矿井通风(第2章)

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第2章-矿井通风网络

标注
除标出各分支的风向、风量外，还应将进出风井、用风地点、通风防火设施以及火区位置等加以标注，并以图例说明。
按通风系统全部风流分合绘出的通风网络图，往
简
往过于复杂，根据问题的需要，一般应进行适当地简化。
化
简化原则简化后通风网路图的结构，必须
正确地反映出原通风系统的基本结构特点；因简化而导致的误差，应在通风工程允许误差范围内；用简化网路图求解得到的数据，对需解决的实际问题，应有实用价值。简化多在进风区、回风区和非重点研究的部位。
(4)风压较小的局部风网，可并为一点。如井底车场等。
(5)同标高的各进风井口与出风井口可视为一个节点。
(6)当进回风井口间自然风压不能忽略时，可把自然风压作为一个通风动力计人，仍把进风、回风井口视为一个节点；也可采用虚拟风道的方法，即在进风、回风井口增设一条风阻为零的分支各风流路线及其分合关系的网状线路图与其赋权通风参数组成的。将通风系统抽象为通风网络、进行通风系统分析，是研究通风系统的重要手段和方法。正确地绘制通风网络图是进行矿井通风网络分析的前提，掌握通风网络内风流变化的规律和通风网络解算的数学模型是进行通风网络分析的基础。
通风网络图特点
矿井通风网络图属于图论的范畴，根据图论中对图的区分，它具有以下特点:
(1) 有限图：对于任何一个矿井通风系统，不论井下巷道如何纵横交错，风流都是经过有限条巷道由进风井到出风井。相对应的通风网络图同样也是由有限个节点和有限条分支组成，因此通风网络图属于有限图。 (2) 非简单图：矿井通风系统中往往存在着并联通风，如: 主、副井并联进风，多条巷道并联回风等，反映到矿井通风网络图中为重边。 (3) 有向连通图：矿井通风系统是一个有风流流动的连通体系。在网络图中常用分支的方向表示相应巷道的风流方向，因此矿井通风网络图是一个有向连通图。 (4) 赋权图：无论是进行通风网络解算，还是进行通风管理，通常需要了解巷道的某些参数如风阻、风量、断面大小、支护情况等，这些相关参数总是与网络图中的对应分支相关联。

第二章--风流能量及能量方程

例2-2 在图2-11a所示的抽出式通风风筒中，测得
风流中某点的相对静压h静＝1200Pa，动压h动＝
100Pa，风筒外与该点同标高的大气压力P0＝
98000Pa，求该点的P静、h全、P全分别是多少？
解：（1）P静＝P0－h静＝98000－1200＝96800 Pa
（2）h全＝h静－h动＝1200－100＝1100 Pa （3）P全＝P0－h全＝98000－1100＝96900 Pa 或P全＝P静＋h动＝96800＋100＝96900 Pa
二、动能—动压
1、动能与动压的概念空气做定向流动时具有动能，用E动表示（J/m3），其动能所呈现的压力称为动压（或速压），用h动（或h速）表示，单位Pa。 2、动压的计算式设某点空气密度为ρ（kg/m3），定向流动的流速为v（m/s），则单位体积空气所具有的动能为E动，E动对外所呈现的动压为：
相对全压：h全＝P全－P0 ＝（P静＋h动）－P0
结论：就相对压力而言，压入式通风风流中某点的相对全压等于相对静压与动压的代数和。
2、抽出式通风中相对压力的测量及相互关系
h静＝P0－P静或 -h静＝P静－P0 h全＝P0－P全或 -h全＝P全－P0 h动＝P全－P静 h全＝P0－P全＝P0－（P静＋h动）＝（P0－P静）－h动＝h静－h动
1 2 h动＝ v Pa 2
3、动压的特点
（1）只有做定向流动的空气才呈现出动压，静止的空
气不会有动压；
（2）动压的作用方向与风流方向一致，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，其动压也各不相同。计算断面上的动压，要用断面上的平均风速计算；（4）动压无绝对压力与相对压力之分，总是大于零的

矿井通风设施管理规定（3篇）

矿井通风设施管理规定第一章总则第一条为了加强矿井通风设施的管理，保障矿工的工作安全和健康，依据《中华人民共和国矿山安全法》和其他相关法律法规，制定本规定。

第二条本规定适用于国内矿山企业和矿井通风设施管理部门。

第三条矿井通风设施管理应遵循“预防为主，安全第一”的原则，保障矿工的生命安全和健康。

第四条矿井通风设施管理应遵循科学、规范、合理、经济的原则。

第二章矿井通风设施的建设与改造第五条矿井通风设施的建设和改造应符合国家标准和规范，并经相关主管部门批准。

第六条矿井通风设施的建设和改造应根据矿山的实际情况和特点，综合考虑矿井的地质条件、采矿方法和工艺流程等因素。

第七条矿井通风设施的建设和改造应根据矿井的规模和布局合理确定通风机组、风井、排风井等的数量和位置。

第八条矿井通风设施的建设和改造应注重节能减排，在满足通风需要的前提下，尽量降低能源消耗。

第九条矿井通风设施的建设和改造应配备设备完善、性能可靠的通风设备，保障通风系统的正常运行。

第十条矿井通风设施的建设和改造应设立专门的项目组织机构，负责设计、施工、验收等工作，并按照相关程序进行审批。

第三章矿井通风设施的运行与维护第十一条矿井通风设施的运行应定期进行检查和维护，确保设备的正常运转。

第十二条矿井通风设施的运行应建立健全的运行管理制度，明确责任人和权限，并进行记录和台账管理。

第十三条矿井通风设施的运行应定期进行检测和评估，确保设备的性能达到要求。

第十四条矿井通风设施的运行时发生故障或异常情况，应立即采取相应的应急措施，并及时报告有关部门。

第十五条矿井通风设施的维护应进行定期保养和设备检修，及时更换老化和损坏的部件。

第十六条矿井通风设施的维护应遵循安全操作规程，制定操作规范和标准，保证操作人员的安全和健康。

第四章矿井通风设施的管理与监督第十七条矿井通风设施管理部门应设立专门的机构负责设施的管理和监督，并配备专业技术人员。

第十八条矿井通风设施管理部门应明确责任和权限，制定管理制度和操作规范。

矿井通风与安全(中国矿业大学课件) 第二章矿内空气动力学基础

矿井通风与安全（中国矿业大学课件）
通过探索矿井通风与安全，我们将深入了解其概述和意义，以及矿井通风系统的组成和原理。我们还将研究矿井通风流动规律和风量计算，以及矿井瓦斯和粉尘的扩散和控制方法。最后，我们将介绍矿井通风的安全管理。
矿井通风概述
介绍矿井通风的定义、目的以及与矿井安全相关的重要性。探讨矿井通风对于保障矿工健康和提高生产效率的作用。
探讨矿井通风安全管理的重要性和基本原则。介绍矿井通风安全管理的策略和措施，以确保矿工在工作中的安全。
矿井瓦斯与粉尘的扩散和控制
研究矿井瓦斯和粉尘的扩散规律以及相关的控制方法。探索如何有效地减少瓦斯和粉尘对矿工健康和安全的影响。
1
瓦斯扩散特性
探索瓦斯在矿的粉尘控制技术，包括湿法和干法处理等。
3
瓦斯控制方法
讨论瓦斯抽放、防爆措施和气体监测等控制方法。
矿井通风安全管理
矿井通风系统的组成和原理
详细介绍矿井通风系统的各个组成部分，包括主风机、风道、风门等。解释矿井通风系统的基本原理以及各部件的作用。
矿井通风流动规律
研究矿井通风流动的基本规律，包括气流路径、速度分布和压力变化等。探索不同条件下的气流行为和影响因素。
矿井风速与风量的计算
介绍矿井风速和风量的计算方法。讨论如何根据矿井尺寸、风机性能和阻力系数等参数，确定合理的风速和风量。

矿井通风与空气调节习题解答

2020/5/15
内蒙古科技大学王文才(教授)
9
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
《矿井通风与空气调节》习题解答
2020/5/15
内蒙古科技大学王文才(教授)
1
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。
2020/5/15
内蒙古科技大学王文才(教授)
2
《矿井通风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
2020/5/15
内蒙古科技大学王文才(教授)
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。
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。
2020/5/15
内蒙古科技大学王文才(教授)
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。

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 。

电子课件-《矿井通风与安全(第二版)》-A10-3104 矿井通风课件第二章

（2）备用采煤工作面需要风量计算备用工作面亦应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于同一采煤方式相同的采煤工作面实际需要风量的50%。
Q备≥0.5×Q采
（3）掘进工作面局部通风机处的需要风量（见第一章第五节）
（4）井下硐室需要风量计算按矿井各个独立通风硐室需要风量的总和确定：
4．测风时应注意的问题（1）风表的测量范围要与所测风速相适应。（2）风表不能距离人体和巷道壁太近。（3）风表叶轮平面要与风流方向垂直。（4）按线路法测风时，路线分布要合理，风表的移动速度要均匀。
（5）秒表和风表的开关要同步，确保在1min内测完全线路（或测点）。
（6）有车辆或行人时，要等其通过后风流稳定时再测。
二、矿井有关通风参数的计算方法 1．矿井有效风量矿井有效风量是指风流通过井下各用风地点实测
风量之和（包括独立通风采煤工作面、掘进工作面、备用工作面、硐室及其他用风巷道）。矿井有效风量计算：
Q有效=∑Q采i+∑Q掘全i+∑Q硐i+∑Q备i＋∑Q其他i （m3/min）
2．矿井有效风量率矿井有效风量率（E）是矿井有效风量与各台主要通风机工作风量总和之比。
矿井有效风量率计算：
E＝Q有效÷∑Q主通i×100
3．矿井外部漏风量矿井外部漏风量是指直接由主要通风机装置及其风井附近地表漏失的风量之和，也是主通风机工作风量总和与矿井总进风量之差。
矿井外部漏风量计算：
∑Q外漏＝∑Q主通i—∑Q井i
4．矿井外部漏风率矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各台主要通风机工作风量总和之比。
第二章矿井通风管理
§2-1 生产现场的通风管理 §2-2 矿井漏风 §2-3 井巷中风速测定 §2-4 矿井通风设施

矿井通风设计精选全文

可编辑修改精选全文完整版前言井田概述一井田境界：煤层走向长约1200m，倾斜长约800m，地表平坦，标高+35m。

井田内有二个煤层，3号煤层厚度为2.3m，5号煤层厚度为2.5m，煤层露头为-100m。

煤层倾角12º。

各煤层厚度、间距及顶、底板情况见下表：地质构造简单，无断层，m，m2顶板岩性为细砂岩，顶板中等稳定，各煤层的容重γ=1.5t/m3。

，煤层无自燃倾向，表土内有流砂。

二矿井采区储量：井田采用一对立井开拓，井筒位置布置在井田走向中央和倾斜中部。

井田划分为三个阶段，每个阶段垂高200m，由于倾角较大均采用上山开采，一水平运输大巷布置在-200m 水平，大巷沿m3煤层底板开拓，位置距m3煤层垂直距离25m，回风大巷布置在+0m标高，距m3煤层的距离与运输大巷相同，矿井设计能力为年产60万t。

主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升。

井底车场选用立井刀式环形车场，大巷运输采用600mm轨距架线式电机车运输，矿车选用1t固定式U型矿车。

采区工作制度规定如下：年工作日数：330天。

每日工作班数：3班。

每班工作时数：8h。

第一章选择矿井通风系统通风系统选择的原则：要求要符合安全可靠、技术先进合理、经济、投产快等。

矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的进、回风井的布置方式，主要通风机的工作方法，通风网络和风流控制设施的总称。

按进、回风在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。

由于煤层倾角较小，埋藏较浅，井田走向长度不大等条件，故确定为中央边界式通风系统。

采区通风系统：采区共设3条上山，1条轨道上山和2条回风上山。

根据《煤矿开采安全规程》规定，再结合矿井的实际情况，本矿井采用抽出式通风方式。

第二章计算和分配矿井总风量矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。

(一) 按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供风量不小于4m3。

(二) 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总合进行计算。

第2章井巷空气流动基本理论及应用

t=20℃， φ =60%），空气的密度为1.2 kg／m3。
5
二、比容（比体积）
•
空气的比容是指单位质量空气所占有的体积，用符号(m3/kg)表示，比容和密度互为倒数，它们是一个状态参数的两种表达方式。则：
6
三、粘性
流体抵抗剪切力的性质。当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性阻力(内摩擦力)以阻止相对运动，流体具有的这一性质，称作流体的粘性。其大小主要取决于温度。
21
• • •
•
计算出的表速再由风表校正曲线中求得真风速，然后将真风速乘以测风校正系数K即得实际平均风速，即：
•
为了使测风准确，风表沿上述路线移动要均匀，翼轮一定要与风流垂直，风表不能距人太近，在同一断面测风次数不应少于三次，测量结果的误差不应超过5％左右，然后取三次的平均值。 • 测得平均风速后，需要细致地量出测风站的巷道尺寸，计算出巷道的净断面风积S，这样就可求出通过巷道的风量Q:
16
•
由于风表本身构造和其他因素的影响(如使用过程中机件的磨损和腐蚀、检修质量等)，翼轮的转速(通常叫表速)不能反映真风速，表速与真风速之间的关系记载于风表的校正图表上。每只风表出厂前或使用一段时间后，均须进行风表校正，绘出风表校正图表，以备测风速时使用。
• 从图2-2-5可看出，一般风速在0.2～0.3m/s以上时，表速与其风速呈线性关系，故风表校正曲线也可用下式表示： • • • •
其矿井通风中的应用。
本章的重点： • 1. 井巷风流的连续方程； • 2. 能量方程； • 3．阻力定律。
2
第一节矿井空气主要物理参数
• 正确理解和掌握空气的主要物理性质是学习矿井通风的基础。与矿井通风密切相关的空气物理性质有：密度、比容、粘性、压力 (压强)等。

第二章矿井通风压力

1、2、3、4—传动机构；5—拉杆；6—波纹真空膜盒；7—指针；8—弹簧
测压时，将仪器水平放置在测点处，轻轻敲击仪器外壳，以消除传动机构的摩擦误差，放置3～5min待指针变化稳定后读数。读数时，视线与刻度盘平面要保持垂直，同时，还要根据每台仪器出厂时提供的校正表（或曲线），对读数进行刻度、温度及补偿校正。因精度较低，一般只适用于粗略测量和空气密度测算。
（1）静压能与静压的概念
空气的分子无时无刻不在作无秩序的热运动。这种由分子热运动产生的分子动能的一部分转化的能够对外作功的机械能叫静压能，J／m3，在矿井通风中，压力的概念与物理学中的压强相同，即单位面积上受到的垂直作用力。静压Pa=N/m2也可称为是静压能，值相等（２）静压特点 a.无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力；
二、井巷风流点压力及其相互关系
1.风流点压力井巷风流断面上任一点的压力称为风流的点压力。相对于某基准面来说，点压力也有静压、动压和位压；就其形成的特征来说，点压力可分为静压、动压和全压；根据压力的两种测算基准，静压又分为绝对静压（P静）和相对静压（h静）；全压也分为绝对全压（P全）和相对全压（h全）；动压永远为正值，无绝对、相对压力之分，用h 动表示。同一断面上，各点的点压力是不等的。在水平面上，各点的静压、位压都相同，动压则是中心处最大；在垂直面上，从上到下，静压逐渐增大，位压逐渐减小，动压也是中心处最大。因此，从断面上的总压力来看，一般中心处的点压力最大，周壁的点压力最小。
4.全压、势压和总压力矿井通风中，把风流中某点的静压与动压之和称为全压；将某点的静压与位压之和称为势压；把井巷风流中任一断面（点）的静压、动压、位压之和称为该断面（点）的总压力。井巷风流中两断面上存在的能量差即总压力差是风流之所以能够流动的根本原因，空气的流动方向总是从总压力大处流向总压力小处，而不是取决于单一的静压、动压或位压的大小。

矿井通风第二章矿井气候及其调节

v真＝a＋bv表
侧身法侧风
S－0.4
K= S
迎面法侧风 K=1.14
井巷风量为：Q = v均 S
v均 Kv真
（三）测风时应注意的问题
（1）风表的测量范围要与所测风速相适应，避免风速过高、过低造成风表损坏或测量不准；
（2）风表不能距离人体和巷壁太近，否则会引起较大误差；（3）风表叶轮平面要与风流方向垂直，偏角不得超过10°，在倾斜巷道中测风时尤其要注意；
第二章矿井气候及其调节
2-1 矿井气候对人体热平衡的影响
矿井气候：指矿井空气的温度、湿度和风速等参数的综合作用状态。
一、矿井气候对人体热平衡的综合影响
人体的散热方式
对流传导
辐射
蒸发
周围空气的温度、风速
周围物体的表面温度
周围空气的相对湿度、风速
二、衡量矿井气候条件的指标
干球温度：暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单，使用方便。
（一）矿井空气的温度
最适宜的矿井空气温度为15~20℃
影响因素
地面温度井下围岩温度机电设备散热
gr
Z tr
Z0 tr0
煤炭等有机物氧化
人体散热水分蒸发
空气的压缩或膨胀通风强度
岩层原始温度带划分：变温带、恒温带、增温带
（二）矿井空气温度的调节
1、空气预热空气预热就是使用蒸汽、水暖或其它设备，将一部分空气预热到70℃～80℃，再使其与冷空气混合，混合后的空气温度达到2℃以上。
湿球温度：湿球温度是标定空气相对湿度的一种手段，其涵义是，某一状态的空气，同湿球温度表的湿润感温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。该温度是用感温包上裹着湿纱布的温度表，在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中，所测得的纱布表面温度，以此作为空气接近饱和程度的一种度量。湿球温度这个指标可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球温度要合理些。但没有反映风速对人体热平衡的影响。

甘肃煤炭工业学校矿井通风技术(煤炭工业版)教案：第二章矿井通风压力03

第三节通风能量方程当空气在井巷中流动时，将会受到通风阻力的作用，消耗其能量；为保证空气连续不断地流动，就必须有通风动力对空气做功，使得通风阻力和通风动力相平衡。

空气在其流动过程中，由于自身的因素和流动环境的综合影响，空气的压力、能量和其他状态参数沿程将发生变化。

一、空气流动的连续性方程质量守恒是自然界中基本的客观规律之一。

根据质量守恒定律：对于稳定流(流动参数不随时间变化的流动称之稳定流)，流入某空间的流体质量必然等于流出其空间的流体质量。

风流在井巷中的流动可以看作是稳定流，当空气在图2－18的井巷中从1断面流向2断面，且做定常流动时(即在流动过程中不漏风又无补给)，则两个过流断面的空气质量流量相等，即：222111S S υρυρ＝ (2－16)式中 ρ1 ，ρ2―1，2断面上空气的平均密度，kg/m 3；υ1 ，υ2―1，2断面上空气的平均流速，m/s ； S 1 ，S 2 ―1，2断面的断面积，m 2。

任一过流断面的质量流量为M i (kg/s)，则：M i ＝ const (2－17)这就是空气流动的连续性方程，它适用于可压缩和不可压缩流体。

对于可压缩流体，根据式(2－16)，当S 1＝S 2时，空气的密度与其流速成反比，也就是流速大的断面上的密度比流速小的断面上的密度要小。

图2－18 一元稳定流连续性对于不可压缩流体(密度为常数)，则通过任一断面的体积流量Q(m 3/s)相等，即：const s Q i i ==υ (2－18)井巷断面上风流平均流速与过流断面面积成反比。

即在流量一定的条件下，空气在断面大的地方流速小，在断面小的地方流速大。

空气流动的连续性方程为井巷风量的测算提供了理论依据。

[例2—3] 风流在如图2－18的井巷中的由断面1流至断面2时，已知S 1＝10m 2 ，S 2=8m 2，υ1＝3m/s ，1、2断面的空气密度为：ρ1＝1.18kg/m 3， ρ2＝1.20kg/m 3，求：①1、2断面上通过的质量流量M 1、M 2；②1、2断面上通过的体积流量Q 1、Q 2；③2断面上的平均流速。

矿井通风与安全第二章习题解析

2. 在压入式通风管道中，风流的相对静压在什么情况下能出现负值？在抽出式通风管道中，相对静压能否出现正值？答：在压入式通风管道中，相对全压大于零，所以当风流的相对静压绝对值小于动压绝对值时相对静压有能出现负值；在抽出式通风管道中，相对静压可以出现正值。

4. 紊流扩散系数的概念。

答：紊流扩散系数,靠近出口dd 处定量核心断面炮烟的平均浓度与硐室炮烟的平均浓度的比值。

如下图2-17所示紊流扩散系数 K=c ′cc ′: 靠近出口dd 处定量核心断面炮烟的平均浓度 c : 硐室炮烟的平均浓度5. 某矿井地表大气压力p a =101559 Pa ，矿井深度每增加100m 时，大气压力递增率为1306 Pa ，求井下-400m 处大气压力为多少？若该处气温t =18℃，求空气密度为多少？解：P -400=p a +4∗1306=106783Pa ρ=3.45P −400T= 3.45*106783/291 =1.27kg/m 39. 某通风管道如图2-3所示，测得12=18 mm H O h ，32=12 mm H O h ，空气密度31.2 kg/m ρ=，求所测中心点的风速并判断其通风方式。

图2-3解：全压ℎt =18×9.8 Pa；静压ℎs =12×9.8 pa动压ℎv =ℎt −ℎs =6×9.8=58.8Pa 由动压212v h v ρ=可知：v =√2ℎvρ=√2×58.81.2=9.9 m/s10. 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2-4所示，单位为2mm H O ，问静压、动压、全压各为多少？123判断其通风方式。

解：A. 压入式通风 ℎs =−10 mmH 2O ℎv =40 mmH 2O ℎt =30 mmH 2OB. 压入式通风 ℎs =5 mmH 2O ℎv =15 mmH 2O ℎt =20 mmH 2OC. 抽出式通风 ℎs =−10 mmH 2O ℎv =−20 mmH 2O ℎt =−30 mmH 2OD. 压入式通风 ℎs =30 mmH 2O ℎv =10 mmH 2O ℎt =40 mmH 2O13. 若梯形巷道断面分别为4、9、16㎡，空气运动粘性系数621510 m /s ν−=⨯。

第02章矿井通风网络

第二章矿井通风网络矿井通风网络，是由表示通风系统内各风流路线及其分合关系的网状线路图与其賦权通风参数组成的。

将通风系统抽象为通风网络、进行通风系统分析，是研究通风系统的重要手段和方法。

正确地绘制通风网络图是进行矿井通风网络分析的前提，掌握通风网络内风流变化的规律和通风网络解算的数学模型是进行通风网络分析的基础。

第一节矿井通风网络图一、概述矿井通风系统往往是复杂的立体结构，其井巷繁多,且纵横交错、上下重迭。

随着生产的发展，采掘地点随之移动和握迁，矿井通风系统也需经常变化和调整。

为加强通风管理和便于分析通风系统的状况，人们通常使用通风图对通风系统进行描述。

常用的矿井通风图有三种：(1)通风系统图。

即在矿井井巷实际布置图上标明用风地点、风流方向、风量、通风设施和火区位置等，以反映矿井实际通风状况的开拓开采工程平面图。

它是矿井必备图纸之一，要求按比例绘制、遵守投影关系、随釆握变化定期填图和修改。

它能如实反映各风流的平面位置与分合关系，亦称通风系统平面图。

开釆多煤展的矿井，必须备有全矿和分层通风系统图。

(2)通风系统立体示意图.即反映通风系统内各风流空间相对位置和分合关系的一种示意图，不要求严格按比例绘制。

图形不唯一，但要立体感强，风流空间关系直观。

(3)通风网络图。

即反映各风流分合关系的网络状示意图，它不同于通风系统图与立体示意图，属于图论中图的范畴，而不是工程图，不要求按比例，不遵守投影关系，它不反映各风流的平面和空间位置，也不反映风路的实际形状，不同于几何图。

通风网络图的形状不是唯一的。

为了能更淸晰地反映各风流间的联接关系(拓扑关系），把通风系统的结构表达得更简竿明了，通风网络图的节点可以移位，边可以伸缩、曲直、翻转，图可以变形。

在我国，习惯地将通风网络图画成椭圆形(或称蛋形)。

但将通风网络图绘成矩形用计算机绘制更方便，这种画法在不少国家使用更普遍。

通风网络图是通风系统的一种表达图。

它是一种有向图、连通图、非完全图、非平而图。

矿井通风设计说明书

第一章矿井概况某新设计矿井，已知条件如下：（1）煤层地质情况：单一煤层，倾角25°，煤层厚度4m ，相对瓦斯涌出量为13min 3m ,煤尘有爆炸危险。

（2）井田范围：设计第一水平深度240m ,走向长度7200m ，双翼开采，每翼长3600m 。

（3）矿井生产任务：设计年产量60万t ，矿井第一水平服务年限为23a 。

（4）矿井开拓与开采：用竖井主要石门开拓，在底板开掘岩平巷，其开拓系统如图9-2所示。

拟采用两翼对角式通风，No7、No8两采区中央上部边界开回风井，其采区划分见图9-3.采区巷道布置见图9-4。

全矿井有两个采区同时生产，分上、下分层开采，共有4个采煤工作面，1个备用工作面。

为准备采煤有4条煤巷掘进，采用4台11kw 局部通风机通风，不与采煤工作面串联。

井下同时工作的最多人数为380人。

有一个大型火药库，独立回风。

（5）井巷尺寸及支护情况见表1-1。

表1-1 井巷尺寸及支护情况区段井巷名称井巷特征及支护情况巷长m 断面积 m 21~2 副井两个罐笼，有梯子间，风井直径D=5m 240 2~3 主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 120 9.5 3~4 主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 80 9.5 4~5 主要运输巷三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 450 7.0 5~6 运输机上山梯形水泥棚 135 7.0 6~7 运输机上山梯形水泥棚135 7.0 7~8 运输机顺槽梯形木支架d=22cm ，Δ=2 420 4.8 8~9 联络眼梯形木支架d=18cm ，Δ=4 30 4.0 9~10 上分层顺槽梯形木支架d=22cm ，Δ=280 4.8 10~11 采煤工作面采高2m 控顶距2~4m ，单体液压，机采 110 6.0 11~12 上分层顺槽梯形木支架d=22cm ，Δ=2 80 4.8 12~13 联络眼梯形木支架d=18cm ，Δ=4 30 4.0 13~14 回风顺槽梯形木支架d=22cm ，Δ=2 420 4.8 14~15 回风石门梯形水泥棚30 7.5 15~16 主要回风道三心拱，混凝土碹，壁面抹浆 2700 7.5 16~17回风井混凝土碹（不平滑），风井直径D=4m70第二章选择矿井通风系统一、矿井通风系统要求（1）每一矿井必须有完整的独立通风系统。

矿井通风习题课(习题解).

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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：温度低时，对流与辐射散热太强，人易感冒。答：常用矿井气候条件舒适度的指标有：①干球温温度适中，人就感到舒适。如超过 25℃时，对流与度；②湿球温度；③等效温度；④同感温度；⑤卡辐射大为减弱，汗蒸发散热加强。气温达 37℃时，他度；⑥热应力指数（HSI）。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。
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内蒙古科技大学王文才(教授)
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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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内蒙古科技大学王文才(教授)
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《矿井通风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
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内蒙古科技大学王文才(教授)
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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？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。

矿井通风与安全培训课件(ppt 共30页)

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2.1.4空气湿度及其测定 1.空气湿度（1）绝对湿度单位体积或单位质量湿空气中所含有的水蒸气质量数，fa,g.m-3或g/kg。（2）饱和湿度单位体积或质量在某一温度和压力下所能含有的最大水蒸汽量，fs。（3）相对湿度实际空气含有的水蒸气质量与同一温度和压力条件下的饱和空气的含湿度之比。
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图2-3 U型压差计
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图2-4 皮托管
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2.1.3空气温度 1.绝对温度
2.矿井内空气温度变化特征由于地下岩石的储热能力较空气大很多，井下岩石的温度随季节的变化就不如地表空气那样显著。因此，从地表送入井下的空气将会与沿途中接触的岩石壁进行温度差造成的对流换热，加之水气交换的潜热传递和空气压力的变化都会引起井下风流的温度与地表空气存在明显的不同。一般冬季井下空气要高于地表空气温度，夏季则相反，井下空气低于地表空气温度。
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图2-9 风表移动线路
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2.2矿井风流的流动状态与运动型式
2.2.1 流动状态
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2.2.2运动型式矿内风流的运动型式指的是风流在不同类型井巷空间的运动方式。其中一种为在井巷及管道边界限制下气流运动—巷道型风流；另一种为气流在相对空间较大、边界对气流的限制不明显的大空间诸如采场中的气流运动型式— 硐室风流。巷道型风流的排烟原理如图2.10，随着气流的向前推移，炮烟被向前运移的同时，炮烟区的形状也逐渐发生变形，通过紊流的运移和变形将炮烟吹出与稀释，使断面的平均浓度逐步降低。
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