矿井通风习题课(习题解)ppt课件

壁根压零静P示动性为所据力压压0，压 。)ρ随施量和为。(k则因 当选加g度 相 比 绝/称空 风m择的空 对 较 对正3气 流的)压气 压 基 静，压运 速基力静力准压则，动度准。压之的恒某反而为P空大分静为点之0v产变气小。压正(风m叫生化的所绝，值/流s做，)而静选对即，，的负它变压择静以记单动压恒化在的压零为位压。为。各是压基体为P相正0个以力准积。H对值方真 为不v空＝静并向空 起同气ρ压具v上状 点，的2(有/用2均态 表有质方H相绝 示绝量向s等对 的对表。
压入式通风。 （b）Hv=15，Ht=20，；Ht=20>0，压入式通风， Hs=20-15=5
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 解： （c）│Hs│=20，│Ht│=10，Ht=<0，抽出式通风， │Hv│=20-10)=10 （d）Hs=30，Ht=40，Ht=40>0，压入式通风， Hv=40-30=10
H F 508 22.09 ，适合于轻微劳动。
t 23
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（2）何谓大气压力？何谓静压、动压和全压？它
各有什么特性？
答位空答比如：面气较： 果大积的基相 容气 上 静准对 器压 空 压的静 或力 气 是静压 井是柱气压是巷地的体，以中面重分即当某静力子绝地点止。间对大的空的静气绝气压压压对的力与力静静或(大压绝压气气大对力 体压于静， 分力大压它 子P气)等 对0P之压0于 容为差力单 器。
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定
⊙（5）冬季进风温度+5℃，相对湿度80%，大气压
力101.3 kPa，进入矿井后，空气温度增至+15℃，大
气压力基本不变。若空气的含湿量不变，求矿内空
气的相对湿度?
解：含湿量 d
0.622
p sh
， 0.622ps
p psh
p ps
温 温因度度dtt1===++d1525℃，℃时所时,查以,查得得饱饱p和和水1水p蒸1s蒸1p气s气1 分分压压ppsp1s2=2=p8271sp2720（s 24(PPaa）)
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矿井通风习题解
针对《矿井通风与空气调节》（主编： 吴超，中南大学出版社）教材中的习 题进行讲解。
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《矿 井 通 风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
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第一章 矿井空气 ⊙ （1）矿内空气的主要成分是什么？ 答： O2、N2和CO2。 ⊙ （2）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？
所处地区的自然本底浓度。一般来说，它在数量上 是极微小的，可忽略不计。 以上是矿井空气中氡的来源，在一些老矿山，由于 开采面积较大，崩落区多，采空区中积累的氡有时 也会成为氡的主要来源。
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第一章 矿井空气
⊙ （10）什么叫矿尘？空气含尘量如何表示？ 卫生标准是什么？
答：矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产 生的各种矿、岩微粒的总称。
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第一章 矿井空气
⊙（15）卡他度高，人感到热还是冷？为什么？
答：卡他度高，人感到冷。这时候因为卡他度高，
说明环境散热好。
⊙ （17）用湿卡他计测定某矿井气候条件，当湿卡
他计由38℃冷却到35℃时，所需的时间t=23(s)，湿
卡他计的常数F=508。问此种大气条件可适合何种程
度的劳动?
解：
5
第一章 矿井空气
⊙ （5）供人员呼吸及其他需要所消耗的氧气 量可折算成每人30 L/min，求每人所需新鲜空 气量为多少?
解：矿井新鲜空气含O2量不低于20%， 则所 需新鲜空气量为：
30 150 （L/min）
20%
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第一章 矿井空气
⊙ （6）由于矿井中人员呼吸及其它作业产生的CO2 量为5.52 m3/min。求稀释CO2到允许浓度所需的风 量。
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第⊙三（章1）矿如井图风所流示流矿动的能量方程及其应用 井,把左侧进口封闭 后引出一胶管与水 柱计连接。若左侧 井内空气平均密度 ρ1解=1：.1ρ5k2=g1/m.253,k右g/侧m3 井内空气>平=1均.1密5k度g/m3, ρ2所=1以.2水5k柱g/m计3右。边试水问 水面柱高计。哪其边读水数面为高：？ 读数是多少？
密度 0.003484 P (1 0.378PS )
273 t
P
= 0.003484 103958 (1 0.378 60% 1937)
273 17
103958
=1.24（kg/m3）
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（8）某矿井总进风量Q=2500(m3/min)，地表大气
压力为101.3(kPa)，进风温度t1=+5℃，空气相对湿 度φ1=70%，空气密度ρ=1.267(kg/m3)。矿井排风井 口气温t2=20℃，相对湿度φ2=90%，求每昼夜风流由 矿井中带走的水蒸气量。
密度 0.003484 P (1 0.378PS )
273 t
P
(kg/kg)
= 0.003484 101325 (1 0.378 80% 4244) =1.15(kg/m3)
273 30
101325
湿空气焓 i (1.011.85d)t 2501d
=(1.01+1.85×0.0216) ×30+2501×0.216=85.82(kJ/kg)
％，温度t=30℃，求湿空气的d、psh、ρjs和i。 解：温度t=30℃时,查得饱和水蒸气分压ps=4244 （Pa） 湿空气中水蒸气分压psh=φps=80%×4244 =3395.2(Pa)
含湿量 d 0.622 psh 0.622 3395 .2 0.0216
p psh 101325 3395 .2
解：我国“地下矿通风规范”规定，有人工作或可
能到达的井巷，CO2浓度不得大于0.5%。 设所需风量为x m3/min，因新鲜空气含CO2量为
0.04%，则
0.04%x 5.52 0.5% x
x=1200（m3/min）
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第一章 矿井空气 ⊙ （9）说明井下氡的来源。 答： ①矿岩壁析出的氡； ②爆下矿石析出的氡； ③地下水析出的氡； ④地面空气中的氡随入风风流进入井下，这决定于
湿空气中水蒸气的分压psh=φps
解得
2
1 ps1 ps2
1 ps1 p ps2 Байду номын сангаас p 1 ps1 )
=40.94%
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（7）已知某矿内空气压力p=103958 Pa，空气温
度t=17℃，空气的相对湿度60%，求空气的密度。 解：温度t=17℃时,查得饱和水蒸气分压ps=1937(Pa)
生产性粉尘的允许浓度，目前各国多以质量 法表示，即规定每m3空气中不超过若干mg。
我国规定，含游离SiO2 10%以上的粉尘，每 m3空气不得超过2mg。一般粉尘不得超过 10mg/m3。
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第一章 矿井空气 ⊙（14）为什么要创造良好的矿井气候条件？常用
矿井气候条件舒适度的指标是什么？
答答：：温常度用低矿时井，气对候流条与件辐舒射适散度热的太指强标，有人：易①感干冒球。温 温度度；适②中湿，球人温就度感；到③舒等适效。温如度超；过④2同5℃感时温，度对；流⑤与卡 辐他射度大；为⑥减热弱应，力汗指蒸数发（散HS热I）加。强。气温达37℃时， 对流与辐射散热停止，唯一散热方式是汗液蒸发。 温度超过37℃时，人将从空气中吸热，而感到烦闷， 有时会引起中暑。因此矿井内气温不宜过高或过低。 矿井通风作业面的温度不超过28℃为宜。散热条件 的好坏与空气的温度、湿度和风速有关。气候条件 是温度、湿度和风速三者的综合作用结果。
p2=763×133.322 解=1：01724.69(Pa)
v1=Q/60/S1 =600/60/5
=2（m/s）
v2=Q/60/S2
==h6510/302=/610.6/67p(1m/s)p2
v12
2
v22
2
gZ
风流方向=110→1322。4.72-101724.69+1.2×22÷2
-1.2×1.672÷2+1.2×9.81×50=189.36(Pa)
答：地面新鲜空气进入矿井后，由于物质氧化、分
解和其他气体与矿尘的混入，成分发生变化，O2减 少，CO2增加，混入的有毒有害气体通常有CH4、 CO2、CO、H2S、NO2、SO2、H2等，井下有内燃设 备的还有内燃机的废气，开采含U（铀）、Th（钍） 等伴生元素的金属矿床时，还将混入放射性气体Rn （氡）及其子体（RaA~RaD），开采汞、砷的矿井 还有可能混入Hg和As的蒸气。
解：温度t1=+5℃时,查得饱和绝对湿度gjb1=6.8(g/m3)， 绝对湿度gjs1=φ1 gjb1=70%×6.8=4.76（g/m3）
温度t2=+20℃时,查得饱和绝对湿度gjb2=17.2(g/m3)， 绝对湿度gjs2=φ1 gjb2=90%×17.2=15.48（g/m3）
每昼夜风流由矿井中带走的水蒸气量为：
2500×24×60×(15.48-4.76)/1000000=38.592（t）
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第⊙二（章12）矿用井皮风托流的基本特性及其测定 管和U型管压差 计测得几种通风 管道中压力的结 果分别如图2-26 所示。问静压、 动压和全压各为 多少解？：并判断其 通风（方a）式H。s=-10，Ht=15，Hv=15-(-10)=25；Ht=15>0，
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定
⊙（3）空气压力单位mmH2O，Pa，mmHg如何换 算？
答： 1 mmH2O = 9.8 Pa，
1个标准大气压=760mmHg
=10336mmH2O
=101.3kPa。