礦井通風與安全複習思考題與習題題庫
第一章 礦井空氣
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是什麼?
1-3礦井空氣中常見的有害氣體有哪些?《煤礦安全01manbetx 》對礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度有哪些具體規定?
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防止井下有害氣體中毒應采取哪些措施?
1-6什麼叫礦井氣候條件?簡述氣候條件對人體熱平衡的影響。
1-7何謂卡他度?從事采掘勞動時適宜的卡他度值為多少?
1-8《煤礦安全01manbetx 》對礦井空氣的質量有那些具體規定?
1-9某礦一采煤工作麵CO2的絕對湧出量為7.56m3/min,當供風量為850 m3/min時，問該工作麵回風流中CO2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Cv(%)換算為0℃及101325Pa狀態下的質量濃度Cm(mg/m3)。
第二章 礦井空氣流動基本理論
2-1 說明影響空氣密度大小的主要因素，壓力和溫度相同的幹空氣與濕空氣相比，哪種空氣的密度大，為什麼?
2-2 何謂空氣的靜壓，它是怎樣產生的?說明其物理意義和單位。
2-3 何謂空氣的重力位能?說明其物理意義和單位。
2-4 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?
2-5 試述能量方程中各項的物理意義。
2-6 在用壓差計法測定通風阻力，當兩斷麵相等時，為什麼壓差計的讀數就等於通風阻力?
2-7 動能校正係數的意義是什麼?在通風工程計算中為什麼可以不考慮動能係數?
2-8 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?
2-9 為什麼風道入口斷麵的絕對全壓可認為等於入口外麵的大氣壓(或絕對靜壓)，風道出口斷麵的絕對靜壓等於出口外麵的大氣壓(或絕對靜壓)?
2-10 抽出式通風礦井的主要通風機為什麼要外接擴散器?擴散器安裝有效的條件是什麼?
2-11 作為通風動力的通風機全壓在克服風道通風阻力中起什麼作用?已知通風機的進出口斷麵上的全壓如何求算通風機全壓?
2-12 用壓差計法測定通風阻力時，如果膠皮管中的空氣溫度大於井巷中的空氣溫度，測出的壓差是否等於通風阻力?偏大還是偏小?
2-13 已知礦內空氣的絕對靜壓P等於103991Pa，空氣溫度t為18℃，相對濕度j為75%，求空氣的密度、比容和重率。(r=1.2380kg/m3，v=0.8078m3/kg，g=12.1324N/m3)
2-14 通風機作抽壓式工作，在抽出段測得某點的相對靜壓為600Pa，動壓為150Pa;在壓入段測得相對靜壓為600Pa，動壓為150Pa;風道外與測點同標高點的大氣壓為101324Pa，求抽出段和壓入段測點的相對全壓、絕對靜壓和絕對全壓。(抽出段：ht=450Pa，P=100724Pa，Pt=100874Pa;壓入段：ht=750Pa，P=101924Pa，Pt=102074Pa)
2-15 已知一進風斜井進風口1處的大氣壓P01=101324Pa，1~2段的空氣平均密度rm1~2=1.25kg/m3，Z1~2=400m，測得hR1~2=45Pa，hv1=hv2=5Pa，求2點的絕對靜壓P2。(P2=106184Pa)
2-16 在一段斷麵不同的水平巷道中，用壓差計法測得兩斷麵的靜壓差為70Pa，斷麵1的斷麵積為8m2，其平均風速3.5m/s，斷麵2的斷麵積為5m2，空氣的平均密度為1.25kg/m3，求該段巷道的通風阻力。(hR1~2=58.06Pa)
2-17 如圖2-4-9所示的通風係統，已知大氣壓P01=P04=P05=101324Pa，測得4斷麵的相對靜壓為3000Pa，礦井風量Q為100m3/s，S1=20m2，S4=5m2，rm1~2=1.25kg/m3，rm3~4=1.19kg/m3，井深Z=300m，擴散器出口動壓hv5=50Pa，求礦井通風阻力hR1~4和通風機全Ht。(hR1~4=2938.58Pa，Ht=3262Pa)
題2-17
2-18 如圖2-4-10所示的簡化通風係統，已測得通風阻力hR1~2=250Pa，hR2~3=150Pa，hR2~4=80Pa，hR4~5=120Pa，hR5~7=150Pa，hR3~6=120Pa，hR6~7=80Pa，hR7~8=350Pa，試畫出其通風係統網絡相對壓能圖，如果A、B之間有漏風通道，請在圖上標出其漏風方向。
題2-18
第三章 井巷通風阻力
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600m3/min。試判別風流流態。(Re=225307，紊流)
3-3 何謂風速分布係數?它與哪些因素有關?為什麼巷壁愈光滑，斷麵上風速分布愈均勻?
3-4 尼古拉茲實驗曲線可分為哪幾個區? 各區有何特征?
3-5 摩擦阻力係數α與哪些因素有關?
3-6 摩擦阻力hf與摩擦風阻Rf有何區別?
3-7 已知某梯形巷道摩擦阻力係數α=0.0177Ns2/m4，巷道長L=200m，淨斷麵積S=5m2，通過風量Q=720m3/min，試求摩擦風阻與摩擦阻力。(Rf=0.2634Ns2/m8，hf=37.9Pa)
3-8 有一木支架梯形巷道，長1500m，斷麵積為6m2，木柱直徑d0=0.22m，支架縱口徑Δ=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Rf;(2)摩擦阻力hf;(3)該巷通風所消耗的功率N(設風機效率η=0.6)。(Rf=1.1309Ns2/m8，hf=254.5Pa，N=6.36kW)
3-9 條件同上題，但通過風量Q=600m3/min，求hf和N。(hf=113.1Pa，N=1.88kW)
3-10 局部阻力是如何產生的?
3-11 某巷道摩擦阻力係數α=0.004Ns2/m4，通過風量Q=40m3/s，空氣密度ρ=1.25kg/m3。在突然擴大段，巷道斷麵由S1=6m2變為S2=12m2。求：(1)突然擴大的局部阻力hl1-2;(2)若風流由2流向1，則局部阻力hl2-1為多少? (hl1-2=9.7Pa, hl2-1=9.1Pa)
3-12 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ρ=1.24kg/m3，摩擦阻力係數α=0.015Ns2/m4，求：(1)拐彎的局部阻力hl;(2)若拐彎處內角做成圓弧形，曲率半徑ri=0.7b，則局部阻力h′l是多少? (3)設風機設備效率η=0.6，內角抹圓後每年可節約用電多少度?(hl=39.2Pa，h′l=23.5Pa，節電13753kW·h)
3-13 已知某礦總風阻R=0.5Ns2/m8，試繪製風阻特性曲線。
3-14 礦井等積孔的含義是什麼?如何計算?
3-15 某礦為中央並列式通風係統，總進風量Q=9000m3/min，總風壓h=2394Pa，試求礦井總風阻Rm，等積孔A，並判斷該礦通風難易程度。(Rm=0.106Ns2/m8，A=3.65m2，通風容易)
3-16 降低摩擦阻力和局部阻力采用的措施有哪些?
第四章 通風動力
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4一I—I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0123456
t,℃-5-31015232320
P，Pa98924.9100178.2102751.2105284.4102404.6100071.598924.9
φ,%0.50.95
4-5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?
4-6什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，舉例說明之。
4-7試述通風機串聯或並聯工作的目的及其適用條件。
4-8利用圖4-5-5推算轉速n=900r/min時4-72-11NO16離心式通風機的個體特性曲線。
4—9進行現場主要通風機性能鑒定時如何選擇測風、測壓斷麵?
4-10 某礦抽出式通風，主要通風機型號為4-72-11NO20型，轉速n=630r/min，礦井風阻Rm=0.73575Ns2/m8，擴散器出口斷麵Sdv=6.72m2，風阻Rd=0.03576Ns2/m8 (自然風壓忽略)。用作圖法求主要通風機的工況點。
4-ll 某礦主主要通為4-72-llNOl6離心風機，n=800r/min主要通風機的全壓工作風阻r1=1.962Ns2/m8，在冬季自然風壓Hnw=196.2Pa，夏季Hns=-98.1Pa，求冬夏兩季主要通風機的實際工況點。
4-12某礦通風係統如圖4-7-4b所示，風機F1為4-72-11 NO 20，n=630r/min，F2為4-72-11NO16,n=710r/min，Rco=0.2943N. s2/m8,Roa=0.981 N. s2/m8，ROB=1.471.5N.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)
4-13.如圖(題4-13)l、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QA=40m3/s，QB=30m3/s，已知RA=0.981Ns2/m8，RB=RD=1.4715Ns2/m8，Rc=2.943Ns2/m8,R=0.249Ns2/m8，用作圖法求主要通風機工況點及風路C中風流流向。
4-14 圖同題4-13，圖中F1和F2的型號同題4-12，風阻RA、RB、RC、RD和RE之值同題4-13，用作圖法求風機工況點和風路C中風流方向。
題4-4圖
題4-13圖
4-15 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?
4-16 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?
第五章 礦井通風網絡中風量分配與調節
5-1 什麼是通風網絡?其主要構成元素是什麼?
5-2 如何繪製通風網絡圖?對於給定礦井其形狀是否固定不變?
5-3 簡述風路、回路、生成樹、餘樹、割集等基本概念的含義。
5-4 基本關聯矩陣、獨立回路矩陣、獨立割集矩陣間有何關係?
5-5 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。
5-6 比較串聯風路與並聯風網的特點。
5-7 寫出角聯分支的風向判別式，03manbetx 影響角聯分支風向的因素。
5-8 礦井風量調節的措施可分為哪幾類?比較它們的優缺點。
5-9 礦井通風網絡解算問題的實質是什麼?
5-10 比較各種風量調節計算方法的特點。
5-11 如圖5-6-1所示通風網絡圖，試選擇其任一棵生成樹，並構造其基本關聯矩陣、獨立回路矩陣和獨立割集矩陣。
5-12 如圖5-6-2所示並聯風網，已知各分支風阻：R1=1.274，R2=1.47，R3=1.078，R4=1.568，單位為N·s2/m8;總風量Q=36m3/s。求：(1) 並聯風網的總風阻;(2) 各分支風量。
圖5-6-1 圖5-6-2
5-13 如圖5-6-3所示角聯風網，已知各分支風阻：R1=3.92，R2=0.0752，R3=0.98，R4=0.4998，單位為N·s2/m8。試判斷角聯分支5的風流方向。
5-14 如圖5-6-4所示並聯風網，已知各分支風阻：R1=1.186，R2=0.794，單位為N·s2/m8;總風量Q=40m3/s。求：(1) 分支1和2中的自然分風量Q1和Q2;(2) 若分支1需風10m3/s，分支2需風30m3/s;采用風窗調節，風窗應設在哪個分支?風窗風阻和開口麵積各為多少?
圖5-6-3 圖5-6-4
5-16 根據本章例5-5-1和例5-5-2的有關數據，上機練習網絡解算與風量調節計算軟件的使用方法。
5-17 某礦通風網絡的結構參數及各分支風阻、高程及位能差列於表5-6-1中。(1) 畫出通風網絡圖;(2) 用網絡解算程序分別解算有無自然風壓時的風量分配情況。風機特性點：(14, 2520)、(18, 2030)、(22, 1100)，風量單位為m3/s，風壓單位為Pa。
5-18 如圖5-6-5所示通風網絡，已知各分支風阻：R1=0.14，R2=0.11，R3=0.21，R4=0.32，R5=0.15，R6=0.19，R7=0.23，R8=0.44，單位為N·s2/m8。需風分支風量為：q1=15，q3=10，q6=15，q8=10，單位為m3/s。(1)若確定在分支3、4和8中進行調節，試用回路法求調節方案。(2)若事先不確定調節分支，試用通路法求增阻調節方案。
表5-6-1 通風網絡基礎數據
分支始節點末節點高差,(m)位能差,(Pa)風阻(N.s2/m8)
171300369.30.29
214001.5
312001.4
423100122.51.2
543100122.51.0
625200244.24.26
756000.6
846200244.29.0
967100121.12.29
1035100121.60.8
圖5-6-5
第六章 局部通風
6-1 全風壓通風有那些布置方式? 試簡述其優缺點及適用條件。
6-2 簡述引射器通風的原理,優缺點及適用條件。
6-3 簡述壓入式通風的排煙過程及其技術要求。
6-4 試述壓入、抽出式通風的優缺點及其適用條件。
6-5 試述混合式通風的特點與要求?
6-6 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?
6-7 可控循環通風的含義及其優缺點、適用條件是什麼?
6-8 長距離獨頭巷道通風在技術上有何困難，應如何克服?
6-9 試述局部通風機串聯、並聯的目的、方式和使用條件。
6-10 風筒有效風量率、漏風率、漏風係數的含義及其相互關係?
6-11 局部通風機消音器的種類、原理及其優缺點?
6-12 試述局部通風設計步驟。
6-13 局部通風裝備選型的一般原則是什麼?
6-14 掘進通風安全裝備係列化包括哪些內容? 並有何安全作用?
6-15 某岩巷掘進長度為300m，斷麵為8m2，風筒漏風係數為1.19，一次爆破炸藥量為10kg，采用壓入式通風，通風時間為20min，求該掘進工作麵所需風量。若該岩巷掘進長度延至700m，漏風係數為1.38，再求工作麵所需風量。
6-16 某岩巷掘進長度為400m,斷麵為6m2,一次爆破最大炸藥量10kg，采用抽出式通風，通風時間為15min，求該掘進麵所需風量。
6-17 某岩巷掘進長度1000m，用混合式(長抽短壓)通風，斷麵為8m2，一次爆破炸藥量10kg，抽出式風筒距工作麵40m，通風時間20min。試計算工作麵需風量和抽出式風筒的吸風量。
6-18 某煤巷掘進長度500m，斷麵7m2，采用爆破掘進方法，一次爆破炸藥量6kg，若最大瓦斯湧出量2m3/min，求工作麵所需風量。
6-19 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?
6-20 風筒的選擇與使用中應注意哪些問題?
6-21 某風筒長1000m，直徑800mm，接頭風阻Rj=0.2Ns2/m8，節長50m，風筒摩擦阻力係數0.003Ns2/m4，風筒拐兩個90°彎，試計算風筒的總風阻。
6-22 為開拓新區而掘進的運輸大巷，長度1800m，斷麵為12m2，一次爆破炸藥量為15kg，若風筒直徑為600mm的膠布風筒，雙反邊聯接，風筒節長50m，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800mm的膠布風筒，其它條件不變時，再重新選擇局部通風機的型號、規格和台數。
第七章 通風係統與通風設計
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。
7—5礦井通風係統主要有哪幾種類型?說明其特點擴適用條件。
第九章 礦井瓦斯
9-1.什麼是礦井瓦斯?
9-2.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?
9-3.瓦斯是如何生成的，而煤內實際含有的瓦斯量是否等於生成量?
9-4.瓦斯在煤內存在的形態有哪些?相互之間有何關係?主要存在形態是什麼?
9-5.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?
9-6.影響煤層瓦斯含量的因素有哪些?
9-7.測定煤層瓦斯壓力有何意義?如何測定?
9-8.為什麼瓦斯能連續、持久地從煤內湧出?
9-9.瓦斯湧出量與瓦斯含量在數值上是否相等?
9-10.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480m3/min ，瓦斯濃度為0.16%。求該采區的瓦斯湧出量。
9-11.影響瓦斯湧出量的因素有那些?
9-12.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?
9-13.地麵大氣壓和風量變化對瓦斯湧出的影響如何?
9-14.測定瓦斯湧出來源有何實際意義?如何測定?
9-15.某綜采工作麵在一個班內測得的瓦斯湧出量如下表所示，求瓦斯湧出不均係數。
測 定 時 間6:307:308:309:3010:3011:3012:3012:30
瓦 斯 湧 出 量m3/min0.520.640.660.610.660.610.510.48
9-16.礦井瓦斯等級分幾級?如何鑒定礦井的瓦斯等級?
9-17.某礦於8月份進行礦井瓦斯等級鑒定，該月產煤15000t，月工作日31天，測得的風量、瓦斯濃度和CO2濃度如下表所示，確定該礦的瓦斯等級和最大的相對CO2 湧出量。
時間8 月上旬8 月中旬8 月下旬
風風濃度%風濃度%風濃度， %
班 量量CH4CO2量CH4CO2量CH4CO2
次 濃度m3/min m3/min m3/min
第一班8000.620.738210.630.748000.600.71
第二班8300.630.738430.640.758350.610.72
第三班8420.600.708340.620.728170.580.70
9-18.正在建設中新井何生產萎縮的老礦井的相對瓦斯湧出量能否反映礦井的瓦斯危險程度?為什麼?
9-19.某礦瓦斯風化帶深170m ，采深240m時相對瓦斯湧出量為7.2m3/t ，300m時為11.6m3/t，預測360m時的相對瓦斯湧出量為多少m3/t。
9-20. 瓦斯爆炸的危害及影響瓦斯爆炸範圍的因素有哪些?
9-21. 某火區內可燃氣體的成份為3.5%CH4，0.02�H8 ，0.04�H4，0.06%H2，另外，O2 為18%。這個火區內有無爆炸危險?
9-22.試述瓦斯與煤塵爆炸的異同點?
9-23. 何謂瓦斯的引火延遲性?煤礦生產中如何利用這一特性?
9-24.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 ?
9-25. 怎樣防止回采工作麵上隅角的瓦斯積聚?為什麼?
9-26. 某回采工作麵柱式采煤法，風量500m3/min時，回風流中的瓦斯濃度為1.5%，其中70% 來自該工作麵的采空區。如果將風量增加到750m3/min ，能不能將回風流中瓦斯濃度降低到1%?
9-27. 怎樣防止采掘機械切割時發生瓦斯、煤塵燃燒02manbetx.com ?
9-28.某礦開采的是單一煤層。工作麵的實際瓦斯湧出量為8.4m3/min，采區回風道的最小斷麵為2.8m3/min，瓦斯湧出不均係數為1.2，在這種情況下是否需要抽放瓦斯?如果煤層的透氣係數為1.25m-4m2/(at2·d)能否抽出瓦斯?
第十章 火災防治
10-1 什麼叫礦井火災?它分哪幾類?各有何特點?
10-2 試述防火技術對策的主要內容。
10-3 試述煤炭自燃的充要條件。
10-4 試述煤炭自燃的影響因素.
10-5 煤炭自燃發展過程有哪幾個階段?各階段有何特征?
10-6 我國煤的自燃傾向性分哪幾個等級?它們是如何確定的?。
10-7 試述自燃火災預報的方法、要求及注意事項。
10—8 采取哪些措施能預防麵後采空區煤炭自燃?
10—9 通風網路中產生漏風的條件是什麼?從防火角度考慮，增阻型通風構築物設置的位置應遵循哪些原則?
10一10試述利用風壓調節法防火的具體措施。
10—11試述預防性灌漿時泥漿的作用、製備和灌漿方法。
10—12阻化劑溶液防火的作用是什麼?試說明噴灑阻化劑的工藝係統。
10—13直接滅火法有哪些?試述高倍數空氣機械泡沫滅火的工藝流程及其滅火原理.
10—14試述火風壓的概念及特性;如何計算火風壓?
10—15火災發生在上行風流和下行風流中時，風流逆轉的地點有何不同?
10—16采取哪些措施能防止風流逆轉和逆退?
10一17試述發生火災時風流調度方法和各法的適用條件。
10—18防火密閉牆有哪幾種?各用什麼材料建築?
10—19試述封閉火區的順序和封閉時的注意事項。
10-20試述調風壓法滅火的具體措施及其作用原理。
10-21試述氮氣滅火的作用原理、注氮方法及注意事項。
10-22試述火災時的行動原則及不同位置火災的處理方法。
10-23 封閉火區內火災熄滅的標誌有哪些?試述分段逐步打開火區的步驟。
第十一章 礦塵防治
11-1. 何謂礦塵?它的危害有哪些?
11-2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?
11-3礦塵的濕潤性和荷電性對防塵、降塵有何作用?
11-4礦山塵肺病分為哪幾類?
11-5粉塵在人體呼吸係統內的運移規律是什麼?
11-6影響塵肺病的發病因素有哪些?
11-7煤塵爆炸的條件及過程是什麼?
11-8煤塵爆炸與瓦斯爆炸有何異同?
11-9影響煤塵爆炸的因素有哪些?
11-10. 煤層注水的實質是什麼?
11-11. 撒布惰性岩粉時對岩粉有何要求?
11-12岩粉棚和水棚的限爆作用原理是什麼?
11-13何謂綜合防塵?
11-14何謂最低及最優排塵風速?
第十二章 礦山防水
12-1 簡述地麵防治水的重要性及其主要措施。
12-2 簡述井下防治水的主要措施。
12-3 簡述積水線、警戒線、探水線位置及對探水線位置的確定。
12-4 簡述不同井下水源的疏放方法。
12-5 在哪些情況下必須設置防水煤柱?
12-6 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?
12-7 在哪些情況下必須設置水閘門?在設計和修築水閘門時有哪些要求?
12-8 注漿堵水材料有哪些?各有什麼特點?
12-9 礦井突水征兆有哪些?
12-10 簡述恢複被淹礦井的方法及安全措施。
