空氣密度為1.2kg/m3，試求A點的風流速度，並判斷通風方式。
3-1 何謂層流、紊流？如何判別流體的流動狀態？
3-2 某半圓拱巷道．采用砌镟支護．巷道寬3.2m，中心處高度3.4m，巷道中通過風量為600 m3／min。試判別風流流態。(Re＝225307，紊流)
3-3 尼古拉弦實驗曲線可分為哪幾個區?各區有何特征?
3-4 摩擦阻力係數與哪些因贏有關7
3-5 摩擦阻力與摩擦風阻有何區別?
3-6 已知某梯形巷道康探阻力係數 ＝0.0177Ns2／m4，巷道長L＝200 m，淨斷麵積
S＝5m2,通過風量Q=720 m3／min，試求摩擦風阻與摩擦阻力。
3-7 有一木支架梯形巷道，長1500 m，斷麵積為6m2，木柱直徑do＝0.22m，支架縱口徑 =6，通過風量為900m3／min,巷道中空氣平均密度為1.25kg／m3，求：(1)摩擦風阻，(2)摩擦阻力，(3)該巷通風所消耗的功率N (設風機效率為0.6)。
3-8 條件同上題，但通過風量Q=600 m3／min，求hf和N。
3-9 局部阻力是如何產生的？
3-10 某巷道摩擦阻力係數 ＝0.004Ns2／m4，通過風量Q=40 m3／s，空氣密度1.25kg／m3。在突然擴大段，巷道斷麵由S1＝6 m2變為S2＝12m2。求：(1)突然擴大的局部阻力；(2)若風流由2流向1，則局部阻力為多少？
3-11 某礦總回風道斷麵S＝8m2，高寬比H/b＝1.2，有一直角拐彎，通過風量Q=60m3/s．空氣密度1.24kg/m3，摩擦阻力係數 ＝0.015Ns2/m4，求：(1)拐彎的局部阻力；（2）若拐彎處內角做成圓弧形，曲率半徑0.7b，則局部阻力是多少?(3)設風機設備效率0.6,內角抹圓後每年可節約用電多少度?
3-12 礦井等積孔的含義是什麼？如何計算？
3-13 降低摩擦阻力和局部阻力采用的措施有哪些？
4-1 自然風壓是怎樣產生的？進、排風井井口標高相同的井巷係統內是否會產生自然風壓？
4-2 影響自然風壓大小和方向的主要因素是什麼？能否用人為的方法產生或增加自然風壓？
4-3 如圖4-1-1所示的井巷係統，當井巷中空氣流動時，2、3兩點的絕對靜壓力之差是否等於自然風
壓？為什麼？
4-4 如圖（題4-4）所示的井巷係統，各點空氣的物理參數如下表，求該係統的自然風壓。
測點 0 1 2 3 4 5 6
t/℃ －5 －3 10 15 23 23 20
P/Pa 98924.9 100178.2 102751.2 105284.4 102404.6 100071.5 98924.9
/% 0.5 0.95




題4-4圖
4-5 什麼叫通風機的工況點？如何用圖解法求單一工作或聯合工作通風機的工況點，舉例說明。
4-6 試述通風機串聯或並聯工作的目的及其適用條件。
4-7 某礦抽出式通風，主要通風機型號為4-72-11 16型，轉速n＝630 r/min，礦井風阻 ＝0.73575 N•s2/m8 ，擴散器出口斷麵 ＝6.72 m2，風阻 ＝0.03576 N•s2/m8 (自然風壓忽略)。用作圖法求主要通風機的工況點。
4-8 某礦主要通風機為4-72-11 16離心風機，n＝800 r/min，主要通風機的全壓工作風阻 ＝1.962 N•s2/m8，在冬季自然風壓 ＝196.2 Pa．夏季 ＝98.1 Pa。求冬夏兩季主要通風機的實際工況點
4-9 某礦通風係統如圖4-6-5（b）所示，風機Ⅰ為4-72-11 20，n＝630 r/min，Ⅱ為4-72-11 16，n＝710 r/min， ＝0.2943 N•s2/m8， ＝0.981 N•s2/m8， ＝1.4715 N•s2/m8，試用圖解法求兩翼風機的工況點及各段風路的通風阻力。（忽略自然風壓和主要通風機裝置各部分阻力損失）
4-10 如圖(題4－10)1、2兩點分別安裝風機F1和F2，進風井A和B的入風量擬定為 ＝40 m3/s， =30 m3/s，已知 ＝0.981 N•s2/m8， ＝1.4715 N•s2/m8， ＝2.943 N•s2/m8， ＝0.249 N•s2/m8，用做圖法求主要通風機工況點及風路C中風流流向。
4-11 如圖(題4-10)，圖中F1和F2的型號同題4-9，風阻 、 、 、 和 之值同題4-10，用做圖法求風機工況點和風路C中風流方向。
4-12 描述主要通風機特性的主要參數有哪些？其物理意義是什麼？
4-13 軸流式通風機和離心式通風機的風壓和功率特性曲線各有什麼特點？在啟動時應注意什麼問題？
4-14 主要通風機附屬裝置各有什麼作用？設計和施工時應符合哪些要求？
5-1 全風壓通風有哪些布置方式？試簡述其優缺點及適用條件。
5-2 簡述引射器通風的原理、優缺點及適用條件。
5-3 簡述壓入式通風的排煙過程及其技術要求。
5-4 試述壓入式、抽出式通風的優缺點及其適用條件。
5-5 試述混合式通風的特點與要求？
5-6 有效射程、有效吸程、炮煙拋擲長度及稀釋安全長度的含義是什麼？
5-7 可控循環通風的含義及其優缺點、適用條件是什麼？
5-8 長距離獨頭巷道通風在技術上有何困難，應如何克服？
5-9 試述局部通風機串聯、並聯的目的、方式和使用條件。
5-10 試述風筒有效風量率、漏風率、漏風係數的含義及其相互關係。
5-11 試述局部通風設計步驟。
5-12 局部通風裝備選型的一般原則是什麼？
5-13 掘進通風安全裝備係列化包括哪些內容？並有什麼安全作用？
5-14 某岩巷掘進長度為300 m，斷麵為8 m2，風筒漏風係數為1.19，一次爆破炸藥量為10 kg，采用壓入式通風，通風時間為20 min，求該掘進工作麵所需風量。若該岩巷掘進長度延至700 m，漏風係數為1.38，再求工作麵所需風量。
5-15 某岩巷掘進長度為400 m，斷麵為6 m2，一次爆破最大炸藥量10 kg。采用抽出式通風，通風時間為15 min，求該掘進麵所需風量。
5-16 某岩巷掘進長度1000 m。用混合式（長抽短壓）通風，斷麵為8 m2，一次爆破炸藥量10 kg，抽出式風筒距工作麵40 m，通風時間20 min。試計算工作麵需風量和抽出式風筒的吸風量。
5-17 某煤巷掘進長度500 m，斷麵7 m2，采用爆破掘進方法，一次爆破炸藥量6 kg，若最大瓦斯湧出量2 m3/min，求工作麵所需風量。
5-18 柔性與剛性風筒的風阻有何異同點？兩者的漏風狀況有何不同？
5-19 風筒的選擇與使用中應注意哪些問題？
5-20 某風筒長1000 m，直徑800 mm，接頭風阻 ＝0.2 Ns2/m8，節長50 m，風筒摩擦阻力係數0.003 Ns2/m4，風筒拐兩個90o彎，試計算風筒的總風阻。5-21 為開拓新區而掘進的運輸大巷，長度1800 m，斷麵為12 m2，一次爆破炸藥量為15 kg。若風筒為直徑600 mm的膠布風筒，雙反邊聯接，風筒節長50 m，風筒百米漏風率為1％。試進行該巷道掘進局部通風設計。
（1）計算工作麵需風量；
（2）計算局部通風機工作風量和風壓；
（3）選擇局部通風機型號、規格和台數。
（4）若風筒直徑選800 mm的膠布風筒，其他條件不變時，再重新選擇局部通風機的型號、規格和台數。
6-1 什麼是通風網絡？其主要構成元素是什麼？
6-2 如何繪製通風網絡圖？對於給定礦井其形狀是否固定不變？
6-3 簡述節點、路、回路、網孔、生成樹、餘樹的基本概念的含義。
6-4 礦井通風網絡中風流流動的基本規律有哪幾個？寫出其數學表達式。
6-5 比較串聯風路與並聯風網的特點。
6-6 寫出角聯分支的風向判別式，03manbetx 影響角聯分支風向的因素。
6-7 礦井風量調節的措施可分為哪幾類？比較它們的優缺點。
6-8 比較各種風量調節計算方法的特點。
6-9 礦井通風網絡解算問題的實質是什麼？
6-10簡述礦井通風風量的增阻調節法。
7-1 采區通風係統包括哪些部分？
7-2 試比較運輸機上山和軌道上山進風的優缺點和適用條件。
7-3 何謂下行風？試從防止瓦斯積聚、防塵及降溫角度03manbetx 上行風與下行風的優缺點。
7-4 試述長壁工作麵通風係統有哪些類型？並闡述其各自的特點和適用性。

8-1 井口空氣有哪幾種加熱方式？簡述它們各自的優缺點。
8-2 某礦井總進風量為130 kg/s，冬季井口空氣計算溫度為-28℃，采用井口房不密閉的加熱方式，冷熱風在井口房混合。混合前的熱風溫度為30℃，混合後的溫度為2℃，熱媒為壓力343kPa的飽和蒸汽，試選擇合適的空氣加熱器。
8-3 某礦井恒溫帶深度Z0=30 m，恒溫帶溫度tr0＝15℃，地溫率g r＝45m/℃，試求該礦井垂深500m處的原岩溫度。
8-4 某礦一段大巷長100 m，巷道斷麵形狀為半圓拱，斷麵積為14 m2，原岩溫度為35℃，巷道中平均風溫為22℃，圍岩與風流間的不穩定換熱係數為5.82×10-4 kW／(m2•℃)。求該段巷道圍岩放熱量。
8-5 某一水平掘進巷道，斷麵積為10m2，采用11kW的局部通風機壓人式通風，風筒直徑為800mm，局部通風機入口處巷道中的風溫為25℃，吸風量為250m3/min ，空氣密度為1.23kg/m3。風筒的有效風量率為48%，試計算風筒出口的風溫。
8-6 某回采工作麵風量為600 kg/min，空冷器入口空氣溫度為31℃，相對濕度為88%，大氣壓為101325Pa。欲使空冷器出口風溫為24℃，相對濕度為100%，求空冷器的供冷量。
8-7 高溫礦井選擇礦井通風係統時，一般應考慮哪些原則？
8-8 簡述通風降溫的作用及效果。
8-9 簡述礦井集中空調係統設計的內容和步驟。
8-10礦井集中式空調係統有哪幾種類型？各有什麼優缺點？
9-1 通風係統包括哪些部分？
9-2 簡述擬定礦井通風係統的原則和要求。
9-3 從防止瓦斯積聚、防塵降溫等角度03manbetx 采煤工作麵上行風與下行風各自的優缺點。
9-4 礦井通風係統主要有哪幾種類型？說明其特點及適用條件。
9-5 試述礦井通風係統安全性評價的目的和作用。
10-1 什麼是礦井瓦斯?
10-2 試述瓦斯的主要物理及化學性質。了解這些性質對於預防處理瓦斯危害有何意義?
10-3 瓦斯是如何生成的，煤體內實際含有的瓦斯量是否等於生成量?
10-4 瓦斯在煤內存在的形態有哪些？相互之間有何關係？主要存在形態是什？
10-5 怎樣確定瓦斯風化帶的深度?確定瓦斯風化帶深度有何實際意義?
10-6 影響煤層瓦斯含量的因素有哪些?
10-7 測定煤層瓦斯壓力有何意義? 如何測定？
10-8 為什麼瓦斯能連續、持久地從煤內湧出？
10-9 某采區的月產量為9000t，月工作日為30天，測得該采區的回風量為480 m3/min，瓦斯濃度為16％。求該采區的瓦斯湧出量。
10-10 影響瓦斯湧出量的因素有哪些?
10-11 怎樣從開采技術因素方麵降低瓦斯的湧出量和瓦斯湧出的不均勻性？
10-12 地麵大氣壓和風量變化對瓦斯湧出的影響如何？
10-13 礦井瓦斯等級分幾級?如何鑒定礦井的瓦斯等級？
10-14 預防和治理瓦斯噴出的主要技術措施有哪些?
10-15 煤與瓦斯突出有何特點和危害？
10-16 煤與瓦斯突出的機理是什麼？
10-17 突出的一般規律有哪些? 如何確定礦井和煤層是否有突出危險?
10-18 為什麼開采保護層是最有效的預防突出的措施？怎樣劃定保護範圍？
10-19 局部防突措施有哪些？
10-20 瓦斯爆炸的危害及影響瓦斯爆炸範圍的因素有哪些?
10-21某火區內可燃氣體的成分為3.5% CH4，0.02％C3H8，0.04％C2H4，0.06%H2，另外，O2為18% ，這個火區內有無爆炸危險?
10-22 試述瓦斯與煤塵爆炸的異同點?
10-23 何謂瓦斯的引火延遲性？煤礦生產中如何利用這一特性?
10-24煤礦井下哪些地點以及什麼條件下最容易發生瓦斯燃燒爆炸02manbetx.com ?
10-25 為什麼未卸壓的本煤層抽放方法，在我國大多數煤田很難采用?
10-26 影響瓦斯抽放的重要參數有哪些?
11-1 什麼叫礦井火災？它分哪幾類？各有何特點？
11-2 試述煤炭自燃的充要條件。
11-3 試述煤炭自燃的影響因素。
11-4 煤炭自燃發展過程有哪幾個階段？各階段有何特征？
11-5 我國煤的自燃傾向性分哪幾個等級？它們是如何確定的？
11-6 試述自燃火災預報的方法、要求及注意事項。
11-7 試述利用風壓調節法防火的具體措施。
11-8 試述預防性灌漿時泥漿的作用、製備和灌漿方法。
11-9 直接滅火法有哪些? 常用的防滅火材料有哪些？
11-10 試述火風壓的概念及特性。如何計算火風壓？
12-1 何謂礦塵？它的危害有哪些？
12-2 表示礦塵顆粒大小的指標有哪些? 它們對衡量礦塵的危害性有何影響?
12-3 礦塵的濕潤性和荷電性對防塵、降塵有何作用?
12-4 礦山塵肺病分為哪幾類?
12-5 粉塵在人體呼吸係統內的運移規律是什麼?
12-6 影響塵肺病的發病因素有哪些?
12-7 煤塵爆炸的條件及過程是什麼?
12-8 影響煤塵爆炸的因素有哪些？
12-9 撒布惰性岩粉時對岩粉有何要求?
12-10 試述綜合防塵措施。
12-11 何謂最低及最優排塵風速?
13-1 礦山救護隊的任務有哪些？
13-2 AHG—4A型氧氣呼吸器主要由哪些係統組成？
13-3 簡述AHG—4A型氧氣呼吸器的工作原理。
13-4 發生02manbetx.com 時，在場人員的行動原則是什麼?
13-5 井下發生爆炸、火災、水災02manbetx.com 時，人員應怎樣撤出災區？
13-6 避難硐室有幾種？如何構築臨時避難硐室？避難待救時應注意什麼？
13-7 什麼是壓風自救裝置?
13-8 試述AZL—60型過濾式自救器的佩戴方法步驟。
13-9 試述AZH—40型化學氧自救器的工作原理。
13-10 佩戴自救器時應注意哪些事項?
13-11 試述對中毒、窒息人員的急救方法。
13-12 簡述口對口吹氣人工呼吸法。
13-13 試述對溺水者的急救方法。
14-1 簡述井下防治水的主要措施。
14-2 探放水的原則是什麼？
14-3 在哪些情況下必須設防水煤柱?
14-4 在哪些情況下必須設置水閘牆？在設計和修築水閘牆時有哪些要求？
14-5 注漿堵水材料有哪些?
14-6 礦井突水征兆有哪些?