《礦井通風與安全》試卷及答案

《礦井通風與安全》試卷及答案

安全工程專業課 2010-05-24 20:42:47閱讀92 評論0 字號：大中小 訂閱

一、填空題
1．礦井主要通風機有(離心式)和(軸流式)兩大類。
2．礦井通風機必須裝有(反風裝置)，要求在10 min內改變巷道中風流方向。
3．礦井通風方式是指(進風井和出風井)的布置方式。
4．(相對瓦斯湧出量)是礦井正常生產條件下，平均每日產1 t煤所湧出的瓦斯量，
常用單位為m3/t。
5．礦井通風方法分為抽出式、壓入式、(壓抽混合式)三種。
6．(令)符號代表風門。
7．掘進中的岩巷允許風速最高為(4 m/s)。
8．礦井通風方式是指進風井、出風井的(布置方式)。
9．采煤工作麵允許最低風速為(0.25 m/s)。
10．煤與瓦斯突出的次數和強度隨(煤層厚度)增加而增多。
11．井下空氣常用的物理參數有：(空氣密度)、粘性、溫度、濕度和壓力。
12．主要進、回風巷中的允許最高風速為(8 m/s)。
13．礦井通風方式分為中央式、對角式、(分區式)、混合式四種。
14．(自動風門)是借助某種動力開啟和關閉的一種風門。
15．構築臨時密閉前，(5 m)內支護要完好，無片幫、冒頂，無雜物、積水和淤泥。
16．井下風門按用途分為(截斷風門)、反風門、調節風門。
17．為截斷風流在巷道中設置的隔牆稱(密閉牆)。
18．安裝在地麵的，向全礦井、一翼或1個分區供風的通風機是 (主要通風機)。
19．構築永久風門，風門前後(5 m)內巷道支護良好，無雜物、積水和淤泥。
20．目前我國主要采用長壁式開采，在長壁式開采的采煤工作麵進風巷與回風巷的布置有(U、Z、Y及W)等型式。
21．構築永久風門時，每組風門不少於(2)道。
22．采掘工作麵的進風流中，按體積計算，氧氣濃度不得低於(20％)。
23．溫度每升高(1℃)，吸附瓦斯的能力約降低(18％)。
24．瓦斯在煤層中的運移有兩種形式：一是擴散運動；二是(滲透運動)。
25．(地質構造)往往是造成同一礦區瓦斯含量差別的主要原因。
26．專為升降物料的井筒，其最高允許風速為(12 m/s)。
27．中央式通風方式是進風井、回風井均位於(井田走向中央)的一種布置方式。
28．采煤工作麵進風流是指距煤壁及頂、底板各為(200 mm)和以采空區的切頂線為界的采煤工作麵空間的風流。
29．支架支護的采煤工作麵回風流是指距棚梁和棚腿為(50 mm)的采煤工作麵回風巷空間的風流。
30．礦井必須備有礦井通風係統圖和(分層通風係統圖)。
31．采區內的主要通風構築物有(風橋)、(擋風牆)和(風門)等。
32．在人員和車輛可以通行、風流不能通過的巷道中，至少要建(2)座風門。
33．礦井反風方式有(全礦性反風)、(區域性反風)、(局部反風)三種。
34．礦用風機按其用途，可分為(主要通風機)、(輔助通風機)、(局部通風機)三種。
35．掘進通風方法分為利用礦井總風壓通風和使用(局部通風設備)通風。
36．局部通風機的工作方式有(壓入式)、(抽出式)、(混合式)三種。
37．掘進巷道的混合式通風應采用(“長壓短抽”)的方式。
38．有瓦斯湧出的掘進工作麵，抽出式通風筒的吸風口應安設(瓦斯自動檢測報警斷電裝置)。
二、選擇題
1．采煤工作麵風流的劃定，是以距煤壁頂、底兩幫各( A )和以采空區切頂線為界的采煤工作麵工作空間的風流。
A．200 mm B．300 mm C．100 mm D．250 mm
2．甲烷報警器和甲烷斷電儀具有( D )功能。
A．指示 B．報警 C．切斷被控電源 D．指示、報警、切斷被控電源
3．采煤工作麵采用( B )通風方式時，采空區漏風量大。
A．U型 B．Y型 C．W型 D．U+L
4．進風井位於井田中央，出風井在兩翼的通風方式稱為( B )。
A．中央式 B．對角式 C．分區式 D．混合式
5．礦井瓦斯等級，是根據礦井( D )劃分的。
A．相對瓦斯湧出量 B．相對瓦斯湧出量和瓦斯湧出形式
C．絕對瓦斯湧出量 D．相對瓦斯湧出量、絕對瓦斯湧出量和瓦斯湧出形式
6．采煤工作麵、掘進中的煤巷和半煤岩巷，允許最低風速為( B )。
A．1.0 m/s B．O.25 m/s C．0.15 m/s
7．采掘工作麵的進風流中，按體積計算，氧氣濃度不得低於( C )。
A．16％ B．18％ C．20％
8．凡長度超過( A )而又不通風或通風不良的獨頭巷道，統稱盲巷。
A．6 m B．10 m C．15 m
9．構築永久性密閉牆體厚度不小於( A )。
A．O．5 m B．0．8 m C．1 m
10．礦井反風時，主要通風機的供給風量應不小於正常風量的( B )。
A．30％ B．40％ C．50％
11．礦井通風口局部阻力係數為( B )。
A．0.5 B．0.6 C．0.8
12．任一閉合回路中，無通風機時各井巷中的( A )的代數和為零。
A．風壓 B．風速 C．風流
13．壓人式通風的風流有效射程一般可達( B )。
A．5～6 m B．7～8 m C．8～10 m
14．安裝在進風流中的局部通風機距回風口不得小於( B )。
A．5 m B．10 m C．15 m D．20 m
15．《 煤礦 安全 01manbetx 》規定，主要進回風巷最高允許風速為( B )。
A．6 m/s B．8 m/s C．10 m/s D．12 m/s
16．鐵筒式風橋漏風率不大於( A )。
A．20％ B．15％ C．10％ D．5％
17．對於鐵筒式風橋，風速要小於( A )。
A．10 m/s B．8 m/s C．5 m/s D．2 m/s
18．井下氮氣的主要來源是( A )。
A．通風係統 B．老空區 C．呼吸排氣 D．爆破後產生
19．瓦斯在煤層中的賦存狀態有( C )。
A．遊離狀態 B．吸附狀態 C．遊離狀態和吸附狀態 D．自由運動狀態
20．礦井瓦斯的主要來源有( D )。
A．掘進區 B．回采區 C．已采區 D．A+B+C
21．井下最多可采用( B )局部通風機同時向1個掘進工作麵供風。
A．1台 B．2台 C．3台 D．4台
22．( D )不得采用抽出式通風方式。
A．煤巷掘進工作麵 B．有瓦斯湧出巷道的掘進工作麵
C．岩巷掘進工作麵 D．煤岩、半煤岩和有瓦斯湧出巷道的掘進工作麵
23．( A )是與通風方式有關的概念。
A．中央並列式,對角式 B．抽出式,壓人式 C．離心式,軸流式 D．以上都不是
24．設在進風、回風交叉處，而又使進、回風互不混合的設施是( C )。
A．風門 B．密閉 C．風橋 D．風障
25．中央並列式通風方式的進風井和回風井間距一般不應小於( B )。
A．20 m B．30 m C．50 m D．80 m
26．發生煤與瓦斯突出的煤層的瓦斯壓力一般在( D )以上。
A．100 kPa B．250 kPa C．400 kPa D．500 kPa
27．空氣中一氧化碳濃度達( A )時具有爆炸性。
A．13％～75％ B.13％～65％ C．20％～50％
28．《 煤礦 安全 01manbetx 》規定：礦井有害氣體硫化氫允許濃度為( A )。
A．0.000 66％ B．0.000 67％ C．0.006％
29．《 煤礦安全 01manbetx 》規定：井下一氧化碳允許濃度為( B )。
A．0.002 5％ B．0.002 4％ C．0.002 6％
30．《 煤礦安全 01manbetx 》規定：井下二氧化氮的允許濃度為( C )。
A．0.002 4％ B．0.002 3％ C．0.000 25％
31．混合式局部通風，抽出式通風筒吸風口與掘進工作麵的距離不得大於( C )。
A．15 m B．10 m C．5 m D．3 m
三、判斷題
1．在煤礦采掘生產過程中，放出瓦斯的現象稱為礦井瓦斯湧出。 (×)
2．1台局部通風機不得同時向2個作業的掘進工作麵供風。(√)
3．按井下同時工作的最多人數計算，每人每分鍾供給風量不少於4 m3／min。(√)
4．在設有各類支架巷道中，巷道風流是指距支架和巷底各50 mm的巷道空間內的風流。(√)
5．軸流式通風機可采取反轉反風。(√)
6．通風機常用齒輪聯軸器或蛇形彈簧式聯軸器。(×)
7．井下掘進巷道不得采用擴散通風。(√)
8．因為井巷中有阻止空氣流通的反作用力，所以要實行機械通風。(√)
9．有煤與瓦斯突出的采煤工作麵，嚴禁采用下行通風。(√)
10．采煤工作麵和掘進工作麵都必須采取獨立通風係統。(×)
11．溜煤眼不得兼作進風眼。(√)
12．煤岩、半煤岩掘進工作麵應采用壓人式，不得采用抽出式通風方式。(√)
13．《煤礦 01manbetx 》規定：井下空氣中一氧化碳的濃度不得超過0.5％。(×)
14．1台局部通風機最多隻能向2個掘進工作麵供風。(×)
15．上行通風是指風流在傾斜井巷中向上流動。(√)
16．對二氧化氮中毒者可以用壓胸的人工呼吸法。(×)
17．風門能隔斷巷道風流，確保需風地點的風量要求。(√)
18．井下空氣中二氧化氮的濃度不得超過0.000 25％。(√)
19．對於裝有風電閉鎖裝置的掘進工作麵，電氣設備的總開關與局部通風機開關是閉鎖起來的。(√)
20．U型通風係統是煤礦井下采煤工作麵常用的一種通風方式。 (√)
21．風門兩側的風壓差越小，需要開啟的力越大。(×)
22．井下火災是井下一氧化碳的主要來源。(√)
23．井下巷道風流中氧氣濃度小於17％時，不準人員入內。(√)
24．礦井通風可以改善井下氣候條件，供給人員呼吸。(√)
25．下行通風是指風流在傾斜巷中向下流動。(√)
26．利用局部通風機產生的風壓對風井進行通風的方法，稱局部通風。(×)
27．局部通風機的吸人風量要小於全風壓的風量。(√)
28．采掘工作麵進風流，中氧氣濃度不得低於20％。(√)
29．井下爆炸材料庫，每小時通過的風量不得小於其容積的4倍。(√)
30．井下通風構築物是主要漏風地點。(√)
31．中央式通風方式，邊遠采區與中央采區風阻相差懸殊。(√)
32．井下爆炸材料庫必須有單獨的新鮮風流，回風風流必須直接引入礦井總回風巷。(√)
33．每一個生產水平和采區都必須布置單獨的回風巷，實行分區通風。(√)
34．主要通風機的附屬風硐內風速要小於15 m/s。(√)
35．防爆門在正常情況下應是半開的，以便在 02manbetx.com 發生時發揮作用。(×)
36．礦長應組織有關部門每季度至少檢查3次反風設施。(×)
37．使用3台局部通風機同時向1個掘進工作麵供風，以滿足風量要求。(×)
38．位於掘進工作麵的局部通風機，其噪聲不得超過85 dB。 (√)
39．掘進巷道的混合式通風，既可以使用局部通風機通風，又可以使用風障通風。(×)
40．混合式通風時，抽出式通風機啟動後對應的壓人式通風機才能啟動。(×)
四、名詞解釋
1．擴散通風 利用礦井空氣中的自然擴散運動，對局部地點進行通風的方式。
2．自然通風 利用自然風壓對礦井或井巷進行通風的方法。
3．礦井通風係統 指礦井的通風方式、通風方法、通風網絡和通風設施的總稱。包括從進風到回風的全部路線。
4．通風局部阻力 在風流流動過程中，由於井巷邊壁條件的變化，引起風流速度或方向的變化或產生渦流等而引起的阻力。
5．循環風 某一用風地點，部分或全部回風再進入同一進風中的風流。
6．反風 為防止災害擴大和搶救人員的需要，而采取的迅速倒轉風流方向的 措施。
五、問答題
1．礦井通風任務是什麼?
答：向井下各工作場所連續不斷地輸送適宜的新鮮空氣，保證井下人員呼吸；衝淡並排除從井下煤(岩)層中湧出的或在煤炭生產過程中產生的有毒有害氣體、粉塵和水蒸氣；調節煤礦井下的氣候條件，給井下作業人員創造良好的生產工作環境；保證井下的機械設備、儀器、儀表的正常運行；保障井下作業人員的身體健康和生命安全，並使生產作業人員能夠充分發揮勞動效能和提高勞動生產率，從而達到高效、安全、健康的目的。
2．礦井反風的目的是什麼?
答：礦井反風的目的是：當井下一旦發生火災時，能夠按需要有效地控製風流方向，確保安全撤離和搶救人員，防止火災區擴大，並為滅火和處理火災 02manbetx.com 提供條件。
3．壓入式局部通風機的通風方式的適用條件有哪些?
答：(1)有瓦斯湧出的掘進巷道；
(2)距離不長的岩巷；
(3)在瓦斯噴出和突出區域的掘進巷道隻能采用壓人式通風。
4．抽出式局部通風機的通風方式的適用條件有哪些?
答：(1)用於無瓦斯湧出的巷道；
(2)在確保局部通風機防爆性能良好的條件下，可用於有瓦斯湧出的掘進巷道；
(3)使用引射器通風時，宜采用此種通風方式。

二、多重選擇題（每小題中至少有兩個正確答案，多選、少選、錯選均不得分，20分）
　　1．以下是對離心式風機的一些敘述，正確的有： [ AC ]
　　　A 應該在其風量盡可能小的狀態下啟動。
　　　B 在風機轉速和葉片角度一定的情況下，若井下風量過大，為降低電耗，應該在地麵采取適量增加漏風的 措施。
　　　C 必須采取專用反風道實現礦井反風。
　　　D 通常采用改變風機葉片角度的 措施改變其通風能力。
　　2．以下是對礦井主要通風機的一些敘述，正確的有： [ ABC ]
　　　A 采用抽出式通風的每個回風井，必須安裝兩套同等能力的主要通風機。
　　　B 生產礦井主要通風機的反風率不得低於40％。
　　　C 一般限定主要通風機的實際工作風壓不得超過其最高風壓的90％。
　　　D 如果自然風壓較大，可在一定時期內停止主要通風機，利用自然風壓通風。
　　3．以下是對局部通風的一些敘述，正確的有： [ ABCD ]
　　　A 掘進巷道必須采用礦井全風壓通風或局部通風機通風。
　　　B 嚴禁1台局部通風機同時給兩個同時工作的掘進工作麵通風。
　　　C 瓦斯噴出區域和煤與瓦斯突出煤層的掘進通風方式必須采用壓入式。
　　　D 使用局部通風機供風的地點必須實行風電閉鎖，保證停風後切斷停風區內全部非本質安全型電氣設備的電源。
　　4．以下是對風機房水柱計一些敘述，正確的有： [ ACD ]
　　　A 風機房水柱計承壓孔在風硐中應該垂直風流布置，使其承受該斷麵風流的靜壓。
　　　B 風機房水柱計讀數應該等於礦井通風阻力。
　　　C 風機房水柱計讀數突然大幅度增加，說明主要通風巷道被堵塞或風硐中閘門下落。
　　　D 風機房水柱計讀數突然大幅度減小說明井下主要風門或井口防爆蓋被打開，也可能發生了瓦斯爆炸或火災。
　　5．以下是對塵肺病的發病機理的一些敘述，正確的有： [ ABC ]
　　　A 礦塵中遊離SiO2含量越高，越易引起塵肺病。
　　　B 礦塵的分散度越高，越易引起塵肺病。
　　　C 礦塵濃度越高，越易引發塵肺病。
　　　D 長期在相同環境中作業的人群，發病工齡應該一致。
　　6．以下是關於煤塵爆炸的一些敘述，正確的有： [ ABD ]
　　　A 發生煤塵爆炸後，離爆源一定距離的爆炸壓力較爆源處大。
　　　B 有煤塵參與的瓦斯爆炸較無煤塵參與的瓦斯爆炸危害性更大。
　　　C 煤塵爆炸後會使風流中的煤塵和瓦斯耗盡，故不會出現連續爆炸現象。
　　　D發生瓦斯爆炸後，如果支架和巷道四周出現“粘焦”，說明煤塵參與了爆炸。
　　7．下麵是對通風和瓦斯 管理的一些做法，正確的有： [ ABCD ]
　　　A 對於長期停風區必須在24小時內封閉完畢，密閉離全風壓通風巷道口不許超過6m，並應保證密閉前無瓦斯積聚；
　　　B 排放瓦斯時，凡是受排放瓦斯風流可能影響的硐室、巷道和被排放瓦斯風流切斷安全出口的采掘工作麵，必須撤人停止作業，指定警戒人員的位置，禁止其他人員進入；
　　　C 高突礦井以及低瓦斯礦井的高瓦斯區域的煤和半煤岩掘進工作麵，必須安放並正常常使用“三專兩閉鎖”裝置，低瓦斯礦井掘進工作麵供電要實現采掘分開，並使用風電閉鎖裝置；
　　　D 每一礦井都必須實行分區通風，盡量避免串聯通風；
　　8．下麵各處中，最可能引起煤層瓦斯含量增大的區域有： [ ACD ]
　　　A 閉合而完整的背斜或穹隆 B 地下水特別活躍區
　　　C 規模不大，斷距較小的封閉性斷層附近 D 煤層傾角大幅度降低區。
　　9．下麵是對礦井瓦斯湧出的一些觀點，正確的有： [ AB ]
　　　A 一般說來，在煤層群開采時，首先開采的煤層（或分層）的瓦斯湧出量會較大，而以後開采的煤層或分層，在同一采深處，瓦斯湧出量會減少。
　　　B 同一礦井，工作麵位置不同，瓦斯湧出量也不一定一樣，同一個采麵，一天中瓦斯濃度也是隨時變化的。
　　　C 有兩個礦井，甲礦煤層本身原始瓦斯含量為10m3/t，乙礦煤層本身原始瓦斯含量為12m3/t，則在開采過程中乙礦的相對瓦斯湧出量肯定較甲礦的大。
　　　D 井巷瓦斯湧出主要來自煤層，故岩巷掘進時，工作麵不會有瓦斯湧出，故有關機電設備可不作防爆要求，炸藥也可不用煤礦許用炸藥。
　　10．下麵關於煤礦瓦斯的說法正確的有： [ ABC ]
　　　A 瓦斯本身的化學性質比較穩定，對人體無毒，但瓦斯濃度過高會引起窒息 02manbetx.com 。
　　　B 在甲烷濃度不變的情況下，氧氣濃度越高，爆炸威力就越大。
　　　C 在烷一空氣體中，加入惰性氣體（如N2、C02），有利於防止爆炸的產生；
　　　D 瓦斯較空氣輕，故井下所有巷道中，瓦斯都是集中在上部，下部濃度很低。
　　三、判斷題（對——√，錯——×，10分）
　　1．從業人員發現任何 02manbetx.com 前兆時，都可以停止作業、直接撤離作業場所。[ × ]
　　2．在保證封孔質量的前提下，在一定範圍內，適當擴大鑽孔直徑、提高抽放負壓，均有利於提高抽放效果。 [ √ ]
　　3．高瓦斯礦井、有煤（岩）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的礦井的每個采區和開采容易自燃煤層的采區，必須設置至少1條專用回風巷；低瓦斯礦井開采煤層群和分層開采采用聯合布置的采區，必須設置1條專用回風巷。采區進、回風巷必須貫穿整個采區，嚴禁一段為進風巷、一段為回風巷。[ √ ]
　　4．開采突出煤層時，應該在工作麵回風側設置風窗。[ × ]
　　5．為快速掘進，無論煤層突出危險性大小，各礦都應大力推廣震動放炮，然後采取其它任意的防突 措施。[ × ]
　　6．應優先選擇下保護層開采；選擇下保護層開采，其主要目的是使被保護層突出危險性減小或喪失，故它與被保護層的距離越小越好。[ × ]
　　7．開采保護層時采空區內不得留有煤（岩）柱；特殊情況需留煤（岩）柱時，必須將煤(岩)柱的位置和尺寸準確地標在采掘平麵圖上。每個被保護層的瓦斯地質圖上，應標出煤(岩)柱的影響範圍，在這個範圍內進行采掘工作時，必須采取綜合防治突出措施。[ √ ]
　　8．礦井發生火、瓦斯、煤塵等重大事故後，如果礦山救護隊尚未到達，為迅速掌握災區情況，首先應該由總 工程師組織人員進入災區進行偵察，探明災區情況。[ × ]
9．礦井通風係統包含礦井通風方式、礦井通風方法和礦井通風網絡三個方麵的內容。[ √ ]
　　10．采用隔絕法封閉火區救災時，有瓦斯、煤塵爆炸危險時，應設置防爆牆，在防爆牆的掩護下建立永久密閉牆。火區臨時封閉後，人員應立即撤出危險區。進入檢查或加固密閉牆時，要在確保安全的情況下進行。密閉的火區中發生爆炸密閉牆被破壞時，嚴禁派救護隊恢複密閉牆或探險，應在較遠的安全地點重新建造密閉。[ √ ]
　　11．處理爆炸事故時，救護小隊進入災區，確知人員已經犧牲時，應該竭力將其抬出至安全地點，然後設法恢複災區通風。[ × ]
　　12．發生煤（岩）與瓦斯突出事故，應該迅速停止主要通風機的運轉或反風，如通風係統及設施被破壞，應該派救護隊員佩戴氧氣呼吸器迅速修複[ × ]
　　13．處理水災事故時，礦山救護隊到達事故礦井後，要了解災區情況、水源、事故前人員分布、礦井具有生存條件的地點及其進入的通道等，並根據被堵人員所在地點的空間、氧氣、瓦斯濃度以及救出被困人員所需的大致時間製定相應救災方案。[ √ ]
　　14.礦井發生瓦斯爆炸時，現場正確自救的方法是迅速背向空氣震動的方向，臉向下臥倒，頭要盡量低些，用濕毛巾捂住口鼻，用衣服等物蓋住身體，使肉體的外露部分盡量減少。[ √ ]
　　15．凡是有利於降低地應力及其梯度、瓦斯壓力及其梯度和改善煤體結構性能的所有措施，均有利於防止突出的發生。[ √ ]
　　16．為真正做好煤礦安全工作，各礦要大力推廣黨、政、工、團齊抓安全，采、掘、機、運、通等各部門齊抓“一通三防”的群監群管的 安全 管理模式。[ √ ]
　　17．瓦斯煤塵事故隻可能發生在安全狀況一直不好的礦井，已獲得“質量 標準化礦井”稱號的礦井絕不會發生事故。[ × ）
　　18．利用礦山統計法進行瓦斯湧出量預測時，預測精度取決於原始統計資料的精度和預測區域同已采區與的采礦、地質條件的相似程度。[ √ ]
　　19．在窒息區或有中毒危險區工作時，救護小隊長應使隊員保持在彼此能看到或聽到信號的範圍內；首先應該由小隊長一人進入災區探明情況，其他隊員在災區附近等候命令。[ × ]
　　20．在突出礦井的突出危險區的無突出危險工作麵進行采掘作業時，可不采取安全防護措施。[ × ]
　　四、簡答題（15分）
1.煤礦“一通三防”的主要內容是什麼？各因素之間關係如何？（5分）
　　答：通風、瓦斯防治、粉塵防治、火災防治（3分）。通風是“三防”的基礎，四項工作相互關聯。安全通風是防止事故發生的關鍵，失效的通風往往是煤礦重大災害發生的重要致因。災變時期，合理的風流調度是救災成功的關鍵，失效的風流控製，往往是事故擴大，甚至是派生事故的直接原因。（2分）
2.瓦斯爆炸的必要條件是什麼？為有效地防治瓦斯爆炸，我們通常從哪幾方麵入手？（10分）
　　答：瓦斯爆炸必要條件：一定濃度的瓦斯（一般為5%~16%）、一定的氧氣濃度（一般大於12%）、引爆火源（溫度高於瓦斯的最低點燃溫度、能量高於瓦斯的最低點燃能量、存在時間超過瓦斯爆炸的感應期）。（5分）
　　瓦斯爆炸的化學反應方程式：CH4+2H2O→CO2+2H2O+Q↑
　　防止瓦斯爆炸的措施的基本出發點就是防止上述化學反應方程式的三個條件同時存在。重點是加強通風 安全 管理，防止瓦斯超限，杜絕一切火源，強化通風係統 管理，防止事故擴大。（5分）
　　五、計算題（40分）
　　1．（25分）某礦井為兩翼對角式通風係統，通風係統簡圖如圖1所示。已知進風井井口標高為+150m，井下最低水平巷道AB的標高為-350m，東翼回風井井口標高為+200m。風機房水柱計讀數為300mmH2O，水柱計承壓孔所在風硐斷麵積為10.5m2。假設井下總回風量為6000m3/min，地麵漏風量為300m3/min且集中漏在水柱計承壓孔所在風硐的前端。設地麵50m範圍內空氣的平均密度為1.05kg/m3，礦井進風係統平均空氣密度為1.20kg/m3，礦井回風係統平均空氣密度為1.15kg/m3。試求：
　　（1）東翼回風井所在的礦井通風係統的自然風壓Hn；
　　（2）東翼回風井所在的礦井通風係統通風機裝置靜壓Hfs；
　　（3）東翼回風井所在的礦井通風係統的通風總阻力Hr；
　　（4）東翼回風井所在的礦井通風係統的總風阻R1地麵漏風通道的等效風阻R2和主要通風機的工作風阻Rf；
　　（5）若西翼生產係統瓦斯湧出量增加，需增加主要通風機的工作能力以增加本係統的風量，請問東翼係統的總回風量的變化趨勢會如何？從係統工程的角度 03manbetx ，應采取何措施？
　　答：風機風量為：Qf=6000+300=6300m3/min=105m3/s
　　水柱計承壓孔所在風硐斷麵風流的平均速壓為：hv2=1.2×(105/10.5)2/2=60（Pa）
　　（1）Hn=1.05×50×9.8+1.20×500×9.8-1.15×550×9.8=196（Pa）
　　（2）Hfs=hs2-hv2=300×9.8-60=2880（Pa）
　　（3）Hr= Hfs+Hn=2880+196=3076 （Pa）
　　（4）R1= Hr/102=3076/10000=0.3076（kg/m7） R2= Hfs/52=2880/25=115.2（kg/m7）
　　 Rf= 2880/1052=0.2612（kg/m7）
　　（5）由於西翼風量增加，公共風路風量也增加，通風阻力加大，東翼通風阻力也會增加，風量呈減少的趨勢。為保證東翼風量不減少，可通過鑒定東翼主要通風機的能力或降低東翼通風係統的風阻等措施來實現。

　　2．（15分）某傾斜通風巷道如圖2所示，用壓差計配合膠皮管進行通風阻力測定時壓差計讀數為1000Pa，壓差計的檔位係數為0.2，同時在12兩斷麵測得絕對氣壓P1=1072.0hPa，P2=1063.7hPa，兩斷麵標高Z1=-500m，Z2=-450m，兩斷麵的斷麵積相等，該巷道中平均空氣密度為1.25kg/m3。若以壓差計法所測得的通風阻力為 標準，試求氣壓計法的測定誤差。設該巷道長度為2000m，平均斷麵積為9m2，平均周長為12.48m，平均風量為40m3/s，試求該巷道的摩擦阻力係數α值。
　　答：由於12兩斷麵的斷麵積及風量都相同，速壓差為0，
　　故用壓差計法測定時測段的通風阻力為hr1-2=0.2×1000=200（Pa）
　　用氣壓計法測定時測段的通風阻力為：
　　h’r1-2=P1-P2+ρg（Z1-Z2）=107200-106370+1.25×（-50）×9.8=217.5（Pa）
　　測定的絕對誤差為：δ=217.5-200=17.5（Pa） 相對誤差為:σ=17.5/200=8.75%
　　該巷道的風阻為：R=hr/Q2=200/402=0.125（kg/m7）
　　該巷道的摩擦阻力係數為：α=RS3/LU=0.125×93/（2000×12.48）=0.00365（kg/m3）采礦04礦井通風與安全 試卷A答案2

一、名詞解釋

礦內新鮮空氣：指礦內空氣在成分上與地麵空氣差別不大或相同，符合安全衛生 標準。

汙濁空氣：指礦內空氣在成分上與地麵空氣差別太大或對人體有害。

礦內氣候條件：指礦內空氣的溫度、濕度和風速三者的綜合作用狀態。

空氣的濕度：指在濕空氣中水蒸汽的含量。

卡他度：每平方厘米表麵積每秒散熱的毫卡數。

靜壓：指空氣分子無規則的熱運動對容器壁麵不斷碰撞而產生的壓強

動壓：空氣沿一定方向流動時，其動能所呈現的壓力

全壓：對於流動的空氣，同時具有靜壓和動壓，把這兩種壓力用一種壓力表示，即全壓

絕對靜壓：以真空狀態為零點算起的靜壓值，即以零壓力為起點表示靜壓

相對靜壓：是以當地大氣壓力 pO為基準測算的靜壓值

井巷通風阻力：空氣沿井巷流動時，井巷對風流所呈現的阻力統稱為井巷通風阻力

摩擦阻力：風流在井巷作均勻流動時，由於受到井巷壁麵的限製，引起質點間相互摩擦（內摩擦）以及風流和井巷周壁的摩擦（外摩擦），這兩種摩擦對風流呈現的阻力，稱為摩擦阻力。

局部阻力：風流流經井巷某些局部地點，使風流的速度或方向發生突然變化，導致風流本身產生劇烈的衝擊和渦流現象，因而產生一個額外的阻力，這種阻力稱為局部阻力。

正麵阻力：在井巷內，一些物體正對著風流，使空氣隻能在這些物體的周圍流過，而使風速突然發生變化，風流前後互相衝擊，而產生額外的阻力，這種阻力稱為正麵阻力。

井巷的等積孔：假定在薄壁上有一個理想孔，其兩側的風壓差與通過的風量，恰好等於井巷的通風阻力和通過井巷的風量，則此麵積為 A（m2）的理想孔稱為井巷的等積孔。

扇風機的運轉特性曲線： 在一定的轉速下，扇風機的風壓、軸功率、效率分別與風量之間的關係曲線。

扇風機的工況點： 礦井總風阻曲線與 H-Q曲線的交點。

通風網路：由分支巷道及回路或網孔所形成的通風回路。

礦井通風係統圖：係反映通風巷道的空間位置，風流結構（分、彙、方向），扇風機的工作方式和進、回風井的布置形式的實體圖。

節點：三條或三條以上風路的交彙點稱為節點。

分支風路：聯結兩個節點的風路稱為分支風路。

通風網孔：由兩條或兩條以上的分支風路形成的閉合回路稱網孔。

礦井通風係統：礦井通風係統是指通風網路、通風動力和通風控製設施　　

的總稱。

統一通風：一個礦井隻采用一個通風係統

分區通風：一個礦井劃分成幾個獨立的通風係統，各係統間嚴密隔離。

通風構築物：用於引導風流、隔斷風流和控製風量而建築的設施統稱為通風構築物。

有效風量：流過采掘工作麵和硐室的實際風量。

礦井有效風量率：指井下各作業場所的實際風量總和與主扇工作風量的比值百分數。

局部通風：為開掘井巷而進行的通風稱為局部通風或掘進通風。

有效射程：風筒出口距風流反向處的距離稱為有效射程

有效吸程：吸入炮煙的有效作用範圍稱為有效吸程

礦井通風容易時期：礦井剛達到 設計產量時，通風線路最短作為礦井通風容易時期。

礦井通風困難時期：礦井生產能力最大，通風線路最長時，作為礦井通風困難時期。

全礦總風量：是各工作麵所需風量和獨立通風硐室的風量總和，再考慮礦井漏風，生產不均衡等因素，給予一定的備用風量。

礦井通風總阻力：指風流由進風井口到回風井口止沿途的摩擦阻力和局部阻力的總和稱為礦井通風總阻力。

二、填空題

1、礦內空氣的主要成分： O2 N2、 CO2

2、《規程》規定，礦內空氣氧的含量不低於 20%。

3、《規程》規定，井下采掘工作麵進風流中 CO2濃度不得高於 0.5% ，總回風流中CO2濃度不得高於 0.75%，超過1.5%，必須停工處理。

4、對金屬礦來說，常見的有害氣體： CO、NH3、NO2 、SO2 、H2S

5、《規程》規定井下作業地點有害物質最高允許濃度： CO 濃度 0.0024% ，NH3 濃度 0.004% ，NO2 濃度 0.00025% ，H2S 濃度 0.00066% ，SO2 濃度 0.0005% 。

6、反映空氣濕度的指標有：絕對濕度、對濕度 和 含濕量 。

7、測量井下空氣相對濕度的儀器主要有：手搖濕度計和風扇濕度計。

8、卡他度的值　越大，散熱效果越好。

9、我國現行 評價礦井氣候條件的安全指標是 幹球溫度。測定礦內氣候條件應使用的卡他度是濕卡他度

10、《規程》規定：井下作業地點空氣溫度不超過　 28℃　。

11、增風降溫的風速控製在　 3～8　　m/s，排塵風速控製在　1～2　　m/s。

12、《規程》規定：礦井井下空氣最高允許幹球溫度為　 28℃　　　。

13、空氣壓力是表示運動空氣所具有的能量，包括：　靜壓　、　動壓　和　全壓　。空氣壓力的常用的計量單位為　帕（ Pa）　或　牛頓/米2（N/m2）。

14、空氣絕對靜壓是以零壓力為起點表示的靜壓值，在空氣中任一點的絕對靜壓恒為正值；相對靜壓是以當地大氣壓力為基準測算的靜壓值，其數值表示空氣壓力高於或低於當地大氣壓力。

15、對流動的空氣，任一點有靜壓，也有動壓的作用。動壓僅作用於與風流方向　垂直或斜交的麵上。動壓值恒為　正值。

16、空氣的絕對靜壓常用的測量儀器有　水銀氣壓計和空盒氣壓計。

17、相對靜壓、相對全壓和動壓常用的測量儀器是　 U型壓力計、傾斜壓力計、補償微壓計。

18、皮托管是由兩個互不相通的管子組成，起到接受和傳遞風流壓力的作用。使用時，皮托管管嘴正對　風流方向。“＋”端傳遞　全壓。“－”端傳遞靜壓。

19、礦井內風速測定，常用　風表、熱電式風速儀和皮托壓差計來進行。

20、常用的風表有杯式和翼式兩種，杯式風表用於測定　高風速 >10m/s　　，翼式風表用於測定　中等風速　0.5~10 m/s.

21、空氣流動時具有的機械能包括　壓能　、動能 　位能 。

22、用壓差計法測定水平巷道兩斷麵之間的通風阻力時，若兩斷麵麵積相等，則其通風阻力等於　靜壓差　。若兩斷麵麵積不相等，則其通風阻力等於靜壓差與動壓差。

23、壓入式通風時，扇風機在風峒中所造成的靜壓與動壓之和（相對全壓）與自然風壓的共同作用，克服礦井的通風阻力，並在出風井口造成　動壓損失。

24、抽出式通風中，扇風機的全壓中用於克服礦井的通風阻力那部分壓力，統稱為扇風機的有效靜壓。

25、降低出風口的動壓損失的目的就是節省扇風機的能量。

26、任一井巷的摩擦阻力等於該井巷的摩擦風阻與流過該井巷的風量平方的乘積。

27、由礦井通風阻力定律可知，當礦井總風量相同時，井巷風阻越大的礦井，通風阻力越　大，意味著要提供較大的通風動力來克服，礦井通風越難。

28、一般地，可用於衡量礦井通風難易程度的指標有：井巷風阻 R和等積孔A。

29、離心式扇風機主要由動輪（葉輪），螺旋形機殼，吸風管和錐形擴散器組成。

30、離心式扇風機中，空氣沿著軸向進入，而在葉輪內沿著徑向流出。

31、離心式扇風機根據葉片在動輪出口處安裝角的不同，分為前傾式、後傾式、徑向式。

32、軸流式扇風機由工作動輪，圓筒形外殼、集風器、整流器、流線體和環形擴散器組成。

33、軸流式扇風機中，空氣沿著軸向進入，經動輪後沿著軸向流出。

34、扇風機工作的基本參數包括：風量、風壓、功率 N、等。

35、扇風機串聯作業常用於礦井通風阻力大的礦井，其特點是通過各風機的風量相等，風機風壓之和等於網路總阻力。

36、通風網路的聯接形式可分為　串聯、並聯、角聯和複雜聯。

37、礦井通風係統中，能量守恒定律的內容是　空氣沿井巷流動時產生的能量損失用於克服井巷的通風阻力。

38、礦井通風係統中，阻力定律的內容是　通風井巷對空氣流動所產生的阻力大小等於該井巷的風阻與通過該井巷風量平方的乘積。

39、礦井通風係統中，風量平衡定律的內容是　網路中流進節點或閉合回路的風量等於流通出節點或閉合回路的風量。

40、礦井通風係統中，風壓平衡定律的內容是閉合回路中，各分支風路的風壓降的代數和為零。　

41、對於一個礦井來說，至少要有一個進風井和一個回風井。罐籠井常作為進風井，箕鬥井和混合井不能作為進風井。

42、礦井通風係統中，進、回風井的布置形式有中央式　、對角式、中央對角混合式　等三種形式。

43、主扇的工作方式可分為　壓入式　、抽出式、壓抽混合式三種。

44、為加快排煙速度，應選擇　抽出式　主扇工作方式。

45、通常以中段運輸巷道兼作中段進風道，已結束作業的上中段運輸道作下中段的回風道。

46、用於隔斷風流的通風構築物主要有風門、擋風牆。

47、出現礦井漏風，必須具備的條件是　要有漏風通道和在漏風通道兩端存在壓力差

48、局部通風方法主要有　總風壓通風、擴散通風、引射器通風和局扇通風。

49、總風壓通風就是利用主扇的能量，借助　風幛、風筒　等設施，將新風導入獨頭掘進工作麵，再將汙風從工作麵排出。

50、壓入式局扇通風時，風機應安設在　貫穿風流巷道的上風側，且離掘進巷道口不得小於 10m。

51、抽出式局扇通風時，風機應安設在貫穿風流巷道的下風側，且離掘進巷道口　不得小於 10m。

52、為使壓入式通風的風流有效地排走工作麵的炮煙，風筒出口距工作麵的距離　大於通風機的有效射程。

53、掘進工作麵所需風量的計算，分別按　排煙風速和排塵風速　計算出風量，然後再選取二者中最大值作為掘進工作麵所需的風量。

54、礦井通風 設計的基本任務是確定　礦井通風係統　，並計算不同時期的　礦井總風量和總阻力，選擇　通風設備。

55、礦井通風 設計時，應根據　容易時期和困難時期　的生產情況進行 設計計算，並選出適合這兩個時期的扇風機。

56、根據不同的礦山生產時期，全礦總風量計算方法有　分項計算風量和按萬噸風量比計算風量。

57、回采工作麵的風量計算按排煙計算，一般按　排煙風速、排塵風速計算並選取兩者中最大值。

58、各需風地點和井巷中的風速要滿足《規程》中的規定，掘進巷道和巷道型采場最低風速不低於　 0.25m/s　，硐室型采場不小於　0.15m/s　。運輸巷道最高風速為　6m/s　，提升人員的井筒最高風速為　　8m/s　。

59、礦井通風總阻力計算時，分別選出通風容易和困難兩個時期中　通風阻力最大　一條線路進行阻力計算。

61、含塵量計量指標通常用 礦塵濃度、產塵強度、相對產塵強度、礦塵沉積量等。

62、掘進工作麵的最優排塵速度是 0.4—0.7m/s

63、響通風防塵效果的因素有 風速、礦塵密度、粒度、形狀、濕潤程度等

64、礦山濕式作業一般包括 濕式鑿岩、灑水降塵、噴霧灑水、水炮泥和水封爆破等。

65、我國規定的關於粉塵濃度的衛生 標準是

三、問答題

1、礦內空氣與地麵空氣有何區別？

2、有害氣體對人體造成危害要具備的條件是什麼？

答：①有害氣體超過一定的濃度

②被人體吸入

③對人體作用超過一定的時間

3、礦內有毒有害氣體的來源主要有哪些？

答：①爆破作業 ②井下柴油機的工作 ③井下火災 ④硫化礦物氧化和自燃

4、礦內有毒有害氣體的測定所用儀器是什麼？它由哪幾部分組成？其檢測原理是什麼？

答：測定儀器：檢定管、抽氣唧筒、秒表

檢測原理：根據待測氣體與檢定管中指示劑發生化學變化後變色的深淺或長度來確定。

5、與地麵空氣溫度相比，井下空氣濕度發生哪些變化？

答

6、影響礦內空氣溫度變化的因素有哪些？

答：①地麵空氣溫度 ②空氣受壓和膨脹 ③岩石溫度的影響 ④礦岩氧化 ⑤礦內地下熱水放熱 ⑥機械，設備產生的熱

7、幹卡他度與濕卡他度在反映礦內氣候條件上有何不同？

答：幹卡他度的散熱方式是對流和輻射，反映風速和溫度對礦內氣候條件的影響。濕卡他度包括對流、輻射、蒸發三者綜合散熱效果，反映風速、溫度和濕度對礦內氣候條件的影響。

8、什麼叫空氣的靜壓？它是如何產生的？說明其物理意義和單位。

答：空氣分子無規則的熱運動對容器壁麵不斷碰撞而產生的壓強稱為空氣的靜壓。

9、什麼叫空氣的位能？它是如何產生的？說明其物理意義和單位。

10、簡述通風能量方程中各項的物理意義。

11、礦井摩擦阻力是如何產生的？降低摩擦阻力的措施有哪些？

答：風流在井巷作均勻流動時，由於受到井巷壁麵的限製，引起質點間相互摩擦（內摩擦）以及風流和井巷周壁的摩擦（外摩擦），這兩種摩擦對風流呈現的阻力，稱為摩擦阻力。

降低摩擦阻力的措施有： (1)降低摩擦風阻Rf ①降低α②擴大巷道斷麵s ③減少巷道長L ④ (2)避免巷道風量過於集中

12、礦井局部阻力是如何產生的？降低局部阻力的措施有哪些？

答 : 風流流經井巷某些局部地點，使風流的速度或方向發生突然變化，導致風流本身產生劇烈的衝擊和渦流現象，因而產生一個額外的阻力，這種阻力稱為局部阻力。

降低局部阻力的措施 :由

有 (1) 減少ξ值 (2) 風速大的巷道，注意減少局部阻力

13、何謂礦井井巷阻力特性曲線？說明其物理意義。

答 : 當井巷或礦井的風阻為已知時，風量Q與通風阻力h隻能按照阻力定律h=RQ2變化，把Q和h這一依賴關係用圖來表示，橫坐標為Q，縱坐標為 h，此圖形為二次拋物線，此拋物線稱為井巷風阻曲線或礦井風阻特性曲線。

物理意義 : 若R值越大，曲線越陡，R值越小，曲線越平緩。

斜率

14、選擇扇風機時，應須滿足哪些條件？

答：①滿足所需的風量和風壓。

②經濟性：扇風機工作效率要高η >60%。

③穩定性：扇風機工況應落在“駝峰”的右側，而且風壓值不應大於駝峰點風壓的 90%。

15、兩台扇風機在同一井口並聯作業時，應注意哪些技術問題？

答： 1）保持運轉穩定 2）網路風阻R要小 3）注意反向自然風壓和影響

16、扇風機串聯作業時，應如何 03manbetx 其運轉效果？

答： 1）穩定性2）有效性3）經濟性

根據聯合運轉的綜合效率來衡量，聯合運轉的綜合效率可近下式計算

式中 Hi、Qi、ηi——分別為各風機的風壓、風量和效率。一般認為聯合運轉的綜合效率η＞60%，經濟上是合理的。

17、何謂串聯通風網路？其性質有哪些？

答： 各風路依次首尾相接組成的網路稱為串聯網路。

風量關係 串聯網路各分支風路的風量相等，而且等於總風量 Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = … = Qn

阻力關係 串聯網路的總阻力等於各分支風路的阻力之和。 h0 = h1 + h2 + h3 + … + hn

風阻關係 串聯網路的總風阻等於各分支風阻之和。R0 = R1 + R2 + R3 + … + Rn

等積孔關係 總等積孔與分支風路等積孔的關係

18、何謂並聯通風網路？其性質有哪些？

答：若一條風路在某一節點分為二條或兩條以上的分支風路，然後又在另一節點彙合，把這種聯接方式稱為並聯網路。

⑴、 風量關係

根據風量平衡定律，並聯網路的總風量等於各分支風量之和 Q0 = Q1 + Q2 + Q3 + … + Qn⑵、阻力關係 根據風壓平衡定律，並聯網路的總阻力應等於各分支風路的阻力。

h0 = h1 = h2 = … = hn

⑶、風阻關係

⑷、等積孔關係 A0= A1 + A2+ A3+…….+ An

並聯網路總等積孔等於各分支風路等積孔之和。

19、 為什麼優先采用並聯通風網路？

答： 1、經濟性 並聯網路比串聯總風壓和總風阻都要小，消耗能量小。

20、安全性 並聯網路各分支風路有獨立的新鮮風流，互不影響，某一風路發生事故，也容易隔絕，不至影響其它風路。串聯網路後一工作麵受到前一工作麵的風路汙染，某一工作麵發生事故則會影響其它工作麵。此外，並聯網路各分支風量能夠按需調節，串聯不能調節。

21、何謂角聯通風網路？其特點是什麼？

答：在兩條並聯巷道之間，若有一條或數條巷道使兩者連通，這種網路稱為角聯通風網路。角聯網路的特點：邊緣巷道的風流方向是穩定的，而對角巷道中的風流方向是不穩定的。

22、什麼叫增阻調節法？常用的措施是什麼？有何優缺點？

答：增阻調節法是以阻力較大風路的阻力值為依據，在阻力較小的風路中增加一個局部阻力，使並聯網路達到阻力平衡，從而保證風量按需供應。

常用的措施：在阻力較小的風路上設置調節風窗，調節風窗就是在風門或風牆上開一個麵積可調的小窗口。風流流過此窗口時，由於突然縮小，而產生一個局部阻力 hw，調節窗口麵積的大小，可使hw = hl。

增阻調節法的優點是簡單易行、見效快。它的缺點是增大礦井總風阻，使總風量減少。

23、什麼叫降阻調節法？常用的措施有那些？有何優缺點？

答：降阻調節法是以阻力較小風路的阻力值為依據，在阻力較大的風路中設法降低風阻，使網孔中各風路的阻力達到平衡，滿足各分路所需風量。

常用的措施： 1）擴大巷道斷麵2）降低風路的摩擦阻力係數

降阻調節法的優點是礦井總風阻減少，若風機性能不變，將增加礦井總風量。它的缺點是工程量大、工期長、投資大，有時需要停產施工。

24、什麼叫輔扇調節法？常用的措施有那些？

答：輔扇調節法是以阻力小的風路的阻力值為基礎，在阻力較大的風路中安設一台輔扇，讓輔扇產生的風壓克服一部分阻力，使網路阻力達到平穩，滿足各風路所需風量。

常用的措施： 1）帶風牆的輔扇調節法2）無風牆輔扇調節法

25、如何通過改變主扇特性來調節礦井總風量？

答： 1）改變風機轉速

2）改變軸流式風機的葉片安裝角

3）改變軸流式風機的葉輪數和葉片數

4）改變風機的前導器的葉片角度

26、如何通過改變礦井風阻特性來調節礦井總風量？

答：當風機的供風量大於實際需風量時，可增加礦井總風阻，使風量減少；當風機的供風量小於實際需風量時，應減少礦井總風阻，提高總風量。

27、在選擇主扇工作方式時，應優先選用抽出式，為什麼？

答：主扇安裝在回風井工作，全礦井風壓是負壓狀態。壓力分布：回風段相對壓力高，進風段相對壓力小。從進風段到回風段相對壓力逐漸增加。 2）優點

①可利用生產井作進風井，進風段不需要密閉設施。

②風流控製設施通常安裝於回風段，不妨礙運輸。

③排煙速度快。

28、一般礦山都將主扇安裝在地麵，為什麼？

答：一般礦山都將主扇安裝在地麵。

1、主扇在地麵的優缺點。

　　①安裝、檢修、維護方便。

　　②井下發生火災時，便於停風或反風。

　　③井下發生爆炸事故時，主扇不易受破壞。

　　④井口密閉和風峒漏風較大。

　　⑤當主扇距工作麵較遠，沿途漏風大。

29、主扇在井下的優缺點

①主扇裝置漏風小。

②主扇靠近工作麵，有效風量率高（沿途漏風小）

③通風阻力小，可用多井進風和多井回風。

但是

④安裝、檢修、維護不便。⑤容易遭井下災害事故的破壞 ⑥增加井下噪音。

30、何謂主扇風硐？設置主扇風硐有何要求？

31、減少礦井漏風的措施主要有哪些？

答：①合理確定開拓係統，開采順序和采礦方法；故從減小漏風角度出發，應采用對角式布置，脈外巷道，後退式回采，充填采礦法；

②抽出式通風的礦井，避免上部過早形成陷落區；

③壓入式通風的礦井，要注意井底車場的漏風；

④提高通風構築物的質量；

⑤降低漏風通道兩端的壓差；

⑥采用多級站通風係統；

32、壓入式局扇通風有何優、缺點？

答：優點：①工作麵排煙效果好。

②風筒距工作麵遠，不易被爆破飛石打壞風筒。

③直接可使用柔性風筒

缺點：①勞動衛生條件差（汙風沿巷道排出）。

②巷道愈長，排煙時間愈長。

33、抽出式局扇通風有何優、缺點？

答：優點：①勞動衛生條件好。

②當風筒距工作麵較近時，炮煙易排出，所需風量小。

缺點： ①有效吸程小。

②不能直接使用柔性風筒。

34、 何謂礦塵？它的危害有哪些？

答：礦塵是指在礦山生產和建設過程中所產生的各種煤、岩微粒的總稱。

礦塵的危害：

1） 汙染工作場所，危害人體健康，引起職業病。

2） 某些礦塵（如煤塵、硫化塵）在一定條件下可以爆炸。

3） 加速機械磨損，縮短精密儀器使用壽命。

4） 降低工作場所能見度，增加 工傷事故的發生。

35、 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？

答 :①粗塵 徑粒大於40μm,相當於一般的篩分的最小顆粒，在空氣中極易沉降。

②細塵 粒徑韋 10~40μm，肉眼可見，在靜止空氣中做加速沉降。

③微粒 粒徑 0.25~10μm，用光學顯微鏡可觀察到，在空氣中做等速沉降。

④超微粒 粒徑小於 0.25μm,要用電子顯微鏡才能觀察到，在空氣中做擴散運動。

３、 礦塵的濕潤性和荷電性對防塵、降塵有何作用？

答：對於親水性礦塵，當塵粒被濕潤後，塵粒間互相凝聚，塵粒逐漸增大、增重，其沉降速度加速，礦塵能從空氣中分離出來，可達到除塵目的；礦塵由於碰撞、摩擦而帶電，帶相同電荷的礦塵互相排斥，不易沉降，帶相反電荷的礦塵，則互相吸引，加速沉降。

36、影響塵肺病的發病因素有哪些？

答： 1）礦塵的成分 2）礦塵粒度及分散度 3）礦塵濃度 4）個體方麵的因素

37、影響礦塵爆炸的因素有哪些？

答： 1）礦物的揮發分 2）礦物的灰分和水分 3) 礦塵粒度

38、何謂綜合防塵？有哪些措施？

答：礦山綜合防塵是指采用各種技術手段減少礦山粉塵的產生量、降低空氣中的粉塵濃度，以防止粉塵對人體、礦山等產生危害的措施。

措施： 1）通風除塵 2）濕式作業 3）淨化風流 4）個體防護

39、何謂最低及最優排塵風速？

能使呼吸性粉塵保持懸浮並隨風流運動而排出的最低風速稱為最低排塵風速。

能最大限度排除浮塵而又不致使落塵二次飛揚的風速稱為最優排塵風速。

40、簡述除塵機理。

第二章　習題課

四、計算題

2、通風機作抽出式工作，在抽出段測得某點的相對靜壓為 600 Pa，動壓為150 Pa；在壓入段測得相對靜壓為600 Pa，動壓為150 Pa；風道外與測點同標高點的大氣壓為101324Pa，求抽出段與壓入段測點的相對全壓、絕對靜壓和絕對全壓。

解：在抽出段，

已知　 Hs＝-600Pa,

Hv＝ 150Pa

在壓入段，

已知　 Hs＝600Pa,

Hv＝ 150Pa

大氣壓 Po＝101324 Pa

（ 1） 在抽出段，

相對全壓

Ht＝ Hs＋ Hv

＝－ 600＋150＝－450 Pa

絕對靜壓

Ps＝ Po－Hs＝101324－600＝100724 Pa

絕對全壓

Pt＝ Ps＋Hv＝100724＋150＝100874 Pa

（ 2） 在壓入段，

相對全壓

Ht=Hs＋ Hv=600＋150=750 Pa

絕對靜壓

Ps=Po＋ Hs

=101324＋ 600=101924 Pa

絕對全壓 Pt=Ps＋Hv

　　　　　＝ 101924＋150＝102074 Pa

3、用皮托管和 U型管壓差計測得某通風管道中壓力的結果分別如圖所示。問靜壓、動壓及全壓各為多少？並判斷其通風方式。

解：圖 A：靜壓Hs＝－10mmH2O

全壓 Ht=15mmH2O

動壓 Hv＝25mmH2O，抽出式通風

圖 B： 全壓Ht=20mmH2O

動壓 Hv＝15mmH2O

靜壓 Hs＝5mmH2O，壓入式通風

圖 C：靜壓Hs＝－30mmH2O

全壓 Ht=－10mmH2O

動壓 Hv＝20mmH2O，抽出式通風

圖 D：全壓Ht=40mmH2O

靜壓 Hs＝30mmH2O

動壓 Hv＝10mmH2O，壓入式通風

第三章　習題課

三、計算題

3、某扇風機風硐內用氣壓計測得風流某處絕對靜壓為 735.5mmHg，該點上的風速為12m/s。空氣密度為1.18kg/m3，風硐外大氣壓為750mmHg，求：

①　風硐內該點動壓為多少 mmHg？絕對靜壓、相對全壓和相對靜壓各為多少mmHg？若幹帕斯卡？

②　指出該扇風機的工作方式。

解：①　動壓 HV＝1/ 2×1.18×122＝84.96Pa

　　　　　　　　　　　　　　　＝ 0.64mmHg

　　　　絕對全壓 Pt＝735.5＋0.64＝736.14 mmHg

　　　　　　　　　　　　　　　＝ 9.8×104 Pa

　　　　相對靜壓 HS＝735.5－750＝-14.5 mmHg

　　　　　　　　　　　　　　　＝ -1932.85 Pa

相對全壓 Ht＝-14.5＋0.64＝-13.86 mmHg

　　　　　　　　　　＝ -1847.5 Pa

②由題意可知，絕對靜壓小於大氣壓，該扇風機的工作方式為抽出式。

4、某礦井深 200m，采用抽出式通風，已知風硐中氣壓差為220mmH2O，進風井和出風井空氣的平均密度為分別為1.25kg/m3和1.20kg/m3，風硐中平均風速為8m/s，求該礦井通風阻力。

解：設進風口為斷麵 1，出風風硐為斷麵2，列出風流從斷麵1到斷麵2的能量方程式：

P1＋ 1/2V12ρ1+Z1ρ1g=P2＋1/2V22ρ2+Z2ρ2g＋h1－2

從題意已知， P1＝P0，Z1＝Z2＝200m，ρ1＝1.25kg/m3，ρ2＝1.20kg/m3，

V1＝ 0，Hs＝P1－P2＝220mmH2O＝2156 Pa

所以，礦井通風阻力為： h1－2＝2215.6 Pa

6、某礦通風係統如圖所示，井深 200米，采用壓入式通風。已經風峒內與地表的靜壓差為150毫米水柱，入風井空氣的平均密度為1.25公斤/米3，出風井空氣的平均密度為1.20公斤/米3，風峒中平均風速為8米/秒，出風井口的平均風速為4米/秒，求算該礦井的通風阻力。

解：設進風風硐為斷麵 1，出風口為斷麵2，列出風流從斷麵1到斷麵2的能量方程式：

P1＋ 1/2V12ρ1+Z1ρ1g=P2＋1/2V22ρ2+Z2ρ2g＋h1－2

從題意已知， P2＝P0，Z1＝Z2＝200m，ρ1＝1.25kg/m3，ρ2＝1.20kg/m3，

V1＝ 8m/s，V2＝4m/s，Hs＝P2－P1＝150mmH2O×9.8＝1470Pa

所以，礦井通風阻力為： h1－2＝1598.4 Pa

7、抽出式扇風機的風峒與地表間的靜壓差為 220毫米水柱，風峒中的風速v2=8米/秒，擴散器出口的風速v3=4米/秒，空氣重率γ2、γ3均為1.20公斤/米3，如圖所示，求算扇風機的全壓為多少？

解：設風硐為斷麵 2，擴散器出口處為斷麵3，列出風流從斷麵2到斷麵3的能量方程式：

P2＋ 1/2V22ρ2+Z2ρ2g＋Hf=P3＋1/2V32ρ3+Z3ρ3g＋h2－3

從題意已知，

Hs＝ P3－P2＝220mmH2O×9.8＝2156Pa

v2=8米 /秒，v3=4米/秒

Z2≈ Z3

h2－ 3≈0

所以，扇風機全壓為： Hf=2153.1 Pa

補充題 1、　在一段斷麵麵積不等的水平巷道中，用壓差計法測得兩斷麵之間的靜壓差為70 Pa，斷麵1的斷麵麵積為8m2，其平均風速為3.5m/s，斷麵2的斷麵麵積為5m2，空氣平均密度為1.25kg/m3，求該段巷道的通風阻力。

解：已知： S1＝8m2,V1＝3.5m/s, S2＝5m2,ρ＝1.25kg/m3

則：斷麵 2的風量為Q2＝V1 S1

＝ 3.5m/s×8m2＝28m3/s

斷麵 2的風流流速為V2＝Q2/ S2＝28/5＝5.6m/s　　　

設礦井通風阻力為 h12，列出風流從斷麵1流向斷麵2時的能量方程：

P1＋ 1/2ρ1V12＋ρ1gZ1＝P2＋1/2ρ2V22＋ρ2gZ2＋h12　　　　

即： h12＝（P1－P2）＋1/2（ρ1V12－ρ2V22）＋（ρ1gZ1－ρ2gZ2）　　

由於， P1－P2＝70Pa　Z1＝Z2＝0　　

ρ 1＝ρ2＝ρ＝1.25kg/m3

所以

h12＝（ P1－P2）＋1/2ρ（V12－V22）＝58Pa 　　　

補充題 2、有一個礦井在兩翼風井各安裝一台抽出式扇風機並聯聯合作業，如圖所示。已知公共段為0－0的阻力為500 Pa，風量Q0＝100m3/s，0－1段的阻力為1500 Pa，風量QⅠ＝60m3/s，0－2段的阻力為120 Pa，風量QⅡ＝40m3/s，試求風機Ⅰ與風機Ⅱ的有效靜壓HⅠs、HⅡs。(10分)　　　　　1　　　O2

R1 R0 R2

0

解：設進風口為斷麵 O，扇風機Ⅰ出風口處為斷麵1，扇風機Ⅱ出風口處為斷麵2，列出風流從斷麵O到斷麵1的能量方程為：

（ P0－P1）＋1/2（ρ0V02－ρ1V12）＋（ρ0gZ0－ρ1gZ1）＋HⅠf＝h00＋h01

列出風流從斷麵 O到斷麵2的能量方程為：

（ P0－P2）＋1/2（ρ0V02－ρ2V22）＋（ρ0gZ0－ρ2gZ2）＋HⅡf＝h00＋h02

根據題意可知， P0＝P1＝P2，Z0 ＝Z1＝Z2，V0＝0，ρ0＝ρ1＝ρ2＝ρ

所以， h00＋h01＝HⅠf-1/2ρV12

HⅠ f＝500＋1500＋1/2ρV12＝2000＋1/2ρV12

h00＋ h02＝HⅡf -1/2ρV22

HⅡ f＝500＋120＋1/2ρV22＝620＋1/2ρV22

根據扇風機有效靜壓的概念， HⅠS＝HⅠf－1/2ρV12＝2000　Pa

HⅡ S＝HⅡf －1/2ρV22＝620　Pa

第六章　複習題

四、計算題

5、某礦井通風網路示意圖如圖所示。其中井筒 1-2風阻R1-1=0.0588(NS2/m8，下同)，R2-3=0.8232，R3-4=0.1568，R4-5=0.98，R2-6=0.784，R6-7=0.196，R7-5=0.98，R5-8=0.0784。在上述網路及風阻條件下，己安裝主扇能產生總風量Q=50m3/s。根據生產需要，工作麵6-7需風量Q6-7=50m3/s，3-4需風量Q3-4=20m3/s

求： (1)兩工作麵的自然分配風量，該自然分配風量能否滿足生產要求？3 4

(2)若用輔扇調節，輔扇安裝在何 12　　 58

？輔扇的靜壓和風量應為多少 6 7

解： (1)根據題意可知，巷道2-6、6-7、7-5為串聯網路，風阻為：

R串 1= R2-6+ R6-7+ R7-5=0.784+0.196+0.98=1.96(NS2/m8) 　

巷道 2-3、3-4、4-5為串聯網路，風阻為：

R串 2= R2-3+ R3-4+ R4-5=0.823+0.1568+0.98=1.96(NS2/m8)

而風路 R串1與R串2為並聯風路，根據並聯通風網路性質，有：

Q串 1=Q/(1+ √R串1/ R串2 )1/2=50/2=25m3/s

Q串 2=Q/(1+ √R串2/ R串1 )1/2=50/2=25m3/s

可見，工作麵 6-7風量(Q串1)不能滿足生產要求，而工作麵3-4風量(Q串2)能滿足生產要求。

(2)若用輔扇調節，則輔扇安裝在巷道 2-6、6-7、7-5上均可。

輔扇的靜壓為：

H= R串 1 Q6-72- R串2 Q3-42

=1.96× 502-1.96×252=3675Pa 　

輔扇的風量為： Q= Q6-7=50 m3/s 　

6、一並聯通風係統如圖所示，已知 Q0=40米3/秒，R1=0.121，R2=0.081千繆，巷道1、2中的風量將如何分配？若巷道1、2所需風量分別為10米3/秒，30米3/秒，將如何調節？

解：巷道 1、2為並聯網路，求出R並聯=0.0245千繆

巷道 1、2風量自然分配，Q1=18米3/秒，Q2=22米3/秒

明顯，巷道 2風量不足，采用降阻法調節。

R2／＝ h1/ Q22＝R1 Q21/ Q22＝0.0134千繆，即把巷道2的風阻降低到0.0134千繆。

8、某局部通風網如圖所示，要求巷道 2的風量Q2≥20米3/秒，總風量Q0=30米3/秒不變，在巷道2中加輔扇時，求輔扇的風壓最小應大於多少？最大不能超過多少？

解：巷道 1、2為並聯網路，求出R並聯=0.0696千繆

巷道 1、2風量自然分配，Q1=19.79米3/秒，Q2=10.21米3/秒

顯然，風量自然分配時，巷道 2風量不足，在巷道2處安裝輔扇。

輔扇最小風壓為： H小＝R2 Q22－R1Q21＝0.06×202－0.016×19.792＝1.73 Pa

總風量 Q0=30米3/秒不變，巷道2獲得的風量最大值為30米3/秒，所以，輔扇最大風壓為：H大＝R2 Q22＝0.06×302＝54 Pa