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通风复习题资料

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矿井通风复习题

一、填空题（每空1分）

1．在采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气浓度不低于＿＿，二氧化碳浓度不超过＿＿；采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳超过＿＿时，必须停止工作，撤出人员，进行处理。

2．＿＿是井下毒性最强的有害气体。

3．矿井空气中一氧化碳的最高允许浓度为＿＿。

4．通常所说的湿度是指＿＿＿＿，它反映的是空气中所含水蒸气的量接近饱和的程度。

一般认为相对湿度在＿＿＿＿对人体最为适宜。

5．采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷允许最小风速＿＿m/s，允许最大风速＿＿m/s。

6．《煤矿安全规程》规定，工作面回风流中瓦斯的浓度不超过＿＿。

7．根据测风员的站立姿势不同，测风方法又分为＿＿＿和＿＿＿。

8．矿井通风中为了研究方便，常把风流中某断面（或某点）的静压与动压之和称为＿＿；将静压与位压之和称为＿＿；将静压、动压、位压之和称为＿＿＿。

9．矿井通风难易程度的分级标准中大阻力矿等积孔A﹤＿＿m2。

10．矿井通风动力分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两种。

11．矿用通风机按构造和工作原理可分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两类。

12．通风机附属装置包括＿＿＿、＿＿＿＿、反风装置、扩散器和消音装置。

13．生产矿井主要通风机必须装有反风设施，并能在＿＿min内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的＿＿。

14.对于抽出式通风矿井，通风机的＿＿＿与自然风压用来克服矿井通风总阻力；

对于压入式通风矿井，通风机的＿＿＿与自然风压用来克服矿井通风总阻力。

15.矿井通风方法按主要通风机的安装位置不同，分为＿＿＿、＿＿＿及＿＿＿三种。

16．矿井通风方式按进、回风井的位置不同，分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿四种。

17．通风网络的最基本形式有：

＿＿、＿＿和＿＿。

18．在走向长壁工作面中，按风流方向不同，分为＿＿＿通风和＿＿＿通风。

19．矿井通风设施是控制矿井风流流动的通风构筑物的总称，按其作用不同可分为三类：

一类是＿＿＿＿的设施二类是＿＿＿＿的设施三类＿＿＿＿＿＿＿是的设施。

20．风桥按其结构和服务年限，可分为＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿三类。

21．密闭墙按其材料和服务年限不同分＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两类。

22．风门按其结构分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿两类。

23．矿井漏风按其地点可分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿；按漏风形式可分为＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。

24．矿井发生漏风的条件是有＿＿＿＿＿＿且＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

25．掘进通风方法按通风动力形式不同分为＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿三种。

26．混合式通风按局部通风机和风筒的布设位置不同分为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿三种方式。

27．矿井局部风量调节有＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿三种方法。

28.矿井通风难易程度的分级标准中小阻力矿等积孔A﹥＿＿m2。

答案：

1、20%，0.5%，1.5%。

2、二氧化氮

3、0.0024%。

4、相对湿度，50~60%。

5、0.25，4。

6、1%。

7、迎面法，侧身法。

8、全压，势压，总压力。

9、1

10、自然风压，机械风压。

11、离心式通风机，轴流式通风机。

12、风硐，防爆门。

13、l0，40％。

14、静压，全压。

15、抽出式，压入式，混合式。

16、中央式，对角式，区域式，混合式。

17、串联，并联，角联。

18、上行，下行。

19、引导风流，隔断风流，调节或控制风量。

20、绕道式风桥，混凝土风桥，铁筒风桥。

21、永久性密闭墙，临时性密闭墙。

22、普通风门，自动风门。

23、外部漏风，内部漏风，局部地点漏风，区段连续漏风。

24、漏风通道，漏风通路两端有压力差。

25、矿井全风压通风，引射器通风，局部通风机通风。

26、长压短抽，长抽短压，长压长抽。

27、增阻法，降阻法，增压法。

28、2

二．名词解释

1、绝对湿度：

指单位体积空气中所含水蒸气的质量，用f表示，单位：

g/m3。

饱和水蒸汽量：

空气在某一温度下所能容纳的最大水蒸气量称为饱和水蒸汽量，用F饱表示。

相对湿度：

某一体积的空气中水蒸气的实际含量与同温度下饱和水蒸气量比值的百分数。

2、静压：

空气分子热运动不断地撞击器壁所呈现的压强称为静压。

3、绝对压力：

以真空为基准（零点）测算的压力称为绝对压力，用P表示。

相对压力：

以与测点同标高的当地当时大气压力为基准测算的压力称为相对压力，用h表示。

4、摩擦阻力：

当空气沿井巷或管道流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面的摩擦而产生阻力，称为摩擦阻力。

5、矿井等积孔：

为了更形象、更具体、更直观地衡量矿井通风难易程度。

假定在无限空间有一薄壁，在薄壁上开一面积为A（m2）的孔口。

当孔口通过的风量等于矿井风量，且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时，则孔口面积A称为该矿井的等积孔。

6、通风机的工况点：

以同样的比例把矿井总风阻曲线绘制于通风机个体特性曲线图中时，则风阻曲线与风压曲线交于A点，此点为通风机的工况点。

7、矿井通风方法：

指主要通风机对矿井供风的工作方法。

8、矿井通风方式：

指矿井进风井与回风井的布置方式。

9、串联通风网络：

两条或两条以上网络分支彼此首尾顺序相联，中间没有分叉的连接形式称为串联通风网络。

10、并联通风网络：

两条或两条以上的分支在某一节点分开后，又在另一节点汇合，其间无交叉分支时的通风网络，称为并联通风网络。

11、上行通风：

沿采煤工作面的风流由标高低的地方向由标高高的地方流动的通风方式称为上行通风。

12、掘进通风：

利用主要通风机或局部通风机产生的分压对井下掘进工作面等独头巷道进行的通风称为掘进通风。

三、简答题

1．简述矿井通风的任务。

答：

①稀释和排除有害气体及矿尘；

②供给井下人员新鲜空气；

③创造良好的井下气候条件。

2．简述静压的特点。

答：

①只要有空气存在，不论是否流动都会呈现静压；

②由于空气分子向器壁撞击的机率是相同的，所以风流中任一点的静压各向同值，且垂直作用面；

③静压是可以用仪器测量的。

3．简述降低井巷摩擦阻力的措施。

答：

①扩大井巷通风断面；

②减少巷道长度；

③选用周长较小的井巷断面形状；

④减少摩擦阻力系数；

⑤井巷风量要合理。

4．简述抽出式通风的优缺点。

答：

抽出式通风的优点是：

在瓦斯矿井采用抽出式通风，若主要通风机因故停止运转，井下风流压力提高，在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌出，比较安全；抽出式通风矿井在主要进风巷无需安设风门，便于运输、行人和通风管理。

缺点是：

当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从地面漏入井内，并使工作面的有效风量减少。

5．简述通分网络中风流流动的三大定律。

答：

风流在通风网路中流动时，都遵守风量平衡定律、风压平衡定律和阻力定律。

①通风阻力定律：

井巷中的正常风流一般均为紊流。

因此，通风网路中各分支都遵守紊流通风阻力定律，即

②风量平衡定律：

风量平衡定律是指在通风网路中，流入与流出某节点或闭合回路的各分支的风量的代数和等于零，即

若对流入的风量取正值，则流出的风量取负值。

③风压平衡定律：

风压平衡定律是指在通风网路的任一闭合回路中，各分支的风压（或阻力）的代数和等于零，即

若回路中顺时针流向的分支风压取正值，则逆时针流向的分支风压取负值。

6．试分析轨道上山进风、运输上山回风的优缺点。

答：

轨道上山进风、运输上山回风的优点：

轨道上山的绞车房易于通风；下部车场不设风门；进风流不受煤炭释放的瓦斯、煤尘污染。

缺点是：

运输设备处于回风流中，对机电设备管理不利；轨道上山的上部和中部车场凡与回风巷相连处，均要设风门与回风隔开，故风门数目多，漏风大，不易管理。

7．试分析矿井漏风的危害。

答：

①漏风会使工作面有效风量减少，造成瓦斯积聚，煤尘不能被带走，气温升高，形成不良的气候条件，不仅使生产效率降低，而且影响工人的身体健康。

②漏风量大的通风网路，必然使通风系统复杂化，因而能使通风系统的稳定性、可靠性受到一定程度的影响，增加风量调节的困难。

③采空区、留有浮煤的封闭巷道以及被压碎煤柱等的漏风，可能促使煤炭自然发火。

④地表塌陷区风量的漏入，会将采空区的有害气体带入井下，直接威胁着采掘工作面的安全生产。

⑤大量漏风会引起电能的无益消耗，造成通风机设备能力的不足。

如果离心式通风机漏风严重时，会使电机产生过负荷现象。

8．试分析增阻调节法的优缺点及适用条件。

答：

增阻调节法的优点是简单、经济、易行。

缺点是这种方法会使矿井的总风阻增加，导致矿井总风量下降。

这种方法只适用于服务年限不长、调节区域的总风阻占矿井总风阻的比重不大的采区范围内。

是采区内巷道间的主要调节措施。

对于矿井主要风路，尤其是在阻力搭配严重不均的矿井俩翼调风，则尽量避免采用。

否则，不但不能达到预期效果，还会使全矿通风状况变差。

9.简述矿井全风压通风的形式有哪些？

答：

⑴利用纵向风幛导风。

⑵利用风筒导风。

⑶利用平行巷道导风。

⑷利用钻孔导风。

10.简述降阻调节法的优缺点及适用条件。

答：

降阻调节法的优点是减少了矿井总风阻，增加了矿井总风量。

缺点是实施工程量较大、费用高。

因此，这种方法多用于服务年限长、巷道年久失修造成风网风阻很大而又不能使用辅助通风机调节的区域。

11.简述增压调节法的优缺点及适用条件。

答：

增压调节法的优点是简便、易行，且提高了矿井总风量。

缺点是管理复杂，安全性较差。

因此，这种方法可在并联风路阻力相差悬殊、矿井主要通风机能力不能满足较大阻力风路要求时使用。

12.简述压入式通风的特点是。

答：

⑴在矿井主通风机的作用下，矿内空气处于高于当地大气压力的正压状态，当矿井与地面间存在漏风通道时，漏风从井内漏向地面。

⑵压入式通风矿井中，由于要在矿井的主要进风巷中安装风门，使运输、行人不便，漏风较大，通风管理工作较困难。

⑶当矿井主通风机因故停止运转时，井下风流压力降低，有可能使采空区瓦斯涌出量增加，造成瓦斯积聚，对安全不利。

13.简述运输上山进风，轨道上山回风的特点。

答：

⑴运煤设备处在新风中，比较安全。

⑵由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，煤炭在运输过程中释放的瓦斯，可使进风流的瓦斯和煤尘浓度增大，影响工作面的安全卫生条件；

⑶输送机设备所散发的热量，使进风流温度升高；

⑷需在轨道上山的下部车场内安设风门，易造成风流短路，同时影响材料的运输。

14.简述Ｕ型后退式通风系统的主要优缺点。

答：

⑴优点是结构简单，巷道施工维修量小，工作面漏风小，风流稳定，易于管理等。

⑵缺点是在工作面上隅角附近瓦斯易超限，工作面进、回风巷要提前掘进，掘进工作量大。

15.试述并联通风与串联通风相比，具有哪些优点？

答：

⑴总风阻小，总等积孔大，通风容易，通风动力费用少。

⑵并联各分支独立通风，风流新鲜，互不干扰，有利于安全生产。

⑶并联各分支的风量，可根据生产需要进行调节。

⑷并联的某一分支风路中发生事故，易于控制与隔离，不致影响其它分支巷道，事故波及范围小，安全性好。

16.简述动压的特点。

答：

（1）只有做定向流动的空气才呈现出动压；

（2）动压具有方向性，仅对与风流方向垂直或斜交的平面施加压力。

垂直流动方向的平面承受的动压最大，平行流动方向的平面承受的动压为零；

（3）在同一流动断面上，因各点风速不等，其动压各不相同；

（4）动压无绝对压力与相对压力之分，总是大于零。

17.简述位压的特点。

答：

（1）位压只相对于基准面存在，是该断面相对于基准面的位压差。

（2）位压是一种潜在的压力，不能在该断面上呈现出来。

（3）位压和静压可以相互转化。

当空气从高处流向低处时，位压转换为静压；反之，当空气由低处流向高处时，部分静压将转化成位压。

（4）不论空气是否流动，上断面相对于下断面的位压总是存在的。

四、计算题（每个10分）

1．使用具有回零装置的机械叶片式风表测量某巷道中的风速，用侧身法测得的3次读数分别为210m、214m、206m，每次测风时间均为1min。

若巷道的净断面积为5.8m2，风表的校正曲线方程为v真＝0.8v表＋1.2,试求该巷道中的平均风速和通过该巷道的风量。

解：

⑴检验3次测量结果的最大误差

最大误差＝（最大读数－最小读数）／最小读数×100%＝（214－206）／206×100%＝3.95﹤5%，3次测量结果的最大误差小于5%，精度符合要求，测量数据有效。

2分

⑵求表速

v表＝N/t＝（210+214+206）÷3÷60=3.5（m/s）2分

⑶由校正曲线方程求真风速

v真＝0.8v表＋1.2＝0.8×3.5＋1.2＝4（m/s）2分

⑷求巷道中的平均风速

v均＝k风v真＝（s-0.4）/s×4=（5.8-0.4）/5.8×4=3.7（m/s）2分

⑸求通过巷道的风量

Q=Sv均=5.8×3.7=21.5（

）2分

2.如图1所示简单角联网路，已知各分支风阻为R1=1.02，R2=0.95，R3=0.77，R4=0.56，单位为Ns2/m8。

试判断角联分支5的风向。

图1

解：

因为：

3分

3分

所以：

2分

故：

角联分支5的风向由②→③2分

3.某矿井的风量为100

，阻力为2158Pa，试求其风阻和等积孔。

解：

因风量

，阻力

2分

①风阻

（Ns2/m8）4分

②等积孔

（m2）4分

4．如题图2所示某回采工作面通风系统，已知R1=0.49，R2=1.47，R3=0.98，R4=1.47，R5=0.49，R6=0.98（当风门打开时），单位为Ns2/m8，该系统的总风压h16=80Pa。

（1）正常通风时风门K关闭，求工作面风量；

（2）当风门K打开时，并且总风压保持不变，求工作面风量及流过风门K的风量。

题图2

解：

⑴当风门关闭时，1、2、3、4、5分支是串联关系

2分

2分

⑵当风门打开时，2、3、4分支串联后和6分支并联，然后再和1、5分支串联。

5.某采区通风系统如题图3所示，各段巷道的风阻为：

R1＝0.08，R2=0.15，

R3=0.18，R4=0.15，R5=0.10,单位为Ns2/m8。

系统总风量Q1=40m3/s,各分支需要的风量为：

Q2=15m3/s,Q3=20m3/s,Q4=5m3/s。

若采用风窗调节（风窗设置处巷道断面积为S=4m2），应如何设置风窗?

调节后系统的总风阻、总等积孔为多少？

题图3

解：

第一步计算出2、3、4并联分支的阻力并比较

4分

第二步

2分

2分

2分