矿井通风阻力参数及其计算复习思考题
通风课后习题
《通风安全学》课程复习思考题与习题安徽理工大学能源与安全学院安全工程系编二00六年三月《通风安全学》复习思考题与习题第一章矿井空气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是什么？1-3矿井空气中常见的有害气体有哪些？《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体规定？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。
1-5防止井下有害气体中毒应采取哪些措施？1-6什么叫矿井气候条件？简述气候条件对人体热平衡的影响。
1-7何谓卡他度？从事采掘劳动时适宜的卡他度值为多少？1-8《煤矿安全规程》对矿井空气的质量有那些具体规定？1-9某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56m3/min,当供风量为850m3/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浓度不得超过0.0024%，试将体积浓度Cv(%)换算为0℃及101325Pa状态下的质量浓度Cm(mg/m3)。
第二章矿井空气流动基本理论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？2-2 何谓空气的静压，它是怎样产生的？说明其物理意义和单位。
2-3 何谓空气的重力位能？说明其物理意义和单位。
2-4 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？2-5 试述能量方程中各项的物理意义。
2-6 在用压差计法测定通风阻力，当两断面相等时，为什么压差计的读数就等于通风阻力？2-7 动能校正系数的意义是什么？在通风工程计算中为什么可以不考虑动能系数？2-8 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？2-9 为什么风道入口断面的绝对全压可认为等于入口外面的大气压（或绝对静压），风道出口断面的绝对静压等于出口外面的大气压（或绝对静压）？2-10 抽出式通风矿井的主要通风机为什么要外接扩散器？扩散器安装有效的条件是什么？2-11 作为通风动力的通风机全压在克服风道通风阻力中起什么作用？已知通风机的进出口断面上的全压如何求算通风机全压？2-12 用压差计法测定通风阻力时，如果胶皮管中的空气温度大于井巷中的空气温度，测出的压差是否等于通风阻力？偏大还是偏小？=12.1324N/m3）γ=1.2380kg/m3，v=0.8078m3/kg，ρ为75%，求空气的密度、比容和重率。
矿井通风-学习情景4 通风阻力测定与计算1
用气压计法测量通风阻力，不需要收放 胶皮管和静压管，测定简单。由于矿井通风 综合参数检测仪有记忆功能，在井下用一台 就可以将阻力测量的所有参数测出，省时省 力，操作简单。但位压很难测算，精度较差， 故一般适用于无法收放胶皮管或大范围测量 矿井通风阻力分布的场合。
二、数据处理及可靠性检查
1、测定数据的处理 （1）井巷平均风速的计算 V真=a+bV表
3、压差计法测量通风阻力
用压差计法测定通风阻力的方法与步骤 从测点1开始，在测点1、2两处各设置一 个皮托管，一般在测点2的下风侧6～8m处安 设压差计。皮托管应设置在风流稳定的地点， 正对风流。压差计两接头都接皮托管的“-”， 对于压差计绝对静压大的接“+” 。 测点1、2测完后，压差计可以不动，进 行测点2、3间的测量。依次按测点的顺序进 行测量，直至全路线测完为止。 测量顺序也可逆风流方向进行。
2、测定结果可靠性检查 测点资料汇总以后，应对全系统或个别地段测定结果进行 检查校验。 （1）风量的校验 换算成标准矿井空气状态下的风量，根据“在密度不变 的情况下，流进汇总点或闭合风路的风量，等于流出汇总点 或闭合风路的风量”的原则进行风量比较，其误差不能超过 所用风表的允许误差值。如果误差过大，则应分析查明原因， 必要时进行局部或全部重新测定。 （2）通风阻力的校验 根据闭合风路中，每一条风路的通风阻力累计值相等的 原则校验，相差不应超过5%。 测量全矿井的总阻力时最好利用通风机房内的水柱计读 数校验。通过压差计的读数及测定风机出风口的动压和自然 风压，计算出全矿井的通风阻力，在与累计的总阻力相比较， 误差不应超过5%。
3、测量计划和步骤 ①、测定方法 根据测量目的选择的测量方法，并附有测点原理布置图。 ②、仪器准备 以表格的形式列出仪器的数量、型号、使用状态，并将 仪器编号与使用人员对应一致。 ③、人员组织和任务分配 主要分测风组、测压组、测断面尺寸组、数据记录组、 通讯联络组和安全指挥组。每个测定小组必须由上述人员 5～6人 组成。要附有任务分配表、基础数据表格。 ④、测点线路的选择 在通风系统图上标明所有测量地段、路线、测点，并且 要依次编号，注明测定路线上的局部通风机、调节风门、风 桥和其它障碍物。具体要求参照通风阻力测定方法。 ⑤、井下测量 根据测量的目的和测量方法，参照通风阻力测量步骤， 沿着测量路线，简要说明测量过程和临时修改的测点原因。
矿井通风阻力测定及对几个问题的分析
矿井通风阻力测定及对几个问题的分析程绍仁1,程建军2(1 晋城市煤炭工业局,山西晋城048000;2 晋城泽泰安全评价中心,山西晋城048000)[摘 要] 矿井通风阻力是衡量矿井通风状况的主要指标。
影响矿井通风阻力大小的因素很多,而矿井通风阻力测定则是矿井通风技术管理的一项基础工作。
介绍了矿井通风阻力的测定方法,对矿井通风阻力测定中的几个问题进行了分析,并提出了改进意见。
[关键词] 通风阻力;测定方法;问题分析[中图分类号]TD72[文献标识码]B[文章编号]1006 6225(2006)01 0072 03M ensuration ofM ine Ventilation Resistance and Analysis of Several Proble m s[收稿日期]2005-08-29[作者简介]程绍仁(1945-),男,山西晋城人,高级工程师,现任晋城市煤炭工业局副总工程师。
矿井通风阻力是衡量矿井通风状况的主要指标,矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理工作的主要内容。
煤矿安全规程 规定,!新矿井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定,以后每3年至少进行1次。
矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后,必须重新进行矿井通风阻力测定∀。
晋城市500余个地方煤矿在近1年多的时间里,普遍进行了1次矿井通风阻力测定,由于测定单位的技术力量不等和技术水平不齐,测定中存在问题不少,测定结果误差很大。
1 矿井通风阻力测定方法1 1 测定仪器矿井通风阻力测定现已淘汰繁琐的、操作麻烦的、测量精度低的毕托管、倾斜压力(U 型压力计)加长距离软管的测量方法,而采用气压计法,使用精密气压计,配以通风干湿球温度计、风表、秒表、皮尺等测量计具。
精密气压计具有体积小、重量轻,不需要拉软管,操作简便、快速、省人、省力、省时等特点,配以所测风速和空气的干湿球温度计算出的空气动压、位压值而求得通风阻力。
但需要注意,在测定前要对同时使用2台或多台精密气压计、通风干湿球温度计、风表进行校正,修正其互相之间误差值。
矿井通风防尘复习思考题二
第二章 矿井风流参数的测定及计算复习思考题1、何谓空气密度、重度和粘性？2、何谓大气压力？何谓静压、动压和全压？它各有什么特性？3、为什么空气压力的单位1mmH 2O=9.8Pa?4、试述倾斜压差计的测压原理？5、用皮托管和U 型管压差计测得几种通风管道中压力的结果分别如图2-1所示。
问静压、动压和全压各为多少？并判断其通风方式。
6、如图2-2所示矿井，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1 =1.15kg/m3，试问水柱计哪边水面高？读数是多少（E-E 为在平巷中任取的一个断面）？7、如图2-3所示。
某倾斜巷道面积S 1=5m 2,S 2=6m 2,两断面垂直高差50m ，通过风量为600m 3/min ，巷道内空气平均密度为1.2kg/m 3，1、2两断面处的绝对静压分别为760mmHg与图2-1763mmHg(1mmHg=133.322Pa)。
求该段巷道的通风阻力。
图2-2 图2-38、某矿深150m，用图2-4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/m3，出风井为1.2kg/m3，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。
9、某矿深200m，用图2-5抽出式通风。
已知风硐与地表的静压差为2200Pa，入风井空气的平均密度为1.25kg/m3,出风井为1.2kg/m3，风硐中平均风速为 8m/s，扇风机扩散器的平均风速为6m/s，空气密度为1.25kg/m3，求矿井通风阻力。
10、当出风井口的风速没有改变，主扇风机安在井下，压差是否会减少？为什么？11、如图2-6，U 形管内装水，已知风速v 1=15m/s ，v 2=4m/s ，空气密度1ρ=1.2kg/m 3 。
问左侧U 型管的水面如何变化？其差值为多少？12、某通风系统如图2-7所示，U 型管测出风硐内的压差读数为230mmH 2O ，风硐断面S=9m 2，通过风量为90m 3/s 。
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。
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矿井通风与安全复习思考题与习题题库矿井通风与安全复习思考题与习题题库第一章矿井空气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是什么?1-3矿井空气中常见的有害气体有哪些?《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体规定?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。
1-5防止井下有害气体中毒应采取哪些措施?1-6什么叫矿井气候条件?简述气候条件对人体热平衡的影响。
1-7何谓卡他度?从事采掘劳动时适宜的卡他度值为多少?1-8《煤矿安全规程》对矿井空气的质量有那些具体规定?1-9某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56m3/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浓度不得超过0.0024%，试将体积浓度Cv(%)换算为0℃及101325Pa状态下的质量浓度Cm(mg/m3)。
第二章矿井空气流动基本理论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?2-2 何谓空气的静压，它是怎样产生的?说明其物理意义和单位。
2-3 何谓空气的重力位能?说明其物理意义和单位。
2-4 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?2-5 试述能量方程中各项的物理意义。
2-6 在用压差计法测定通风阻力，当两断面相等时，为什么压差计的读数就等于通风阻力?2-7 动能校正系数的意义是什么?在通风工程计算中为什么可以不考虑动能系数?2-8 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?2-9 为什么风道入口断面的绝对全压可认为等于入口外面的大气压(或绝对静压)，风道出口断面的绝对静压等于出口外面的大气压(或绝对静压)?2-10 抽出式通风矿井的主要通风机为什么要外接扩散器?扩散器安装有效的条件是什么?2-11 作为通风动力的通风机全压在克服风道通风阻力中起什么作用?已知通风机的进出口断面上的全压如何求算通风机全压?2-12 用压差计法测定通风阻力时，如果胶皮管中的空气温度大于井巷中的空气温度，测出的压差是否等于通风阻力?偏大还是偏小?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j为75%，求空气的密度、比容和重率。
习题三 矿井通风阻力
习题三矿井通风阻力一、解释题1．层流与紊流答：流体具有层流和紊流两种流动状态，不同流态的速度分布和阻力损失各不相同。
作层流运动的物体，各质点互不干扰地沿着自己的流束运动。
作紊流运动的物体，各质点则相互混杂、碰撞，除沿流动方向运动外还有横向运动，它们的轨迹极其复杂。
雷诺通过试验指出，流体的流动状态与平均速度u有关系，平均速度大时层紊流状态，反之呈层流状态。
此外流动状态还与管道的直径d及流体的粘性有关。
这些因素的综合影响可用一个无量纲参数Re来表示，它叫雷诺数。
用它可以判定流体的运动状态是属于层流还是紊流。
Re=ud/v式中 u——平均速度，m/s；D——管道直径，m；v——流体运动粘性系数，m2/s。
公式表明，尽管流体类型、速度及管径不同，只要雷诺数相同其流态就应该一样。
也就是说，不管流体的速度、粘性及管径多大，只要知道雷诺数就可以确定流动状态。
由紊流运动变为层流运动的雷诺数称为临界雷诺数（流体力学中称下临界雷诺数），其值为2300。
空气是流体的一种，它遵守上述规律。
如想知道井巷中流动的空气究竟是紊流还是层流，可根据井巷风流的具体条件，用公式Re=ud/v进行计算就能够判断。
为便于分析，先把此公式改写为u=Rev/d，m/s。
假设梯形巷道断面面积为4m2，风流的运动粘性系数取v=15*10-6m2/s，以临界雷诺数2300和巷道等值直径d=4S/p代入公式u=Rev/d，即得该巷道风流在临界雷诺数时的速度。
其中巷道周边长p=4.16S，故u=Rev/d=S v4Re16.4=4410* 15*2300*16.46=0.018m/s计算说明，在4m2的巷道里，当风速大于0.018m/s时即属紊流风流。
大多数井巷面积与风流平均速度大于上述数值，因此井巷中风流几乎都是紊流状态。
虽然井巷里的空气主要是紊流，但在速度非常小的地方也可能出现层流。
例如空气在采空区中、岩石裂缝中、风墙和充填物的空隙中以及在矿仓里的矿石间渗流时多属层流状态运动。
矿井通风与安全思考题
《矿井通风与安全》(1)《矿井通风》1．空气密度：单位体积空气所具有的质量称为空气密度。
P242．相对压力：以当地当时同标高的大气压力为基准测算的压力称为相对压力。
（h）P27 3．绝对压力：以真空为基准测算的压力称为绝对压力。
P274．正压通风：在压入式通风矿井中，井下空气中的绝对压力都高于当地当时同标高的大气压力，相对压力是正值，称为正压通风。
P275．负压通风：在抽出式通风矿井中，井下空气中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，称为负压通风。
P276．摩擦阻力：井下风流沿井巷或管道流动时，由于空气的粘性受到井巷壁面的限制造成空气分子之间相互摩擦以及空气与井巷或管道周壁间的摩擦从而产生阻力这种阻力称为摩擦阻力。
P467．等积孔：为了更形象更具体更直观的衡量矿井通风难易程度矿井通风学上常用一个假象的并与矿井风阻值的孔的面积称为评价矿井通风难易程度，这个假象孔的面积称为矿井等积孔。
P558．自然风压：P709．通风机个体特性曲线：表示通风机的风压功率和效率随风量变化而变化的关系曲线称为通风机个体特性曲线。
P8210．通风机的工况点：当以同样比例把矿井总风阻曲线绘制通风机个体特性曲线中时，风阻曲线于风压曲线于A点时，此点称为通风机的工况点。
P8411．通风网路图：用直观的几何图形来表示通风网络就得到通风网络图。
P9912．风量自然分配：风量按并联各分支风阻值的大小自然分配的性质，称为风量自然分配。
P10413．风量按需分配：14．局部风量调节：在采区内，采区间和生产水平之间的风量调节称为局部风量调节。
P11815．矿井通风系统：是矿井通风方法，通风方式，通风网络与通风设施的总称。
P127 16．矿井通风方法：指主要通风机对矿井供风的工作方法。
（抽出式，压入式，混合式）17．矿井通风方式：指矿井进风井与回风井的布置方式。
（中央式，对角式，区域式，混合式）P12818．上行通风：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。
矿大矿井通风与安全通风阻力
降低(jiàngdī)井巷摩擦阻力的措施
1）降低α Rfr与α成正比，而α主要决定于巷道粗糙度，因 此降低α，就应尽量使巷道光滑。当采用棚子支护巷道时，要很 好地刹帮背顶，在无支护的巷道，要注意尽可能把顶底板及两 帮修整好；对于井下的主要巷道，在采用料石或混凝土砌璇， 特别是采用锚杆支护技术时，更能有效地使α系数减小。 2）扩大巷道断面(duàn miàn)S 因Rfr与S3成反比，所以扩 大巷道断面(duàn miàn)有时成为降低摩擦阻力的主要措施。由 于摩擦阻力又与风量的平方成正比，因此在采用这种措施时， 应抓主要矛盾，即首先应考虑风量大、断面(duàn miàn)小的总 回风道的扩大，其次再考虑其它巷道的扩大。
4 S
4 2 .5
由于煤矿中大部分巷道的断面均大于2.5m2，井下巷道中的 最低风速(fēnɡ sù)均在0.25米/秒以上，所以说井巷中的风流大部 为紊流，很少为层流。
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3.2 摩 擦 阻 力
一、摩擦阻力及影响因素 风流在井巷中作均匀流动时，沿程受到井巷固定壁面的限
制，引起内外摩擦，因而产生阻力，这种阻力，叫做摩擦阻 力。所谓均匀流动是指风流沿程的速度和方向都不变，而且 各断面上的速度分布相同(xiānɡ tónɡ)。流态不同的风流，摩 擦阻力hfr的产生情况和大小也不同。一般情况下，摩擦阻力 要占能量方程中通风阻力的80～90％，它是矿井通风设计， 选择扇风机的主要参数，也是生产中分析与改善矿井通风工 作的主要对象。
二、局部阻力定律 实验证明，在完全紊流状态下，不论井巷局部地点的断面、
形状和拐弯(guǎi〃wān)如何变化，所产生的局部阻力her，都和 局部地点的前面或后面断面上的hv1或hv2成正比：
《矿井通风与安全》思考题(学生用)
《矿井通风与安全》思考题采矿2０１1秋－1专本霍州一,名词解释《矿井通风》1．空气密度2．绝对湿度３.相对湿度4．绝对压力5.相对压力6.正压通风7.负压通风8．摩擦阻力9．局部阻力１０.等积孔1１.自然风压12．通风机个体特性曲线１３．通风机的工况点１4．矿井通风网络15.串联通风17．角联通风１6．并联通风ﻫ18．通风网路图19．风量自然分配20．风量按需分配２1．局部风量调节22.矿井通风系统23．矿井通风方法24.矿井通风方式2５．上行通风26.下行通风2７．有效风量28.矿井漏风29.扩散通风30.循环风《矿井安全》1．瓦斯含量2.绝对瓦斯涌出量3.相对瓦斯涌出量4.瓦斯涌出不均匀系数５．低瓦斯矿井６．高瓦斯矿井7．瓦斯涌出量梯度8.瓦斯积聚9．瓦斯喷出10.瓦斯喷出区域11.煤和瓦斯突出12．保护层13.瓦斯的引火延迟性14.矿井火灾15．自然发火16．自然发火期１7．火风压1８.均压防火19.阻化剂防火20.预防性灌浆21．采前预灌22.随采随灌２3．煤的自然倾向性24．全尘(总粉尘）25.呼吸性粉尘２6.矿尘浓度27.矿尘的分散度28.尘肺病二，简答题矿井通风１．防止有害气体危害的措施有哪些?２.井巷测风时应注意哪些问题？3．降低矿井通风阻力的措施有哪些?4．什么叫通风机的工况点?如何确定轴流式通风机工况点的合理工作范围?５．试述《规程》是如何规定主要通风机的使用及安全要求的?6．轴流式通风机与离心式通风机的风压和功率特性曲线各有什么特点？在启动时注意什么问题?７.井巷风流的联结形式有几种? 分区通风有哪些优点?8．增阻调节法的实质?9.减阻调节法的实质?１0．辅助通风机调节法的实质？11.什么叫矿井通风系统？它具体包括哪些内容?１2.试分析采煤工作面采用上行通风的优、缺点。
1３.采区通风系统应满足哪些基本要求?14.采区内采用运输机上山进风、轨道上山回风的优、缺点及适用条件。
15．采区内采用轨道上山进风、运输机上山回风的优、缺点及适用条件。
矿井通风复习计算题以及课后习题考试答案
矿井通风与安全》试卷（B）卷参考答案及评分标准一、名词解释（20分；每个2分）1专用回风巷：专门用于回风，不得用于运料与安设电气设备的巷道，在有煤与瓦斯突出区的专用回风巷还不得行人。
2瓦斯积聚：瓦斯浓度超过2%，体积超过0.5m3。
3被保护层：在突出矿井中，预先开采的、并能使他相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层，后开采的煤层称为被保护层。
4煤的自然发火期：从煤层被开采破碎、接触空气之日起，至出现自燃现象或温度上升到自燃点为止，所经历的时间叫煤层自然发火期，以月或天为单位。
5外因火灾：可燃物在外界环境的作用下，引起燃烧而形成的火灾。
6瓦斯涌出不均衡系数：在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值在一段时间内围绕平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值。
7相对瓦斯涌出量：矿井日产一吨煤同斯所涌出的瓦斯量，单位是m3/t。
8瓦斯爆炸感应期：瓦斯与高温热源接触后，需要经过一个很短的时间才燃烧或爆炸，这种现象叫引入延迟性，间隔的时间称为感应期。
9等积孔：假定在无限空间有一开口为A的薄壁，当通过孔口的风量为等于矿井风量，孔口两侧风压等于矿井通风阻力时的阻力时，测孔口A的面积称为矿井的等积孔。
10自然风压：在一通风回路中，由于相对于最低点两侧空气柱的密度不同，导致重力不等，重力之差就是自然风压。
二、简答题（35分；每个7分，任选5题）1降低通风阻力的措施有哪些？答：（1）降低摩擦阻力：减小摩擦阻力系数；保证有足够大的井巷断面；选用周长小的断面形状；减少巷道长度；避免巷道内风量过于集中。
（4分）（2）降低局部阻力：避免井巷突然扩大或缩小；尽可能避免井巷直角转弯；主要巷道内不要停放车辆、堆积木料；加强总回风道的维护和管理，对冒顶、片帮和积水要及时处理。
（3分）2简述中央式通风系统及其适用性答：井回风井位于井田走向中央，根据井回风井的相对位置，又分为中央并列式、中央分列式。
矿井通风课后习题
课后习题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娜些？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。
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 4.76 和15.48 g/m3）1-9 某矿一采煤工作面C02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)。
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？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h vi＝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）。
矿井通风及安全课后习题部分答案
第一章p20页1-1、地面空气由氧气、氮气、二氧化碳、氩、氖、水蒸气等组成的混合气体。
矿井空气和地面空气的区别是（1）氧浓度降低，二氧化碳浓度增加。
（2）混入瓦斯、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氨气、氢气、二氧化氮等有毒有害气体和矿尘。
（3）空气的状态参数（温度、压力和湿度等）发生变化。
1-9、由公式φ=ρν/ρs 冬季5°时，ρs =4.76g/m 3；进风流中绝对湿度为ρν=0.7×4.76=3.33g/m 3；20°时，回风流中ρs =15.48 g/m 3；绝对湿度为ρν=15.48×0.9＝13.93g/m 3。
则一天带走的水分为（13.93-3.33）×2500×24×60=38160kg 。
1-10、二氧化碳的浓度C=7.56/(850+7.56)=0.816%<1.5%，故能正常工作。
第二章p35页2-7、 p i =p oi +h i =101332.32-900=100432.32 pa H ti =h i +h oi =-900+160=-740 pa P ti =p i +h vi =100432.32+160=100592.32 paptihvi pip0hi2-8、如果相对静压为负，相对全压为正，则动压为540pa ，2V 2ρ=540，推出：速度=30m/s ，与矿井实际情况不符合；如果相对静压为正，相对全压为正，则动压为60pa ，则推出此处全压和静压都为正，则V=10m/s 。
如果相对静压为负，相对全压为负，这种情况不可能。
知该点的压力大于同标高大气压力故为压入式通风。
第三章p52页3-9 首先计算雷诺数，然后才知道选择合适的公式225e -6Q 10044vdr 3.143R ==9.831010000014.410πυυ⨯⨯⨯==⨯>⨯，所以为完全紊流状态，选择完全紊流摩擦阻力平方公式。
《矿井通风与空气调节》习题解答_OK
1.2kg/m3,1、2两断
面处的绝对静压分
别为760 mmHg与
7(16mh31mm2HmgH=g1p313.322p2
v12
2
v22
2
gZ
Pa)。求=该10段13巷24道.72的-101724.69+1.2×22÷2
通风阻力。-1.2×1.672÷2+1.2×9.81×50=189.36(Pa)
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第p三1=章760矿×井13风3.3流22流动的能量方程及其应用
=101324.72(Pa)
p2=763×133.322
解=1：01724.69(Pa)
v1=Q/60/S1
=600/60/5
=2（m/s）
v2=Q/60/S2
==h6510/023/=610./6p761(m/sp) 2
（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。
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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）
0.04%，则
0.04%x 5.52
0.5%
x=1200x（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
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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矿井通风复习题一、名词解释1.空气的粘性2.相对压力3.摩擦阻力4.等积孔5.通风网络图6.空气的静压7.空气的动压8.空气的位压9.矿井气候条件10.层流11.紊流12.工况点13.局部风量调节14.漏风二、判断题1.风表在使用一段时间后必须重新进行校正。
（√）。
2.每一矿井的产量是以矿井的实际通风能力的大小而定的。
（√ ）。
3.矿井通风的任务就是为了排除井下的有害气体。
（×）4．矿井必须建立测风制度，每7 天进行 1 次全面测风。
( ×)5．矿井需风量按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供风量不得少于30m3。
( ×)。
6. 1atm=101325Pa （√）7.风流总是从全压大的地方流向全压小的地方。
（×）。
8.压入式矿井是负压通风。
（×）。
9.抽出式矿井是负压通风。
（√）。
10.风阻是一个表征通风难易程度的指标。
（√）。
11.等级孔是一个表征通风难易程度的指标。
（√）。
12.等级孔的作用是用来调节矿井风量的。
（×）。
13.小型矿井可以用 2 台或 2 台以上的局部通风机代替主通风机工作。
（×）。
14.生产矿井现有的 2 套不同能力的主通风机，在满足生产要求的前提下，可以继续使用。
（√）。
15.矿井主通风机每季度应进行一次反风演习。
（×）。
16.采用增阻调节法时，会造成矿井总风量的减少，减少的大小与主通风机特性曲线的陡缓无关。
（×）。
17.主要通风机房的水柱计读数大小就是矿井通风阻力。
（×）18.矿井自然风压可能帮助通风，也可能反对通风。
（√）19.矿井总风阻就是矿井通风总阻力。
（×）20. 轴流式通风机个体风压特性曲线上有一段不稳定的“马鞍形”驼峰。
（√）21.由于某种原因导致矿井主要通风机停止运转。
这时可以采用自然通风的方式继续维持生产，等待主要通风机重新运转起来。
（×）22.中央边界式通风的风井位置是在井田倾斜方向的上部边界。
矿井通风防尘复习思考题四
第四章矿井风流的流向及其分配复习思考题1、填写表4-1。
通风网路风量关系压差关系风阻关系等积孔关系串联
并联
2、图4-1为某一通风区域，试求下列各项。
（1）作出通风示意图。
（2）求风量Q1、Q2、Q3；
（3）求风阻R1-9；
（4）求等积孔A1-9；
（5）求压差h1-9；
（6）作风阻特性曲线。
3、并联与角联有什么区别？
4、在同一个通风系统中，如何确定是否有对角巷道？
5、如何判断角联中对角巷道的风流方向？如图4-2为例，对角巷道的风流向哪一方流动？图中所列风阻单位为N•S2/m8。
图4-1 某通风区域图4-2角联通风网图4-3通风示意图一图4-4角联通风网
6、角联通风网路有哪些特征？
7、为什么增加对角巷道后，风阻反而减小？
8、图4-3中，已知：R1-2=0.785，R1-3=0.196，R1-4=0.981，R2-3=0.392，R3-4=0.196，R2-5=0.392，R4-5=0.04N•s2/m8，Q=50m3/s，求各条巷道的风量、总风阴、总压差，并作出风阻特性曲线。
9、说明∑=0
Q，代表什么含意？
h，∑=0
10、如图4-4，已知：h AE=10、h AB=8、h BC=6、h DC=4、h DC=4、
h CF=5Pa，求BD、ED、EF的压差及风流方向。
11、如图4-5，已知：R1=0.1、R2=0.3、R3=0.4、R4=0.5N•s2/m8，在巷道BC中修一道风墙，安装U形管，若风量Q=20m3/s，试问U 形管的液面如何变化？高差是多少？（设U形管中装的是蒸馏水）
图4-5通风示意图三。
矿井通风技术复习思考题与习题
复习思考题与习题1-1造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是什么？矿井空气中氧浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩和其他有机物的缓慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆炸；此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低。
1-2矿井空气中常见的有毒气体有哪些？空气中常见有毒气体：CO、H2S 、NO2、SO2 NH3。
1-3《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体规定？矿井空气中有害气体对井下作业人员的生命安全危害极大，因此，《规程》对常见有害气体的安全标准做了明确的规定，矿井空气中有害气体的最高容矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。
这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。
2-1 抽出式通风矿井的主要通风机为什么要外接扩散器？所谓扩散器回收动能，就是在风流出口加设一段断面逐渐扩大的风道，使得出口风速变小，从而达到减小流入大气的风流动能。
他的作用是将扇风机出风口的速压大部分变为静压，一减少扇风机出风口的速压损失，提高扇风机的静压扩散器安设的是否合理，可用回收的动能值（ h v）与扩散器自身的通风阻力（h Rd）相比较来确定因此，测定扩散器中的相对静值就可判断扩散器的安装是否合理，相对静压的负值越大，其扩散器回收动能的效果越好2—2 如图2-4-4所示的同采工作面简化系统，风流从进风上山经绕道1分为二路；一路流经1－2－3－4(2－3为工作面Ⅰ)；另一路流经1－5－6－4（5－6为工作面Ⅱ）。
两路风流在回风一工作面或其采空区出现有害气体是否会影响另一工作面？解：要回答这一问题，可以借助压力坡度线来进行分析。
为了绘制压力坡度线，必须对该局部系统进行有关的测定。
根据系统特点，沿风流流经的两条路线分别布置测点，测算出各点的总压能。
根据测算的结果即可绘出压力坡度线见图2-4-5。
由压力坡度线可见，1－2－3－4线路上各点风流的全能量大于１－5－6－4线路上各对应点风流的全能量。
矿井通风课后习题答案
矿井通风课后习题答案矿井通风课后习题答案矿井通风作为矿山安全生产的重要环节，对于保障矿工的生命安全和健康发挥着至关重要的作用。
在矿井通风课程学习中，我们常常会遇到一些习题，下面就来为大家解答一些常见的矿井通风课后习题。
1. 请简要说明矿井通风的作用和意义。
矿井通风的作用和意义主要体现在以下几个方面：首先，矿井通风可以保证矿井内空气的新鲜和清洁。
矿井作业过程中，会产生大量的有害气体、粉尘和烟雾等，如果不及时排除，会导致矿工中毒、肺部疾病等健康问题。
通过通风系统的运行，可以将有害气体和粉尘排出矿井，保证矿井内空气的质量。
其次，矿井通风可以调节矿井内的温度和湿度。
矿井作业环境通常较为恶劣，高温和潮湿会给矿工的工作和身体带来很大的负担。
通过通风系统的调节，可以使矿井内的温湿度适宜，提高矿工的工作效率和舒适度。
此外，矿井通风还可以控制矿井内的火灾和爆炸风险。
矿井中常常存在可燃气体和粉尘等易燃物质，如果没有良好的通风系统，一旦发生火灾或爆炸，后果将不堪设想。
通过通风系统的运行，可以将可燃物质稀释和排除，减少火灾和爆炸的风险。
最后，矿井通风还可以提供矿井内的紧急逃生通道。
在矿井发生事故时，矿工需要迅速逃离现场，而通风系统可以为矿工提供通风口和逃生通道，保证矿工的安全。
2. 请简要说明矿井通风系统的组成和原理。
矿井通风系统主要由以下几个部分组成：首先是风机。
风机是矿井通风系统的核心设备，其作用是产生气流并使其在矿井内循环。
风机通常分为主风机和辅助风机，主风机负责产生大气流，辅助风机用于支持主风机的运行。
其次是通风巷道。
通风巷道是气流在矿井内传输的通道，通常分为进风巷道和回风巷道。
进风巷道负责将新鲜空气引入矿井，回风巷道负责将矿井内的废气排出。
再次是通风门和风门。
通风门用于控制气流的流向和通断，可以根据需要打开或关闭。
风门则用于调节气流的流量和压力，保证矿井内的通风效果。
最后是通风管道和散流器。
通风管道是气流在矿井内传输的主要路径，通常由金属或塑料制成。
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第四章矿井通风阻力参数及其计算复习思考题
1、矿井风流以层流为主还是以紊流为主？为什么？
2、阻力和风阻是不是一回事？
3、尼古拉茨实验研究提示了井巷粗糙度、雷诺数与λ系数之间的什么关系？
4、由测定得知，某梯形巷道断面5m2，长500m，当通过的风量为25m2/s时，压差为3.75mmH2O，分别按工程单位制和法定单位制，求算譔巷道的摩擦阻力系数。
5、影响摩擦的因素有哪些？
6、假若井筒直径D=4m，摩擦阻力系数α=0.04N∙s2/m4，深度L=325m，通过的风量为3000m3/min，问井筒的风阻有多大？压差有多大？
7、风流以240m/min的速度从断面为10m2的巷道突然进入断面为4m2巷道，问引起的能量损失为多少？
8、某通风巷道的断面由2m2，突然扩大到10m2，若巷道中渡过的风量为20m3/s，巷道的摩擦阻力系数为0.016N∙s2/m4，示巷道突然扩大处的通风阻力。
9、为什么要降低矿井风阻？用什么方法？
10、何谓矿井等积孔？
11、矿井风阻特性曲线表示什么？作风阻为1.962N∙S2/m8的风阻特性曲线。
12、对某巷道经过实测获得如下资料：
（1）如图3-1，两支皮托管间距为200m，倾斜压差计的倾斜系数为0.4，在压差计上的读数为第一次16.5mm、第二次16.2mm、第三次16.3mm。
（2）巷道断面如图3-2，a=3m、b=3.5m、c=2.4m、d=2.3。
图3-1用倾斜压差计测压差图3-2巷道断面
表3-1测风记录
顺序风表顺序读数（格）风表测风时间
零点读数6039 －
1 6545 1min55s
2 7130 2min10s
3 7590 1min40s
（3）用翼式风表测风（侧身法）记录如表3-1。
（4）风表按图3-3校正。
（5）该巷道的气温为150C，气
压750mmHg，相对湿度80%。
根据
以上数据，求标准状况下该巷道的
摩擦阻力系数、摩擦风阻、等积孔，
并作出风阻特性曲线。
图3－5。