矿井通风与安全习题课试题

矿井通风与安全习题课时 间：姓 名：学 号：第Ⅰ组1.《规程》规定，井下空气中，按体积计，一氧化碳不得超过0.0024%，按重量计，不得超过30mg /m 3，问怎样从体积标准换算为重量标准？2．某矿井冬季进风流的温度为5℃，相对湿度 为70%，回风流 的温度为20℃，相对湿度为90%，矿井的总风量为2500 ，试求风流在一昼夜内从矿井中带走多少吨的水蒸汽。

3．已知风表的校正曲线如图2-4所示，试求该曲线的表达式。

若已知表速为m /s ，试由该表达式求出真风速。

4．(P32)某倾斜巷道如图3－18所示，已知断面I-I 和断面Ⅱ-Ⅱ的P 静1＝755mmHg ，P静2＝750mmHg ；V 1＝5m/s ，V 2＝3m/s ； ， ；Z 1＝0，Z 2＝60m 。

试确定风流方向和断面间的通风阻力。

j ϕ3/min m 31 1.22/kg m γ=32 1.2/kg m γ=5．（P33）如图3-19所示，如果上述倾斜巷道变为水平巷道时其他条件不变，试判断风流方向并计算两断面间的通风阻力。

6．（P33）如图3-20所示，如果上述巷道既是水平巷道，且断面面积相等，即S1=S2,V1=V2,其他条件不变，试判断风流方向并计算两断面间的通风阻力。

7.（P49）某矿采用抽出式通风如图3-21所示，用仪器测得风硐4断面的风量Q=40m 3/s ，净断面积S 4＝4m 2，空气重率＝1.19kg/m 3，扇风机房U 形压差计的读数h ＝200mmHg, 风硐外与4断面同标高的大气压力P 0＝742 mmHg ，矿井自然风压h 自＝10mmH 20，自然风流与扇风机作用风流方向相同，试求P静4、P 全4、h 速4、h 全4以及矿井通风阻力h 阻 各为多少？8．（P50）某平巷为梯形断面，长200m ，采用不完全木棚子支护，支架直径d 0=18厘米，支架间距L ＝0.9m ，净断面面积为6m 2，当通过的风量为30m 3/s 时，该巷道的摩擦阻力为多少？若风量增为40m 3/s 时，该巷道的摩擦阻力又为多少？9．（P50）已知矿井总阻力为144 ，风量为60m 3/s ，试求该矿井的等积孔和风阻。

如果生产上要求将风量提高到70m 3/s 秒，问风阻和等积孔之值是否改变？矿井通风阻力是否改变？其值为多少？10．（P50）某水平巷道如图3－39所示，用胶片管和压差计测得12mmH O－2及1－3之间的风压损失分别为30mmH20和44.8 mmH20，巷道的断面面积均等于6m2，周长为10m，通过的风量式2400m3/min，求巷道的摩擦阻力系数及拐弯处的局部阻力系数。

11．（P51）已知矿井总风阻R为0.04 kμ，试绘出该矿风阻特性曲线。

12.(P71)设某扇风机得个体特性曲线如图4-20所示，其中曲线1和2分别为扇风机得静压特性曲线和全压特性曲线，曲线3和4分别为扇风机得静压效率曲线和全压效率曲线。

如用此扇风机对某矿井作抽出式通风，该矿井得总风阻R＝0.015kμ，自然风压为+h自＝20mmH20，其特性曲线为5。

试求该矿井得通风总阻力h阻、通过扇风机得风量Q扇、扇风机的静风压h扇静、扇风机的静压效率扇风机的输入功率N扇。

13．（P71）某矿采用图4－21所示的布置方式，对2BY －1.8型轴流式扇风机进行了性能试验（比真实布置有简化），试验时叶片安装角为35°，转数n=980r/min 。

该试验在A-A 处调节工况，Ⅰ－Ⅰ断面用风表测量通过扇风机得风量，Ⅱ－Ⅱ断面测量静压。

在某一工况时测值如下：1) Ⅰ－Ⅰ断面面积S 1=4.88m 2，Ⅱ－Ⅱ断面面积S 2=S 1，Ⅲ-Ⅲ断面面积237.36S m =；2） 在Ⅰ－Ⅰ处测得的风速19.86/V m s =3）在Ⅱ－Ⅱ处测得的静压h=397mmH 204）输入电动机的电流I ＝27A 、电压U ＝6270V ，功率因数cos 0.38ϕ=5)空气重率/m 31.2kg γ=试求算在该工况时：（1）通过扇风机的风量Q 扇；（2）扇风机的静压h 扇静；（3）扇风机的全压h 扇全；（4）电机输入功率N 电；（5）扇风机的输出静压功率H 扇静和全压功率N 扇全；（6）扇风机的静压效率和全压效率 。

（7）在不考虑自然风压时矿井通风阻力h 阻。

14.（P79）某自然通风矿井如图5－9所示，测得 ， ， ， ，， 21.3/F kg m γ=，试求该矿井得自然风压，并判定其风流方向。

15．（P90）图6－17所示为某矿两翼对角抽出式通风系统示意图，两j ηq η3.1=A γ26.1=B γ16.1=C γ14.1=D γ15.1=E γ翼各需风量40m/s ，由中央竖井1与平硐2进风，两出风井和进风井井口的标高相同，两进风井口高差Z ＝300m ，由自然风压h自冬＝9mmH 20，且已知各风路风阻R 1=0.036，R2＝0.024 ，R3＝0.024 ，求自然分配风量Q 1, Q 2, Q 3是多少？16．（P100）某片盘斜井通风系统如图6－30所示，进入井下的总风量为24m 3/s ，已知井巷各段的风阻为R 1-2＝23 、R 2-3＝38、R 3-4＝18、R 4-5＝44 、R 2-6＝45 、R 6-7＝18 、R 7-5＝52 、R 5-8＝25，试求矿井的总风阻、总阻力、总等积孔、每翼自然分配的风量为多少？k μk μk μμμμμμμμμ17．(P101)某采区的通风系统示意图如图6－32所示,已知：R1＝R4＝0.009，A2＝3.5m 2，进入采区的总风量Q ＝40m 3/s ，试求左右两翼自然分配的风量Q 2及Q 3、总风阻、总等积孔和总阻力各为多少？18.(P104)某采区的两个回采工作面的通风系统如果7－1a 所示，通风网路图如图7－1b 所示，左右两风路的风阻值R 1＝0.17 、R 2＝0.21 ，左右两翼回采工作面需要的风量为Q 1＝9m 3/s ，Q 2＝11m 3/s 。

19．（P113）某采区的通风网路如图7－14所示，已知R 1＝22、R 2＝235、R 3＝135、R 4＝25 ，左右两翼需要的风量Q 2＝11m 3/s ，Q 3＝18m 3/s ，问采用增阻调节法时，风窗应设在何处？如安设风窗的巷道断面积为5.4m 2，问风窗的面积为多大？调节后该采区的总阻力、总风阻和总等积孔各为多少？k μk μk μμ20．（P114）某矿经简化后的通风系统如图7－15所示，已知R 1－2＝15、R 2－3－4＝60、R 4－5＝115、R 2－6－7－5＝155、R 5－8＝11 ，左右两翼的风量为Q 左＝23m 3/s ，Q 右＝28m 3/s 。

4－5段为总回风道，长为795m ，若采用扩大4－5段巷道断面面积来调节风量时，问扩大后的巷道断面面积应为多少平方米？（预计扩大后巷道的摩擦阻力系数'0.0012α=。

断面形状仍为梯形断面），风量调节后矿井的总阻力、总风阻、总等积孔各为多少？21．（P115）某巷道A －B －E －C －D 如图7－16所示，各段巷道的风阻为0.04AB R =、 、 ，通过巷道的风量为 ，要在BC 间开掘一条并联巷道BFC ，使总风量增至若AD 间阻力保持不变，求巷道BFCμBEC R =0.2CD R =0.06k μ310m /s BEC Q 36.115/m s ==22．（P115）巷道全长为L ，未改变阻力系数前全巷道阻力为h 0，若将 l 段巷道摩擦阻力系数由原来的0α改为α时，使全巷道的阻力降低h ∆，求需要改变阻力系数、巷道的长度l 与其它参数之间的关系。

第Ⅱ组1．（P2）应用卡他计测定某巷道的气候条件，卡他计常数F ＝513，干卡他计由38℃冷却到35℃所需的时间为t ＝69s 。

试求卡他度并说明此种大气条件适于何种程度的劳动。

2．（P3）某矿井下生产作业和人员呼吸所产生的二氧化碳量G ＝38.28/min m ，当供给井下的空气量Q ＝1800 3/min m 时，求（1）井下二氧化碳的浓度为多少？（2）能否进行正常工作？3．（P6）用皮托管和压差计测得巷道某点风流动压为22.4v h mmH O =，空气密度31.2/kg m ρ=。

求巷道中该点的风速。

4．（P6）用皮托管和压差计测得A 、B 两风筒的压力分别为150h =-，210h =，460h =，5210h mmH O =（见图2－1）。

求3h 、6h 的压力各为多少Pa ？各压差计测得的是什么压力？5．（P7）某矿井井口标高＋200m ，大气压力99960Pa a p =，矿内空气的平均密度31.2/kg m ρ=。

求在井下－500m 深处的大气压力。

6 ．（P8）某梯形巷道断面S ＝6m 2，平均风速=1.2m/s υ问巷道的风流运动状态是层流还是紊流？7.（P8）某巷道断面S=5.2 m 2, 用风表测得（侧面法）平均风速 =2.3m/s,求巷道的风量为多少？8．（P14）用气压计测得某水平巷道1、2两点的大气压分别为101997与101656.5 Pa 。

若巷道1、2点处断面面积分别为2116S m =,228S m =（图3-2），巷道中通过的风量332/Q m S =，，巷道内空气平均密度31.2/kg m ρ=。

问巷道1、2两断面间的通风阻力为多少？相当于多少mmHg 和mmH 20？9．（P14）用空盒气压计测得某倾斜巷道中1、2两点的气压分别为760与764mmHg，巷道断面相同，两点间的高差12100z z m-=(图3－3），巷道内空气平均密度31.2/kg mρ=，求1、2两点间的通风阻力，并判断巷道中的风流方向。

10．（P15）某巷道如图3－4所示，在垂直巷道上下口的水平巷道中，用平托管的静压端与压差计相连接，测得两断面间的压差为120 Pa。

已知风速16/ m sυ=,28/ m sυ=,空气的平均密度31.2/kg mρ=。

求算Ⅰ、Ⅱ两断面间的通风阻力。

11．（P24）某梯形木支架巷道，巷道长度L ＝200m ，断面面积24S m =，周长8.3P m =，巷道摩擦阻力系数240.018/N s m α=⋅，若通过巷道的风量3960/min Q m =。

试求其摩擦风阻和摩擦阻力。

12．（P24）主运输道长L ＝2000m ，用不完全木支架支护，支柱直径00.20d m =，棚子间距 1.0l m =，巷道断面25S m =，周长9.3P m =，巷道中流过的风量为330/m s 。

求该巷道的通风阻力。

13．（P25）在长为120 m 梯形断面的平直巷道中，测得通风阻力为59.5 Pa ，巷道断面面积为25m ，平均风速为4/m s ，巷道内的空气密度为31.15/kg m 。