模块三、矿井通风阻力习题
矿进通风习题集.
本文由【中文word文档库】收集矿井通风与防尘习题集江西理工大学资源与环境工程学院安全工程教研室2008年9月2日目录目录 (2)第一章矿内大气 (3)第二章矿内风流的基本性质 (4)第三章矿内风流运动的能量方程式 (6)第四章井巷通风阻力 (9)第五章矿井自然通风 (10)第六章机械通风 (12)第七章矿井通风网路中风流基本定律和风量自然分配 (14)第八章矿井风量调节 (17)第九章计算机在矿井通风中的应用 (19)第十章矿井通风系统 (20)第十一章局部通风 (22)第十二章矿井通风设计 (24)第十三章矿井通风管理与监测 (26)第十四章矿井通风中的其他问题 (28)第十五章矿井防尘 (29)第一章矿内大气1、引起矿内空气温度变化的主要原因是什么?2、试说明矿井进风段(没有滴水)为什么会出现冬季空气干燥,而夏季空气潮湿?3、矿井总的排风量Q=2500米3/分,入风温度t1=+5℃,空气相对温度φ1=70%,排风温度t2=+20℃,相对温度φ2=90%,求每昼夜风流由矿井中带走的水蒸气量。
4、某采场一次爆破火药量为150公斤,采场断面积为150米2,采场长度为40米,求爆破后采场内的平均一氧化碳浓度(按体积计算)为多少?是允许浓度的多少倍?5、某矿地温的测定值如下:跨地表深度Z i=30,60,90,120,180,210,240米对应的地温t i=7.8,8.4,9.1,9.5,10.5,11.0,12℃求该矿地热增深率平均值为多少?6、某矿恒温带的深度为-30米,恒温带的温度为7.5℃。
测量-60米处岩石的温度为8.1℃,-90米处的岩石温度为8.8℃。
试作增温线图,求井下-200米处岩石的温度。
7、某矿由于井下人员呼吸及其它作业产生的CO2量为5.52米3/分,求稀释CO2到允许浓度所需的风量。
8、某矿井下局部采空区域,由于酸性水对石灰岩的作用及通风不良积蓄了大量CO2气体。
已测知CO2的含量为20%(体积比)求空气中氧的含量降低到多少?9、某采场用深孔爆破,一次爆破爆下矿石200吨,矿石为含铀品位0.1%的褐铁矿,射气系数50%,求氡气析出量;欲使氡气不超过最大允许浓度,通风量应为多少?第二章矿内风流的基本性质1、在压入式通风的管道中,风流的相对静压在什么情况下能出现负值?在抽出式通风的管道中,相对静压能否出现正值?2、紊流扩散系数的概念是什么?3、已知大气压力为760毫米水银柱,空气温度t=27℃,求温空气密度为多少?4、某竖井井口大气压力为760毫米水银柱,若井筒中空气的平均重率γ=1.293公斤/米3,在无风流情况下,求-300米处大气压力为多少?5、用皮托管和U型管压差计测得某通风管道中压力的结果分别如图2-1所示。
矿井通风技术复习题
矿井通风技术复习题一、填空题1、矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部 阻力两类,而 摩擦 是矿井通风总阻力中的主要组成部分。
2、矿井气候条件是指井下空气的温度 、湿度 、风速、对人体的综合影响。
3、抽出式通风时,矿井主扇的 静 压,和自然风压的代数和一起克服矿井通风阻力 。
4、《规程》规定:主要通风机必须安装有反风设备,必须能在10分钟内改变巷道中的风流方向。
5、 井巷风流任一断面上的空气压力,按其呈现形式不同可分为静压、动压、位压。
6、产生空气流动的必要条件是:在矿井或巷道的起点和终点要有压力差 。
空气流动的方向总是从 压力大 的地方流向 压力小 的地方。
7、矿井主通风机扩散器的主要作用是降低出口动压提出风机静压。
8、增阻调节法调节两并联分支风量时,一分支风量的减少值,并不等于另一分支风量的增加值,而是减少的多,增加的少,二者的差值等于总风量的减少值。
9、《规程》规定:采区回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5% 都必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
10、流体在运动中有两种不同的状态,即 层流流动 和 紊流流动 。
11、当矿井通风阻力不大,而需要风量很大时,可采用通风机 并联 工作;当风筒的通风阻力过大,而风量却不需要很大时,可采用局部通风机 串联 工作。
12、矿井通风系统是矿井 通风方法 、 通风方式 、 通风网路 与通风设施的总称。
二、选择题1、若下列几种气体集中在巷道的话,应在巷道顶板附近检测的气体是 B ;应在巷道底板附近检测的气体是 C 。
A 、CH 4,C02B 、CH 4,H 2C 、C02,S02D 、S02,H 2 2、矿井空气的主要成分是 C 。
A 、氧、氮和瓦斯B 、氧、氮和甲烷C 、氧、氮和二氧化碳 3、测量相对压力的仪器是 B 。
A 、空盒气压计B 、压差计和皮托管C 、压差计和空盒气压计 4、某设计巷道的木支柱直径d =16cm ,纵口径∆=4,净断面积S =42m ,周长U =8m,长度L =300m,计划通过的风量Q =1440min /m 3,该巷道的摩擦阻力系数为 B 。
矿井通风试题01
西南科技大学试题单一、名词解释(5×4`)矿井通风全压局部阻力自然通风对角式通风二、简答题(6×7`)1.如何用皮托管等设备测量风流某一点的动压?(绘图表示)2.某梯形巷道断面S=6m2,平均风速v=1.2m/s,问该巷道的风流流动状态是什么方式?并说明理由。
3.什么是扩散器?安装扩散器的作用是什么?4.简述风网中风流流动的普遍规律。
5.通风构筑物按其作用可分为哪几类?6.当前,我国矿山防尘技术措施主要有几种类型?三、计算题(38分)1.(6分)竖井井筒的直径为6米,阻力系数为0.042,当风流量为100m3/s,井深为600米时,求井筒的通风摩擦阻力。
2. (10分)如图示抽出式风井,在风硐断面1得测得Q1=40m3/s,S1=4m2,h s1=1960Pa,γ1=11.76 N/m3,风硐外与断面1同标高处的大气压P0=100KPa,试求P s1,P t1,h v1,h t1各为多少?3.(10分)如图所示的垂直等断面管道中,测得A、B点的相对静压分别是80、150Pa,管道内外的空气重率分别是11.76、12.25N/m3。
A点的大气压力是100KPa,A、B两点的距离是100米,试确定管道内风流方向,并计算A、B间的通风阻力。
4.(h1=180pa,h2=100pa,巷道3的风阻R3=0.2N.s2/m8,求巷道3的风流方向及风量。
5.(6分)用皮托管与U型压差计测得某通风管道中压力之值分别为下图(压力单位:Pa),问静压、动压及全压各为多少?并判断该巷道的通风方式。
西南科技大学试题参考答案课程名称:矿井通风与空气调节适用专业:环资学院采矿工程试题编号:《矿井通风与空气调节》01一、名词解释(5×4`)矿井通风:依靠通风动力,将定量的新鲜空气,沿着既定的通风线路不断地输入井下,以满足回采工作面、掘进工作面、机电硐室以及其它用风地点的需要;同时将用过的污浊空气不断地排出地面,这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫矿井通风全压:指风流总压中静压与动压之和局部阻力:风流在井巷的局部地点(如巷道拐弯、分叉、汇合以及巷道断面的突然扩大、突然缩小、进出风井口等),由于风流速度或方向突然发生变化,导致风流本身产生剧烈的冲击,形成极为紊乱的涡流现象,因而在该局部地点产生一额外阻力,此阻力称为局部阻力自然通风:以自然通风压力作为通风动力的通风方式对角式通风:矿井进、风井相距较远,进风井在井田中央,出风井在两翼或者相反的通风方式,或矿井进、风井相距较远,进风井在矿体的一翼,出风井在矿体的另一翼的通风方式。
矿井通风习题集
图6
图7
2-18 绘制某矿井通风网络图。
图8
第三章 通风机械和设施
3-1 离心式通风机工作原理是什么? 3-2 某抽岀式矿井,风硐断面积5.5m2,风速4m/s;主要通风机 进、出口全压分别为-1000Pa、100Pa,主要通风机扩散器 出风口速压为20Pa;电机线电压380V,线电流60A,功率因素 0.8,电机效率0.9,直接传动。求: (1)主要通风机风量; (2)主要通风机全压、静压、速压; (3)主要通风机输入功空气中常见的有害气体有哪些?《安全规程》对空气中 有害气体的最高容许浓度有哪些具体现定? 总回风流的温度为20℃,相对湿度为90%,矿井总进、总 回风量平均为1000 m3/min。试求风流在全天之内从井下 带走多少水分?(已知5℃、 20℃时的饱和湿度为4.76 和15.48 g/m3)
2 1 4
3
2.矿井通风系统的要求
每一矿井必须有完整的独立通风系统
进风井囗应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、
灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方
箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井,如
果兼作回风井使用,必须采取措施,满足安全的要求 多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要 通风机的工作风压应接近
进、出风井井口的高差在150m以上,或进、出风井井口标
高相同,但井深400m以上时,宜计算矿井的自然风压
5.2主要通风机的选择 通风机风量
Q fr kQfj
Qfr—主要通风机的工作风量,m3/s
Qfj—矿井需风量,m3/s
k—漏风损失系数,风井不提升用时取1.1;箕斗井兼作
回风用时取1.15;回风回升降人员时取1.2
Rme Rmd Ame Amd
矿井通风与安全试卷,习题及答案
《矿井通风与安全》试卷
一、名词解释(每题分,共分)
、绝对湿度:
、局部阻力:
、通风机工况点:
、呼吸性粉尘:
、煤与瓦斯突出:
、均压防灭火:
二、简述题(每题分,共分)
、煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段,各阶段有何特征?
、试推演压入式通风矿井的风机房中水柱计测值与矿井自然风压、矿井通风阻力的关系。
、如何判定一个瓦斯矿井采用瓦斯抽放的必要性?简述矿井瓦斯抽放方法有哪些?
、发生风流逆转和逆退的原因是什么?如何防止风流逆转和逆退?
、比较掘进工作面压入式和抽出式通风方式的优、缺点。
三、计算题(每题分,题分,题分,共分)
、如图所示,已知. 号水柱计的读数分别为,,请问:
、已知某矿井总回风量为,瓦斯浓度为,日产量为,试求该矿井的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。
并确定该矿瓦斯等级(该矿无煤与瓦斯突出现象)。
(分)
、如图所示的并联风网,已知各分支风阻:=,=•,总风量=,巷道断面的面积均为,求:
()分支和中的自然分配风量和;()若分支需风量为,分支需风量为,若采用风窗调节,试确定风窗的位置和开口面积。
(分)
、某矿通风系统如图所示,各进风井口标高相同,每条井巷的风阻分别为,,,,,,单位为。
矿井进风量为:(分)
()画出矿井的网络图;
()计算每条风路的自然分配风量;
()计算矿井的总风阻。
习题
地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别?
氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有娜些?。
矿井通风课程作业
种类型,我国煤矿目前仍广泛使用风表。
根据测量风速的范围不同,风表又可分为( m/s)风表、( m/s)风表和( m/s)风表3种。
15、测量井巷中平均风速的方法按风表在井巷中的移动方式分,有和;按测量人员的工作姿势分有侧身法和法。
侧身法是指的方法。
16、为了测风准确起见,在同一断面测风次数不应少于次,每次测量结果的误差不应超过%,符合要求者,取其平均值作为测量结果,否则须重测。
三、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)1.氧气浓度降低到10%~12%时,人在短时间内将会死亡。
( )2.在井下也要注意氮气窒息事故。
( )3.人体需要不断地吸进氧气,呼出二氧化碳,所以说二氧化碳是无毒的。
( )4.硫化氢中毒的明显特点是:嘴唇桃红色,两颊有红斑点。
( )5.二氧化硫对眼睛和呼吸器官有强烈的刺激作用,所以矿工们称它为“瞎眼气体”。
( ) 6.从对有害气体的密度、毒性和爆炸性的统计分析中可以看出:一般来说,矿井空气中密度较小的气体多具有爆炸性,密度较大的多具有毒性。
( )7.测定不同的气体必须使用不同的检定管。
( )8.根据冬暖夏凉的现象可知,矿井里冬天的气温比夏天的气温高。
( )9.手摇湿度计中的干温度计与我们通常使用的温度计并没有区别。
( )10.压力和温度相同的干空气比湿空气轻。
( )11.在同一井巷风流断面上各点的风流速度是不相等的,靠井巷四周的风速等于零。
( ) 12.在同一井巷风流断面上各点的风流速度是不相等的,通常所说的风速是指平均风速而言。
( )13.高速风表可以用来测量低风速,低速风表不能用来测量高风速。
( )四、选择题(将正确答案的编号填入空格中)1.若下列几种气体集中在巷道的话,应在巷道顶板附近检测的气体是;应在巷道底板附近检测的气体是。
(1)CH4,C02(2)CH4,H2 (3)C02,S02 (4)S02,H22.《规程》规定:生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过℃;机电设备硐室的空气温度不得超过℃。
矿井通风试卷及答案4套
《矿井通风》考试试题(A)一、名词解释(共4题,每题2分,共8分)1. 矿井等积孔2. 中央式通风系统3. 矿井有效风量率4. 矿尘沉积量二、问答题(共6题,每题5分,共30分)1. 新鲜空气进入矿井后,受到矿内作业影响,气体成分有哪些变化?2. 常用矿井气候条件舒适度的指标是什么?3. 能否用人为的方法形成或加强自然风压?可否利用与控制自然风压?4. 什么是扇风机的工况?选择扇风机时对工况有什么要求?5. 矿井通风系统由哪几部分构成?6. 高温矿井制冷空调有哪几种类型?三、计算题(共6题,5小题12分,其余每题10分,共62分)1. 某矿入风的绝对湿度为8.5g/m3,饱和绝对湿度为17.2g/m3,求该入风的相对湿度Ф为多少?(10分)2. 某通风管道如下图所示,三个垂直压差计内的液体相同。
试判断该通风管道的通风方式,并填涂中间压差计的液面高度差读数。
(10分)2题图3. 某矿井深150m ,用下图所示的压入式通风。
已知风硐与地表的静压差为1500Pa ,入风井空气的平均密度为1.25kg/m 3,出风井为1.2kg/m 3,风硐中平均风速为8m/s ,出风口的风速为4m/s 。
求矿井通风阻力。
(10分)3题图4.由测定得知,某梯形巷道断面5m 2,长500m ,当通过的风量为25m 3/s 时,压差为3.75mmH 2O ,求算该巷道的摩擦阻力系数。
(注:S P 16.4 ,P 为梯形巷道周界长度,m ;S 为梯形巷道断面,m 2)(10分)5. 某采区通风系统如下图所示,各段巷道的风阻为:R 1=0.3N·s 2/m 8,R 2=2N·s 2/m 8,R 3=1.5N·s 2/m 8,R 4=0.2N·s 2/m 8,系统总风量Q 1=30m 3/s 。
要求各分支需要风量为Q 2=10m 3/s ,Q 3=20m 3/s ,若采用辅助通风机调节风量,问:1518+-(1)辅助通风机应安设在哪条巷道?辅助通风机的风压为多少?(7.5分) (2)调节后该采区通风系统的总阻力为多少?(4.5分)6. 如下图所示,某独头巷道利用总风压通风,风筒长100m (不考虑漏风),摩擦阻力系数α=0.004N .s 2/m 4,直径为0.4m ,贯通风流巷道的风量为Q 1=Q 3=10m 3/s ,欲使独头工作面的风量为Q 2=1m 3/s ,用风窗调节。
矿井通风安全工程师试题
矿井通风安全工程师试题一、选择题(每题 2 分,共 30 分)1、通风系统中,风流的压力通常用()来表示。
A 静压B 动压C 全压D 位压2、下列哪种通风方式适用于开采深度大、走向长度长的矿井()。
A 中央并列式B 中央分列式C 两翼对角式D 分区对角式3、通风阻力包括摩擦阻力和()。
A 局部阻力B 正面阻力C 侧面阻力D 背面阻力4、矿井通风系统图中,应标明()。
A 通风设备的型号B 通风设施的位置C 风流的方向和风量D 以上都是5、通风机的工况点是指()。
A 通风机的风量和风压的交点B 通风机的功率和效率的交点C 通风机的转速和功率的交点 D 通风机的风量和功率的交点6、下列哪种通风方法可以有效排除回采工作面上隅角的瓦斯()。
A 上行通风B 下行通风C 均压通风D 混合通风7、通风网络解算中,常用的方法是()。
A 回路法B 节点法C 阻力平衡法D 以上都是8、通风系统优化设计的主要目标是()。
A 降低通风成本B 提高通风效果C 保障安全生产D 以上都是9、矿井通风系统的稳定性主要取决于()。
A 通风机的性能B 通风网络的结构C 通风设施的质量D 以上都是10、通风系统改造时,应首先考虑()。
A 更换通风设备B 优化通风网络C 加强通风管理D 以上都是11、通风系统中,风量调节的方法不包括()。
A 增阻调节法B 降阻调节法C 辅助通风机调节法D 改变通风机转速调节法12、下列哪种通风设施可以控制风流的方向()。
A 风窗B 风桥C 密闭D 风门13、通风系统可靠性评价的指标包括()。
A 有效度B 可靠度C 平均无故障工作时间D 以上都是14、矿井通风安全管理中,“一通三防”指的是()。
A 通风、防火、防水、防瓦斯B 通风、防尘、防火、防瓦斯C 通风、防毒、防火、防瓦斯D 通风、防雷、防火、防瓦斯15、通风系统发生灾变时,应采取的措施包括()。
A 启动应急预案B 进行反风操作C 组织人员撤离D 以上都是二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、矿井通风的任务是向井下各工作场所连续不断地供给足够的新鲜空气,冲淡并排除各种有毒有害气体和粉尘,调节井下的(),创造良好的工作环境。
模块三:矿井通风阻力
(四)降低井巷摩擦阻力的措施
降低井巷摩擦阻力的目的:
井巷通风阻力是引起风压损失的主要根源,因此降低井 巷通风阻力,特别是降低摩擦阻力就能用较少的风压消耗 而通过较多的风量。许多原来是阻力大,通风困难的矿井, 经降低阻力后即变为阻力小、通风容易的矿井。 根据hfr=(α LU/S3)Q2的关系式可以看出,保证一定风
Vd Vd Re
式中,ν——运动粘性系数,m2/s。
雷诺数
雷诺数小,意味着流体流动时各质点间的粘性 力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则 地流动,呈层流流动状态。 雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈 紊流(也称湍流)流动状态,一般管道的雷诺数 Re<2300为层流状态; Re=2300~4000为过渡状态; Re>4000为紊流状态; Re>10000为完全紊流状态。
由于局部阻力是风流在局部阻力地点发生剧烈的冲击而
产生的,故降低局部阻力的措施主要是:
1)在容易发生局部阻力的地点,应尽量减少局部风阻
值ξ值。如采用斜线形或圆弧形连接断面不同的巷道。巷道 转弯时,转角β愈小愈好。
(四)降低局部阻力的措施
2)尽量减少产生局部阻力的条件,如不用或少用直径 很小的铁筒风桥,避免在主要巷道内任意停放矿车、堆积
例:某巷道的断面S=2.5m2,周界U=6.58m,风流的ν=
14.4×10-6m2/s,试计算出风流开始出现紊流时的平均风速? 解:当风流开始出现紊流时,则其Re=2000,当完全紊流 时, Re=10000,因此:
ReU 2000 6.58 14.4 106 V 0.19m / s 4S 4 2.5 ReU 10000 6.58 14.4 106 V 0.95m / s 4S 4 2.5
矿井通风习题三
模块三、矿井通风阻力一、解释题1.层流与紊流2.摩擦阻力3.局部阻力二、填空题1、井下风流多数是流,只有一部分风流可能处于向过渡的状态。
2、矿井通风阻力包括阻力和阻力。
3、从矿井通风阻力定律表达式h=RQ2可知,当井巷或矿井的风量(Q)相同时,则风阻大的井巷或矿井,其通风阻力必,表示通风,通风能力。
当井巷或矿井的通风阻力(h)相同时,风阻小的井巷或矿井,其风量必,表示通风,通风能力。
4、风阻特性曲线是指为某一定值时,与的函数关系曲线,风阻特性曲线是,其图形是。
井巷的风阻值越大,曲线越,矿井通风越;风阻值越小,曲线越,矿井通风越。
5、矿井通风阻力测量前的准备工作主要包括、、、、、。
6、测量矿井通风阻力时,测量人员可分为、测压和3个小组。
测压组的任务是安装和仪器附近的,并把来自两个测点的与仪器连结起来,读数并做。
测定顺序可以从进风到,亦可从到逐段进行;人员较多时可分在一条线上同时进行。
三、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)1.井巷的净断面积增大到原来的2倍,则摩擦风阻将减少到原来的1/8。
( )2.由通风阻力定律(h=RQ2。
)可知,风阻R一定时,若风量Q增大1倍,则风压h将增大3倍。
( )3.在通风设计中,一般只对摩擦阻力进行具体计算,对局部阻力不详细计算,而只按经验估计个百分数。
( )4.掘进施工质量的好坏对矿井通风费用没有影响。
( )5.实际上矿井并不存在具有实型的等积孔。
( )6.矿井通风系统是否合理,对基本建设和生产成本有很大影响。
,( )四、选择题(将正确答案的编号填入空格中)1.一般认为,等积孔A和风阻R为时,矿井通风容易。
(1) A<1 m2,R>1.42kg/m7(2) A=1~2 rn2,R=1.42~0.35kg/m7(3) A>2 m2,R<0.35kg/m7五、简答题1.简述降低矿井通风阻力的目的意义。
2.根据摩擦阻力计算式,简述降低摩擦阻力的方法。
2通风阻力习题
第二章 练习题11、简述绝对压力和相对压力的概念。
2、简述能量方程中各项的物理意义;3、在压入式通风的风筒中,测得风流中某点i 的相对静压his=600Pa ,速压hvi=100Pa ,已知风筒外与i 点同标高处的压力为10000Pa 。
求:(1)i 点的相对全压、绝对全压和绝对静压;(2)将上述压力之间的关系作图表示(压力为纵坐标轴,真空为0)4、在抽出式通风风筒中,测得风流中某点i 的相对静压his=1000Pa ,速压hvi=150Pa ,风筒外与i 点同标高处的P0i=101332.32Pa ,求:(1)i 点的绝对静压、相对全压、绝对全压。
(2)将上述压力之间的关系作图表示(压力为纵坐标,真空为0)5、用压差计和皮托管测得风筒内一点A 的相对全压为300Pa ,相对静压为240Pa 已知空气密度为1.2kg/m3,试求A 点的风流速度,并判断通风方式。
第二章 练习题21、层流、紊流的概念;2、通风阻力产生的物理原因是什么?3、通风阻力与井巷风阻有什么不同?4、矿井等积孔的含义是什么?如何计算?5、某等腰梯形木支架巷道上宽1.8m ,下宽2.8m ,高2m ,在长度为400m ,风量为480m3/min 时,阻力损失为38.0Pa ,试求该段巷道的摩擦风阻和摩擦阻力系数。
若其他条件不变,在风量为960m3/min 时,阻力损失应是多少?6、某圆形井巷,当井筒直径增大10%,在其条件不变的情况下,井筒的通风阻力降低多少?7、某矿竖井井筒的直径D=6m ,井筒的阻力系数为0.0042N.S2/m4,当流过风量为6000m/min,井深为600m 时,求井筒的通风阻力。
第二章 练习题31、某巷道摩擦阻力系数42/004.0m s N ⋅=α,通过风量s m Q /403=,空气密度为1.253/m kg .在突然扩大段,巷道断面由216m S =变为2212m S =。
求:(1) 突然扩大的局部阻力;(2) 若风流由2流向1,则局部阻力为多少?2、在100m 长的平巷中,测定通风阻力为59.6Pa ,巷道断面为6.4m 2,周界为10.8m ,测定时巷道的风量为min /12003m ,求该巷道的摩擦阻力系数。
矿井通风习题
0.3780.003484(1)sat P P T P ϕρ=-2-1 说明影响空气密度大小的主要因素。
压力和温度相同的干空气与湿空气相比,哪种空气的密度大,为什么?答: 1)因为水蒸气的摩尔质量为18g/mol ,干空气的摩尔质量为28.9g/mol ,所以湿空气密度要比干空气密度小一些。
2)因为 干空气相对湿度=0,湿空气相对湿度>0。
所以干空气的密度大。
2-13 已知矿内空气的绝对静压P 等于103991Pa ,空气温度t 为18℃,相对湿度为75%,求空气的密度、比容和重力密度。
(ρ=1.2380kg/m 3,ν=0.8078m 3/kg ,γ=12.1324N/m 3)解:因为空气温度为18℃,查附录二不同温度下饱和水蒸气分压表得在t=18℃时,饱和水蒸气分压Ps=2062Pa 。
将t=18℃,P=103991Pa ,ϕ=0.75代入空气密度公式得0.378273+t 30.003484(1)1039910.378*0.75*20620.003484(1)273181039911.2380/sP PPkg m ϕρ=-=-+=31==0.8078m /kg νρ3=g=1.238*9.8=12.1324N/m γρ2-15 已知一进风斜井进风口1处的大气压P 01=101324Pa ,1~2段的空气平均密度31~21~21.25/400m kg m Z m ρ==v1v2R1~2,,测得h =45Pa ,h =h =5Pa,求2点的绝对静压P 2 。
解: 根据能量方程进风口1的边界条件为t10111011011v v P P P h =⇒=-,且h v1=h v2,所以上式可化简为所以201v1R1~2m 1~2P P -h h g Z =101324-5-45+9.8*1.25*400=106174Paρ=-+ 2-16 在一段断面不同的水平巷道中,用压差计法测得两断面的静压差为70Pa ,断面1的断面积为8m 2,其平均风速 3.5m/s ,断面2的断面积为5m 2,空气的平均密度为 1.25kg/m 3,求该段巷道的通风阻力。
第四章 井巷通风阻力习题解析
第四章井巷通风阻力1、通风阻力和风压损失在概念上是否相同?它们之间有什么关系?2、尼古拉茨实验揭示了哪些流体流动阻力的规律性?3、井巷等积孔的意义是什么?它与井巷风阻有什么关系?4、某运输平巷长300米,用不完全棚架支护,支柱的直径为20厘米,柱子中心间的距离为80厘米。
平巷的净断面积按巷道顶部宽度为2.1米,底部宽度为2.6米,高度为2.1米计算。
试求该运输平巷的风阻值。
5、已知某巷道的风阻为46.6缪,通过的风量为16米3/秒,试求该巷道的通风阻力。
6、某梯形巷道用木支架支护全长L米,摩擦阻力系数a0=0.0016,现将l 米巷道的支架改为抹面的混凝土砌旋,并使全巷道的风压损失由50毫米水柱降到30毫米水柱,求长度l为巷道全长L的多少倍?7、井筒的净直径为6米,井深500米,井壁为混凝土砌旋,井筒中沿两排金属罐道梁有固定的罐道,纵口径△=16,有两个罐笼间。
井筒中的风速为5米/秒。
试求井筒的通风阻力。
8、某通风巷道的断面由2米2,突然扩大到10米2,若巷道中流过的风量为20米3/秒,巷道的摩擦阻力系数为0.0016,求巷道突然扩大处的通风阻力。
9、巷道断面由10米2突然收缩到2米2,若巷道的摩擦阻力系数为0.0016,流过的风量为20米3/秒,求巷道突然收缩处的通风阻力。
10、在100米长的平巷中,测得通风阻力为5.95毫米水柱,巷道断面5米2,周界9.3米,测定时巷道的风量为20米3/秒,求该巷道的摩擦阻力系数?若在此巷道中停放一列矿车,风量仍保持不变,测得此段巷道的总风压损失为7.32毫米水柱,求矿车的局部阻力系数。
11、某矿利用自然通风,自然风压为40毫米水柱时,矿井总风量为20米3/秒,若自然风压降为30毫米水柱,但矿井风量仍要保持不小于20米3/秒,问该矿井风阻应降低多少?矿井等积孔是多少?12、已知巷道风阻R1=0.05,R2=0.02,R3=0.006千缪,试做风阻R1、R2和R3的特性曲线。
通风阻力练习题
通风阻力练习题通风是指空气在一定空间内流动的过程,通常通过开窗、机械通风或空调系统来实现。
在建筑设计中,合理的通风系统可以提供良好的空气品质,调节温度和湿度,保证人们的舒适度和健康。
然而,通风系统的设计需要考虑到通风阻力的问题,以确保空气能够流动顺畅。
本文将以练习题的形式来探讨通风阻力的相关知识。
1. 什么是通风阻力?通风阻力是指空气在流动过程中需要克服的阻碍力量。
通风阻力可以来自于多个方面,例如空气的黏性、堵塞物、弯曲的管道等。
通风阻力越大,空气流动的能力越弱,通风效果也会相应减弱。
2. 怎样计算通风阻力?通风阻力的计算需要考虑多个因素,以下是一些常见的计算方法:a) 空气黏性阻力计算:可以使用Darcy-Weisbach公式或者Karman-Prandtl公式来计算空气在管道内的黏性阻力。
b) 堵塞物阻力计算:对于存在堵塞物的通风系统,需要考虑堵塞物的几何形状、大小、材料等因素来计算阻力。
c) 弯曲管道阻力计算:弯曲管道会使空气流动发生方向变化,从而增加阻力。
可以使用临界速度法或者阻力系数法来计算弯曲管道的阻力。
3. 如何减小通风阻力?减小通风阻力可以提高通风系统的效率和舒适度。
以下是几种减小通风阻力的方法:a) 合理设计通风系统:在通风系统的设计中,需要考虑管道的直径、路径,避免过长过细的管道,减少急速弯曲等,从而降低阻力。
b) 定期清理通风设备:堵塞物是通风阻力的主要来源之一,定期清理通风设备和管道,维护系统的畅通,能够有效减小阻力。
c) 采用低阻力材料:选择低阻力的材料来建造通风系统,例如光滑的管道内壁,可以减小空气与管道的摩擦阻力。
4. 为什么通风阻力很重要?通风阻力的大小直接影响到通风系统的效果和性能。
如果通风阻力过大,会造成以下问题:a) 不良的空气品质:通风系统无法将新鲜空气有效输送到室内,导致空气污染和异味积聚,影响人们的健康和舒适度。
b) 能源浪费:通风系统需要消耗能源,如果通风阻力太大,会增加通风设备的负荷,导致能源的浪费和费用的增加。
考研矿井通风试题及答案
考研矿井通风试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 矿井通风的主要目的是()。
A. 提供充足的氧气B. 排除有害气体C. 调节井下温度D. 以上都是答案:D2. 矿井通风系统通常由哪些部分组成?()A. 主扇风机B. 通风网络C. 通风设施D. 以上都是答案:D3. 矿井通风中,下列哪项不是通风阻力的来源?()A. 井巷摩擦阻力B. 局部阻力C. 矿井深度D. 矿井宽度答案:D4. 矿井通风中,下列哪项不是通风机的作用?()A. 提供通风动力B. 调节通风量C. 增加矿井温度D. 降低有害气体浓度答案:C5. 矿井通风网络中,下列哪项不是网络的基本元素?()A. 节点B. 边C. 通风机D. 通风管道答案:C6. 矿井通风中,下列哪项是正确的通风方式?()A. 压入式通风B. 抽出式通风C. 混合式通风D. 以上都是答案:D7. 矿井通风中,下列哪项不是通风机的类型?()A. 轴流式通风机B. 离心式通风机C. 活塞式通风机D. 回转式通风机答案:C8. 矿井通风中,下列哪项是通风机的参数?()A. 风压B. 风量C. 功率D. 以上都是答案:D9. 矿井通风中,下列哪项不是通风网络的计算方法?()A. 节点分析法B. 边分析法C. 通风网络模拟D. 通风网络仿真答案:D10. 矿井通风中,下列哪项不是通风系统设计的原则?()A. 保证通风量B. 保证通风质量C. 降低通风成本D. 增加通风阻力答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 矿井通风的主要目的是提供充足的氧气、排除有害气体和__________。
答案:调节井下温度2. 矿井通风系统通常由主扇风机、通风网络和__________组成。
答案:通风设施3. 矿井通风中,通风阻力的来源包括井巷摩擦阻力、局部阻力和__________。
答案:矿井深度4. 矿井通风中,通风机的作用包括提供通风动力、调节通风量和__________。
答案:降低有害气体浓度5. 矿井通风网络中,网络的基本元素包括节点、边和__________。
矿井通风试题
矿井通风试题三、名词解释(每题4分,共20分)1.乏风经过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气,称为(乏风)。
2负压通风在抽出式通风矿井中,井下空气的绝对压力都低于当地当时同标高的大气压力,相对压力是负值,又称为负压通风。
3.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,矿井通风学上用一个假想的、并与矿井风阻值相当的孔的面积作为评价矿井通风难易程度,这个假想孔的面积就叫做矿井等积孔。
4.通风机工况点矿井总风阻曲线绘制于通风机个体特性曲线图中时,风阻曲线与风压曲线交于一点,此点就是通风机的工况点。
5.上行风、下行风上行通风与下行通风是指进风流方向与采煤工作面的关系而言。
当风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式,称为上行通风。
当风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式,称为下行通风。
四、简答题(每题8分,共40分)1.矿井通风的主要任务是什么?答:源源不断地将地面空气输送到井下各个作业地点,以供给人员呼吸,并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘,创造良好的矿内工作环境,保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。
2.防止有害气体危害的措施有哪些?答:加强通风;加强对有害气体的检查;瓦斯抽放;放炮喷雾或使用水炮泥;加强对通风不良处和井下盲巷的管理;井下人员必须随身佩带自救器;对缺氧窒息或中毒人员及时进行急救。
3.用什么方法减少通风阻力?答:分为两大类方法,首先是降低摩擦阻力的措施:⑴减少摩擦阻力系数;⑵井巷风量要合理;⑶保证井巷通风断面;⑷减少巷道长度;⑸选用周长较小的井巷断面。
其次是降低局部阻力的措施:⑴最大限度减少局部阻力地点的数量;⑵拐弯时,转角越小越好;⑶减少局部阻力地点的风流速度及巷道的粗糙程度;⑷在风筒或通风机的入风口安装集风器,在出风口安装扩散器;⑸减少井巷正面阻力物。
4. 在什么情况下才反风?用什么方法实现通风机的反风?答:当矿井在进风井口附近、井筒或井底车场及其附近的进风巷中发生火灾、瓦斯和煤尘爆炸时,为了防止事故蔓延,缩小灾情,以便进行灾害处理和救护工作,有时需要改变矿井的风流方向。
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模块三、矿井通风阻力
一、解释题
1.层流与紊流
2.摩擦阻力
3.局部阻力
二、填空题
1、井下风流多数是流,只有一部分风流可能处于向过渡的状态。
2、矿井通风阻力包括阻力和阻力。
3、从矿井通风阻力定律表达式h=RQ2可知,当井巷或矿井的风量(Q)相同时,则风阻大的井巷或矿井,其通风阻力必,表示通风,通风能力。
当井巷或矿井的通风阻力(h)相同时,风阻小的井巷或矿井,其风量必,表示通风,通风能力。
4、风阻特性曲线是指为某一定值时,与的函数关系曲线,风阻特性曲线是,其图形是。
井巷的风阻值越大,曲线越,矿井通风越;风阻值越小,曲线越,矿井通风越。
5、矿井通风阻力测量前的准备工作主要包括、、、、、。
6、测量矿井通风阻力时,测量人员可分为、测压和3个小组。
测压组的任务是安装和仪器附近的,并把来自两个测点的与仪器连结起来,读数并做。
测定顺序可以从进风到,亦可从到逐段进行;人员较多时可分在一条线上同时进行。
三、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.井巷的净断面积增大到原来的2倍,则摩擦风阻将减少到原来的1/8。
( )
2.由通风阻力定律(h=RQ2。
)可知,风阻R一定时,若风量Q增大1倍,则风压h将增大3倍。
( )
3.在通风设计中,一般只对摩擦阻力进行具体计算,对局部阻力不详细计算,而只按经验估计个百分数。
( )
4.掘进施工质量的好坏对矿井通风费用没有影响。
( )
5.实际上矿井并不存在具有实型的等积孔。
( )
6.矿井通风系统是否合理,对基本建设和生产成本有很大影响。
,( )
四、选择题(将正确答案的编号填入空格中)
1.一般认为,等积孔A和风阻R为时,矿井通风容易。
(1) A<1 m2,R>1.42kg/m7
(2) A=1~2 rn2,R=1.42~0.35kg/m7
(3) A>2 m2,R<0.35kg/m7
五、简答题
1.简述降低矿井通风阻力的目的意义。
2.根据摩擦阻力计算式,简述降低摩擦阻力的方法。
3.根据局部阻力产生原因,简述降低局部阻力的方法。
4.什么叫等积孔?它有什么用处?一个矿井等积孔的大小说明了什么问题
5.简述测定矿井通风阻力的主要目的和阻力测量的基本内容。
6.矿井通风阻力测量总结报告的内容一般包括哪几个部分?
六、计算题
1、已知某主要运输巷道长1000m,用无底梁木支架支护,摩擦阻力系数α为0.0147Ns2/m4,巷道静断面S为5m2,周界长U为9.3m,巷道中通过的风量Q=30 m3/s,试求该段巷道的摩擦风阻和摩擦阻力。
2.风流由断面积为S1为2 m2的巷道突然流入断面积S2为10m2的巷道中,若巷道中通过的风量Q为20 m3/s,空气密度ρ为1.21 kg/m3。
查表得局部阻力系数为0.64,试求风流断面突然扩大时的风压损失。
3.某梯形木支架巷道,上宽1.8 m、下宽2.8 m、高2 m,在长度为400 m,风量为480 rn3/min时,阻力损失为38 Pa,试求该段巷道的摩擦风阻和摩擦阻力系数。
若其他条件不变,在风量增为960 m3/min时,阻力损失应是多少?
4.已知某矿井的风量为6 000 m3/min,总风压为2 200 Pa,试求该矿的总风阻和总等积孔。