矿井通风(作业与习题)

2-6 在压入式通风的风筒中，测得风流中某点i 的相对静压hsi ＝ 600 Pa，速压 hvi＝100 Pa，已知风筒外与 i 点同标高处的压力 为 100kPa。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 点）。
2-7 在抽出式通风风筒中，测得风流中某点i的相对静压＝1000 Pa， 速压＝150 Pa，风筒外与i点同标高的气压p＝101332.32 Pa，求： （1）i点的绝对静压；（2）i点的相对全压；（3）i点的绝对全 压。（4）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点）。
图1
6-9 如图2所示角联风网，已知各分支风
阻：R1=3.92，R2=0.0752，R3=0.98， R4=0.4998，单位为Ns2/m8。试判断角联 分支5的风流方向。
6-10 如图3所示并联风网，已知各分支
图2
风阻： R1=1.186， R2=0.794，单位为
Ns2/m8 ；总风量 Q = 40 m3/s 。求：
复习思考题
6-6 写出角联分支的风向判别式，分析影响角联分支风 向的因素。
6-7 矿井风量调节的措施可分为哪几类？比较它们的优 缺点。 6-8 如图1所示并联风网，已知各分支风 阻：R1=1.274， R2 =1.47， R3 =1.078， R4 =1.568，单位 N.s2/m8， 总风量Q=36 m3/s。求： （1）并联风网的总风阻； （2）各分支风量。
6-13 如图6所示的通风网络，已知各
巷道的阻力 h1＝80，h2＝100，h3＝ 30，h5＝140，h6=100 Pa，求巷道4、 7、8的阻力及巷道4、7、8的风流方
向。
F
6 f
5
F
E
8
E4
C
D37源自B21A
图2
图6
习题计算（举例）
某片盘斜井通风系统如图所示。进入井下的总风量Q=24 m3/s，井巷 各段的风阻为：R1—2=0.2255、R2—3=0.3726、R3—4=0.176、R4—5 = 0.431 、R2—6= 0.441、R6—7=0.176、R7—5=0.51、R5—8=0.245 (单位： N·s2/m8 )。 试求： （1）画出片盘斜井通风系统网络图； （2）矿井的总风阻、总阻力、总等 积孔、每翼自然分配风量为多少？
1-5 什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。 1-6 简述风速对矿内气候的影响。
1-7 简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律。 1-8 某矿井冬季总进风流的温度为5℃，相对湿度为70%，矿
井总回风流的温度为20℃，相对湿度为90%，矿井总进、 总回风量平均为2500 m3/min。试求风流在全天之内从井 下带走多少水分？（已知总进、回空气的饱和湿度为
4-2 影响自然风压大小和方向的主要因素是什么？能否 用人为的方法产生或增加自然风压？
4-3 什么叫通风机的工况点？如何用图解法求单一工作 或联合工作通风机的工况点，举例说明。
4-4 试述通风机串联或并联工作的目的及适用条件。 4-5 描述主要通风机特性主要参数有哪些？物理意义是
什么？ 4-6 轴流式通风机和离心式通风机的风压和功率特性曲
4.76 和 15.48 g/m3） 1-9 某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56 m3/min，当供
风量为 850 m3/min时，问该工作面回风流中CO2浓度为多 少?能否进行正常工作。 1-10 井下空气中，按体积计CO浓度不超过 0.0024%。试将体 积浓度 (%)换算为0℃压力为101325 Pa状态的质量浓度 (mg/m3)。
3-8 某圆形井筒，当井筒直径增大10％，在其他条件不变的 情况下，井筒的通风阻力降低多少倍?
3-9 某矿竖井井筒的直径D= 6m，井筒的阻力系数α＝0.0042 Ns2/m4，当流过风量为6000 m3/min, 井深为600m时，求井筒 的通风阻力。
3-10 某矿通风系统如图1所示。已
知风阻值为R1=0.01，R2=0.05，
图4
6-12 某角联通风网（图5），各巷道的 风阻为R1=0.06，R2=0.06，R3=0.105， R4=0.03，R5=0.105 Ns2/m8，各巷道需要 的风量为Q1=14，Q2=16，Q3=3.2， Q4=17.2，Q5=12.8 m3/s，求用风窗调节时 风窗安设位置及其阻力。
图5
度的含义是什么？
复习思考题
5-7 可控循环通风的含义及其优缺点、适用条件是什么？ 5-8 长距离独头巷道通风在技术上有何困难，应如何克服？ 5-9 试述局部通风机串联、并联的目的、方式和使用条件。 5-10 试述风筒有效风量率、漏风率、漏风系数的含义及其
相互关系。 5-11 试述局部通风设计步骤。 5-12 局部通风装备选型的一般原则是什么？ 5-13 掘进通风安全装备系列化包括哪些内容？并有什么安
全作用？
6章 复习思考题
6-1 什么是通风网络？其主要构成元素是什么？ 6-2 如何绘制通风网络图？对于给定矿井其形状是否固定
不变？ 6-3 简述节点、路、回路、网孔、生成树、余树的基本概
念的含义。 6-4 矿井通风网络中风流流动的基本规律有哪几个？写出
其数学表达式。 6-5 比较串联风路与并联风网的特点。
（1）分支1和2中的自然分风量和；
（2）若分支1需风10 m3/s ，分支2需风
30m3/s；采用风窗调节，风窗应设在哪
个分支？风窗风阻和开口面积各为多少？ 图3
6-11 某局部通风网路（图4），已知 各巷道的风阻 R1=0.12，R2=0.25， R3=0.3，R4= 0.06 Ns2/m8，AB间的总 风压为 600 Pa，求各巷道的风量及AB 间的总风阻为多少？
2章复习思考题
2-1 何谓空气的静压，它是怎样产生的？说明其物理意义和 单位。
2-2 何谓空气的重力位能？说明其物理意义和单位。 2-3 简述绝对压力和相对压力的概念。为什么在正压通风中
断面上某点的相对全压大于相对静压，而在负压通风中 断面某点的相对全压小于相对静压？ 2-4 试述能量方程中各项的物理意义。 2-5 分别叙述在单位质量和单位体积流体能量方程中，风流 的状态变化过程是怎样反映的？
线各有什么特点？在启动时应注意什么问题？ 4-7 主要通风机附属装置各有什么作用？设计和施工时
应符合哪些要求？
复习思考题
5-1 全风压通风有哪些布置方式？试简述其优缺点及适 用条件。
5-2 简述引射器通风的原理、优缺点及适用条件。 5-3 简述压入式通风的排烟过程及其技术要求。 5-4 试述压入式、抽出式通风的优缺点及其适用条件。 5-5 试述混合式通风的特点与要求？ 5-6 有效射程、有效吸程、炮烟抛掷长度及稀释安全长
1章复习思考题
1-1 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？
1-2 氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因 有哪些？
1-3 矿井空气中常见的有害气体有哪些?《规程》对矿井空气 中有害气体的最高容许浓度有哪些具体现定？
1-4 CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中 CO的主要来源。
2-8 用压差计和皮托管测得风筒内一点的相对全压为300Pa，相对 静压为240 Pa，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。
3章复习思考题
3-1 解释层流、紊流的概念，并介绍判别流体的流动状态 的方法。
3-2 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?
3-3 通风阻力有几种形式？产生阻力的物理原因是什么? 3-4 通风阻力与井巷风阻有什么不同？ 3-5 矿井等积孔的含义是什么？如何计算？ 3-6 降低通风阻力有什么意义?降低摩擦阻力和局部阻力可
以采用的措施有哪些？
3-7 某等腰梯形木支架巷道，上宽1.8m、下宽2.8m、高2m， 在长度为400 m，风量为480 m3／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， 在风量增为960m3／min时，阻力损失应是多少?
R3=0.02，R4=0.02 Ns2/m8，风量
Q=30m3/s，试求该矿的通风阻力和
等积孔为多少？
图1
3-11 某矿通风系统如图2所示。已
知R0＝0.07，R1＝0.12，R2＝0.25
Ns2/m8，风量Q1＝10，Q2＝20 m3/s，
试求该矿等积孔为多少？
图2
4章复习思考题
4-1 自然风压是怎样产生的？进、排风井井口标高相同 的井巷系统内是否会产生自然风压？