矿井通风习题课
《矿井通风》习题集.
《矿井通风》习题集绪论思考题1、矿井通风的任务主要有哪些？2、我国煤矿安全生产的指导方针是什么？第一章矿井空气思考题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不同？1-2 什么是矿井空气的新鲜风流？污风风流？1-3 氧气有哪些性质？造成矿井空气中氧气减少的原因有哪些？1-4 矿井空气中常见的有害气体有哪些？它们的来源和对人体的影响如何？《规程》对这些有害气体的最高允许浓度是如何规定的？1-5 用比长式检测管法检测有害气体浓度的原理是什么？可用来检测哪些气体？1-6 防止有害气体危害的措施有哪些？1-7 什么叫矿井气候条件？气候条件对人体热平衡有何影响？1-8 什么叫空气的绝对湿度和相对湿度？矿井空气的湿度一般有何变化规律？1-9 为什么在矿井的进风路线中冬暖夏凉、冬干夏湿？1-10 《规程》对矿井气候条件的安全标准有何规定？1-11 矿井的预热和降温主要有哪些方面的措施？1-12 风表按原理和测风范围分为几类？机械叶轮式风表的优缺点各是什么？1-13 风表测风时为什么要校正其读数？迎面法与侧身法测风的校正系数为何不同？1-14 风表校正曲线的含义是什么？为什么风表要定期校正？1-15 对测风站有哪些要求？1-16 测风的步骤有哪些？应注意哪些问题？习题1-1 井下某采煤工作面的回风巷道中，已知CO2的绝对涌出量为6.5m3/min，回风量为520 m3/min，问该工作面回风流中的CO2浓度是多少？是否符合安全浓度标准？（1.25%；符合标准）1-2 测得井下某一工作面风流的干球温度为22℃，湿球温度为20℃，风速为1.5m/s，求其相对湿度和等效温度分别是多少？（83%；14℃）1-3 井下某测风地点为半圆拱型断面，净高2.8m，净宽3m，用侧身法测得三次的风表读数分别为286、282、288，测定时间均为1min，该风表的校正曲线表达式为v真=0.23+1.002v表（m/s），试求该处的风速和通过的风量各为多少？（4.74 m/s；35.12 m3/s）第二章风流的能量与能量方程思考题2-1 什么是空气的密度？压力和温度相同时，为什么湿空气比干空气轻？2-2 什么叫空气的压力？单位是什么？地面的大气压力与哪些因素有关？2-3 什么叫空气的粘性？用什么参数表示粘性大小？粘性对空气流动起什么作用？2-4 何谓空气的静压、动压、位压？各有何特点？2-5 什么叫绝对压力？相对压力？正压通风？负压通风？2-6 什么叫全压、势压和总压力？2-7 在同一通风断面上，各点的静压、动压、位压是否相同？通常哪一点的总压力最大？2-8 为什么在压入式通风中某点的相对全压大于相对静压；而在抽出式通风中某点的相对全压小于相对静压？2-9 矿井通风中的能量方程是什么？从能量和压力观点讲，分别代表什么含义？2-10 为什么从单位质量不可压缩流体的能量方程可以推导出矿井通风中的能量方程？矿井风流应满足什么条件？2-11 为什么说风流在有高差变化的井巷中流动时，其静压和位压之间可以相互转化？2-12 能量方程式中动压和位压项中空气密度是否一样？如何确定？2-13 通风系统中风流压力坡线图有何作用？如何绘制？如何从图上了解某段通风阻力的大小？2-14 在抽出式和压入式通风矿井中，主通风机房内的U型水柱计读数与矿井通风总阻力各有何关系？2-15 为什么说主通风机房内安装压差计是通风管理中不可缺少的监测手段？习题2-1 井下某地点有两道单扇风门，测得每道风门内外压差为800Pa，风门门扇的尺寸高为1.5m，宽为0.8m，门扇把手距门轴0.7m，问至少用多大的力才能把门扇拉开？（548.6N）2-2 测得某回风巷的温度为20℃，相对湿度为90%，绝对静压为102500Pa，求该回风巷空气的密度和比容。
矿井通风习题与答案(模块一矿井空气)
矿井通风习题〔模块一矿井空气〕一、解释题1．新鲜空气:2．污浊空气:3．绝对湿度:4．相对湿度:二、填空题1．地面空气的主要成分为、和，按体积计算它们在空气中所占的百分比分别为、和。
2．《煤矿安全规程》(简称《规程》下同)第100条第二款对、、、和等5种有害气体的最高允许浓度作了具体规定，其最高允许浓度分别是％、％、％、％和％。
3．《规程》规定：在采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于％，二氧化碳浓度不得超过％。
4．检测矿井有害气体浓度的方式有2种，一种称之为；另一种称之为。
检定管检测法属。
5．用检定管检测有害气体浓度的原理是：当含有被测气体的空气以一定的速度通过检定管时，被测气体即与发生化学反应，根据指示胶变色的或变色的即可确定被测气体的浓度。
前者称为式，后者称为式。
6．一氧化碳检定管是以为载体，吸附化学试剂和作为指示胶，当含有一氧化碳的空气通过检定管时，与指示胶反应，有生成，沿玻璃管壁形成一个。
7．矿井气候条件的好坏取决于矿井空气的、和的综合作用。
最适宜的井下空气温度是℃，一般认为较适宜的相对湿度为％。
8．对浅井而言，矿井空气温度变化规律是：进风路线有现象，在整个风路上，采煤工作面一般是气温最的区段，回风路线上的空气温度略有，基本上常年变化。
矿井空气湿度变化规律是：在进风路线上往往出现的现象，矿井回风巷和出风井的相对湿度都在以上，而且一般常年变化。
9．已知某矿井下A处的空气温度为20℃，则查表可得该处的饱和水蒸气量为g／m3；另一处B的空气温度为25℃，则查表可得该处的饱和水蒸气量为g／m310．用手摇湿度计测得井下A处空气的干温度为18℃、湿温度为16℃：，则查表可得A处空气的相对湿度为；测得B处空气的干、湿温度均为16℃：，则查表可得B处空气的相对湿度为。
11．人体散热的方式有、和3种。
当气温较低时，人体产生的热量大部分以及形式散失；当气温超过37℃时，人体的主要散热方式是。
12．《规程》第：101条对井巷中的最低、最高允许风速作了具体规定，其中：(1)主要进、回风巷，最高m／s。
(冶金行业)矿井通风与安全习题及答案
（冶金行业）矿井通风与安全习题及答案矿井通风和安全题库及答案壹、填空题1、矿井空气主要是由_______、_______和二氧化碳等气体组成的。
2、矿井通风的主要任务是：_______；稀释和排出有毒有害气体和矿尘等；调节矿井气候。
3、矿井空气氧气百分含量减少的原因有：爆破工作、井下火灾和爆炸、各种气体的混入以及_______。
4、影响矿井空气温度的因素有：_______、_______、氧化生热、水分蒸发、空气压缩和膨胀、地下水、通风强度、其他因素。
5、矿井空气中常见有害气体有_______、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和_______等。
6、检定管检测矿井有害气体浓度的方式有俩种，壹种叫比色式；另壹种叫。
7、矿井气候是矿井空气的、和风速的综合作用。
8、《规程》规定：灾采掘工作面的进风流中，氧气的浓度不得低于_______％，二氧化碳浓度不得超过_______％。
9、通常认为最适宜的井下空气温度是_______℃，较适宜的相对湿度为_______％。
10、壹氧化碳是壹种无色无味无臭的气体，微溶于水，相对空气的密度是0.97，不助燃但有_______。
壹氧化碳极毒，能优先和人体的_______起反应使人体缺氧，引起窒息和死亡，浓度在13%～75%之间时遇高温而爆炸。
11、矿井通风系统是指风流由_______进入矿井，经过井下各用风场所，然后从_______排出，风流流经的整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。
12、矿井通风阻力包括_______和_______。
13、当巷道的_______发生变化或风流的_______发生变化时，会导致局部阻力的产生。
14、防爆门是指装有通风机的井筒为防止瓦斯爆炸时毁坏风机的安全设施。
作用有三：壹是_______；二是当风机停止运转是，打开防爆门，可使矿井保持自然通风；三是防止风流短路的作用；15、掘进巷道时的通风叫掘金通风。
其主要特点是：_______，本身不能形成通风系统。
矿井通风与空气调节 习题集
图2-3
第三章 矿内风流运动的能量方程式
1、非压缩性流体能量方程式为什么可以应用于矿内风流？应用时需考虑哪些问题？
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。
第五章 矿井自然通风
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。
5、矿井通风系统如图6-1所示，各巷道的风阻为R1=R2=0.20，R3=0.05千缪，扇风机的特性如表6-1，求正常通风时各巷道的风量及扇风机的工况。若其中一翼因发生事故，全部隔绝无风流通过，求此时扇风机的工况，并提出改善扇风机工作状况的措施。
图6-1 图6-2
表6-1 风机特性表
风量，米3/秒
5
3、某并联通风网路，若在两并联巷道之间开凿一条对角巷道，构成角联网路，其总风阻与原来并联网路相比，大小如何？
4、通风网路如图7-1，已知巷道的阻力h1=18，h2=10毫米水柱，巷道3的风阻R3=0.02千缪，求巷道3的风量及风流方向。
矿井通风与安全课后习题答案
井巷流动，形成自然风压
会产生自然风压，因为进排风井内密度不同致使两端空气柱重量不同
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？
主要因素：矿井进风和出风两侧空气柱的高度和平均密度
可以，如把回风井井口安置在高处，把进风井井口或平峒口安置在低处；在回风
井口修建风塔；多掘和高地表相同的回风井；在回风井和风塔内安装暖气管道等
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？
风压：是风流在起点终点间的能量差，是矿井通风的动力
风量：是单位的时间内通过某断面上的风的容积
功率：输入功率（单位时间内输给通风机的电能）
输出功率（单位时间内通风机把电能转化为风流压能的大小）
效率：通风机输出功率与输入功率之比，反映了通风机的实际工作质量
1-6 简述风速对矿内气候的影响。
矿井温度越高，所需风量就越多，风速也越大；风速越大，蒸发水分越快，井内
湿度也越大，矿井温度、湿度、风速间有着直接的联系
1-7 简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律。
绝对湿度
—单位容积或质量的湿空气中所含水蒸气质量的绝对值 （g/m 或 g/k）
绝对饱和湿度
—单位容积或质量湿空气所含饱和水蒸气质量的绝对值（g/m 或
风阻力，除尘效果差时，可使巷道承受一定程度的污染
要求：以压入式通风为主，靠近工作面一段用抽出式通风，抽出式通风要配备
除尘装置，风筒重叠段风速 V>0.5m/s（排瓦斯） ；或 V>0.15m/s（除尘）
长抽断压式：
①前压后抽式：
特点：不需配备除尘装置，不会增加通风阻力，能解决巷道污染问题，整个巷
道通风状况较好，抽出式风筒要用带刚性骨架的柔性风筒或硬质风筒，成本高
矿井通风与空气调节 习题集
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。
8、某通风网路如图7-5，总风量Q0=30米3/秒，各巷道风阻R1=0.080，R2=0.020，R3=0.100，R4=0.040，R5=0.020，R6=0.040，R7=0.050千缪，求各巷道自然分配的风量和风压为多少？
1、一个矿井，一年中自然风压的大小和作用方向有哪些变化？其变化对矿井通风与安全生产有什么影响？
2、能否用人为的方法产生或加强自然风压？
3、有自然风压作用的各个矿井，并采用不同的测定方法如图5-1所示，试分析每一种情况所测得的密闭两侧静压差△h及其所表示的意义，它是否等于矿井自然风压。
图5-1
4、某自然通风矿井如图5-2所示，已知P0=750毫米水银柱，t0=－10℃、t1=12.5℃、t2=12.1℃、t3=11.5℃，求ADEC、BEC及ADEB风路的自然风压各是多少？
8、某矿通风系统如图3-5所示，井深200米，采用压入式通风。已经风峒内与地表的静压差为150毫米水柱，入风井空气的平均重率为1.25公斤/米3，出风井空气的平均重率为1.20公斤/米3，风峒中平均风速为8米/秒，出风井口的平均风速为4米/秒，求算该矿井的通风阻力。
矿井通风习题课(习题解) PPT
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：
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。
矿井通风习题解
主讲: 王文才 教授
1
教育部高等学校地矿学科教学指导委员会采 矿工程专业规划教材
矿井通风与空气调节
[主 编]：吴 超 [副主编]：王文才，王海宁，王从陆 本教材从内容到形式是现有一百多种矿井通风类图 书中最好的
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2
矿井通风习题解
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。
矿井通风与安全习题课答案
矿井通风与安全习题课答案第Ⅰ组1. 解：某种气体的体积标准换算为重量标准可用下式：3100010001000,/10022.4 2.24T T Z n n m m n mg m =⨯⨯=⨯ 式中 m ——气体的克分子量，g ； n T ——气体的体积标准，%； 22.4——气体的克分子体积，L 。
故当一氧化碳的浓度为0.0024%时，其重量标准应为：30.002428100030/2.24T n mg m ⨯=⨯= 2. 解：由表1-2查得当温度为5℃与20℃时空气的饱和水蒸气量为F 5°=6.8g/m 3 ，F 20°=17.2g/m 3。
根据公式(1-2)计算进风流与回风流中实际含有的水蒸气量:3.36.870% 4.76/J f g m =⨯=317.290%15.48/H f mg m =⨯=故风流在一昼夜内从矿井中带走的水蒸气量为：(15.48 4.76)250060243787238.01000G kg t -⨯⨯⨯===3. 解：在校正曲线上任意选定①、②两点，由此两点的坐标值求校正常数b 值，即：8117Z B v a b tg v α--==== 则该曲线的表达式为：1Z B v v =+若已知6/v m s =时，代入上式，则z v 为：167/v m s =+=4. 解：设风流方向是由断面I-I 流向断面Ⅱ-Ⅱ，根据伯诺利方程式两断面之间的通风阻力为两断面的总压差,即：h 阻Ⅰ-Ⅱ=22122V V P Z P Z g g γγγγ∏I I I I ∏∏∏I-∏⎛⎫⎛⎫++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=225375513.6 1.22075513.6 1.260 1.2129.8129.81⎛⎫⎛⎫⨯+⨯+-⨯+⨯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭=-3.6mmH 20因为通风阻力为负值，说明断面I-I 的总压力小于断面Ⅱ-Ⅱ的总压力，原假设风流方向不对，风流应从断面Ⅱ-Ⅱ流向断面I-I ，其通风阻力为3.60mmH 2O 。
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。
矿井通风与空气调节 习题集.
矿井通风与空气调节习题集第一章矿内大气1、引起矿内空气温度变化的主要原因是什么？2、试说明矿井进风段（没有滴水）为什么会出现冬季空气干燥，而夏季空气潮湿？3、矿井总的排风量Q=2500米3/分，入风温度t1=+5℃，空气相对温度φ1=70%，排风温度t2=+20℃，相对温度φ2=90%，求每昼夜风流由矿井中带走的水蒸气量。
4、某采场一次爆破火药量为150公斤，采场断面积为150米2，采场长度为40米，求爆破后采场内的平均一氧化碳浓度（按体积计算）为多少？是允许浓度的多少倍？5、某矿地温的测定值如下：跨地表深度 Zi=30，60，90，120，180，210，240米对应的地温 ti=7.8，8.4，9.1，9.5，10.5，11.0，12℃求该矿地热增深率平均值为多少？6、某矿恒温带的深度为－30米，恒温带的温度为7.5℃。
测量－60米处岩石的温度为8.1℃，－90米处的岩石温度为8.8℃。
试作增温线图，求井下－200米处岩石的温度。
7、某矿由于井下人员呼吸及其它作业产生的CO2量为5.52米3/分，求稀释CO2到允许浓度所需的风量。
8、某矿井下局部采空区域，由于酸性水对石灰岩的作用及通风不良积蓄了大量CO2气体。
已测知CO2的含量为20%（体积比）求空气中氧的含量降低到多少？9、某采场用深孔爆破，一次爆破爆下矿石200吨，矿石为含铀品位0.1%的褐铁矿，射气系数50%，求氡气析出量；欲使氡气不超过最大允许浓度，通风量应为多少？第二章矿内风流的基本性质1、在压入式通风的管道中，风流的相对静压在什么情况下能出现负值？在抽出式通风的管道中，相对静压能否出现正值？2、紊流扩散系数的概念是什么？3、已知大气压力为760毫米水银柱，空气温度t=27℃，求温空气密度为多少？4、某竖井井口大气压力为760毫米水银柱，若井筒中空气的平均重率γ=1.293公斤/米3，在无风流情况下，求－300米处大气压力为多少？5、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2-1所示。
矿井通风习题课(习题解)
第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（12）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2-26 所示。问静压、 动压和全压各为 多少？并判断其 解： 通风方式。 （a）Hs=-10，Ht=15，Hv=15-(-10)=25；Ht=15>0， 压入式通风。 （b）Hv=15，Ht=20，；Ht=20>0，压入式通风， Hs=20-15=5
解得
2
1 p s1 p
1 p s1 p s 2 p s 2 ( p 1 ps1 )
内蒙古科技大学 王文才(教授)
=40.94%
16
2019/4/22
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)
内蒙古科技大学 王文才(教授)
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（4）已知大气压力p=101325(Pa) ，相对湿度φ=80 ％，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)
2019/4/22
内蒙古科技大学 王文才(教授)
2
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。
2019/4/22
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
矿井通风与安全课后习题答案
矿井通风与安全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？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。
地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成分种类增多，各种成分浓度改变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？氧气是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，对空气的相对密度1.11。
它的化学性质很活泼，几乎可以与所有气体发生化学反应。
氧能助燃和供人与动物呼吸。
氧气是维持，人体正常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状态和劳动强度等。
当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重时可能导致缺氧死亡主要原因：煤、岩、坑木等缓慢氧化耗氧，煤层自燃，人员呼吸，爆破。
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。
1-3 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？有害气体：CH4、CO2、CO、NO2、SO2、H2S、NH3、H2、N2体积浓度：CH4 ≤ 0.5% CO2 ≤ 0.5% CO ≤ 0.0024%NO2 ≤ 0.00025% SO2 ≤ 0.0005% H2S ≤ 0.00066%NH3 ≤ 0.004%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。
性质：CO是无色、无臭、无味的有毒有害气体，相对密度为0.967，比空气轻，不易溶于水，一氧化碳能燃烧，当空气与一氧化碳浓度在13~75%范围内时有发生爆炸。
矿井通风习题课(习题解)
2019/10/19
内蒙古科技大学 王文才(教授)
2
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。
2019/10/19
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
2019/10/19
内蒙古科技大学 王文才(教授)
（Pa）。
2019/10/19
内蒙古科技大学 王文才(教授)
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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：风流的全压即该点静压和动压之和。
当静压用绝对压力Ps表示时，叠加后风流的压力为 绝对全压Pt。绝对全压等于绝对静压与动压Hv之和， 即；如果静压用相对压力Hs表示时，叠加后风流的 压力就是相对全压Ht。相对全压等于相对静压与动 压Hv的代数和，即Ht=Hs+Hv。抽出式通风风流中的Ht 和Hs均为负值，压入式通风风流中的Ht为正值，Hs
9
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。
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》习题集.
《矿井通风》习题集绪论思考题1、矿井通风的任务主要有哪些？2、我国煤矿安全生产的指导方针是什么？第一章矿井空气思考题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不同？1-2 什么是矿井空气的新鲜风流？污风风流？1-3 氧气有哪些性质？造成矿井空气中氧气减少的原因有哪些？1-4 矿井空气中常见的有害气体有哪些？它们的来源和对人体的影响如何？《规程》对这些有害气体的最高允许浓度是如何规定的？1-5 用比长式检测管法检测有害气体浓度的原理是什么？可用来检测哪些气体？1-6 防止有害气体危害的措施有哪些？1-7 什么叫矿井气候条件？气候条件对人体热平衡有何影响？1-8 什么叫空气的绝对湿度和相对湿度？矿井空气的湿度一般有何变化规律？1-9 为什么在矿井的进风路线中冬暖夏凉、冬干夏湿？1-10 《规程》对矿井气候条件的安全标准有何规定？1-11 矿井的预热和降温主要有哪些方面的措施？1-12 风表按原理和测风范围分为几类？机械叶轮式风表的优缺点各是什么？1-13 风表测风时为什么要校正其读数？迎面法与侧身法测风的校正系数为何不同？1-14 风表校正曲线的含义是什么？为什么风表要定期校正？1-15 对测风站有哪些要求？1-16 测风的步骤有哪些？应注意哪些问题？习题1-1 井下某采煤工作面的回风巷道中，已知CO2的绝对涌出量为6.5m3/min，回风量为520 m3/min，问该工作面回风流中的CO2浓度是多少？是否符合安全浓度标准？（1.25%；符合标准）1-2 测得井下某一工作面风流的干球温度为22℃，湿球温度为20℃，风速为1.5m/s，求其相对湿度和等效温度分别是多少？（83%；14℃）1-3 井下某测风地点为半圆拱型断面，净高2.8m，净宽3m，用侧身法测得三次的风表读数分别为286、282、288，测定时间均为1min，该风表的校正曲线表达式为v真=0.23+1.002v表（m/s），试求该处的风速和通过的风量各为多少？（4.74 m/s；35.12 m3/s）第二章风流的能量与能量方程思考题2-1 什么是空气的密度？压力和温度相同时，为什么湿空气比干空气轻？2-2 什么叫空气的压力？单位是什么？地面的大气压力与哪些因素有关？2-3 什么叫空气的粘性？用什么参数表示粘性大小？粘性对空气流动起什么作用？2-4 何谓空气的静压、动压、位压？各有何特点？2-5 什么叫绝对压力？相对压力？正压通风？负压通风？2-6 什么叫全压、势压和总压力？2-7 在同一通风断面上，各点的静压、动压、位压是否相同？通常哪一点的总压力最大？2-8 为什么在压入式通风中某点的相对全压大于相对静压；而在抽出式通风中某点的相对全压小于相对静压？2-9 矿井通风中的能量方程是什么？从能量和压力观点讲，分别代表什么含义？2-10 为什么从单位质量不可压缩流体的能量方程可以推导出矿井通风中的能量方程？矿井风流应满足什么条件？2-11 为什么说风流在有高差变化的井巷中流动时，其静压和位压之间可以相互转化？2-12 能量方程式中动压和位压项中空气密度是否一样？如何确定？2-13 通风系统中风流压力坡线图有何作用？如何绘制？如何从图上了解某段通风阻力的大小？2-14 在抽出式和压入式通风矿井中，主通风机房内的U型水柱计读数与矿井通风总阻力各有何关系？2-15 为什么说主通风机房内安装压差计是通风管理中不可缺少的监测手段？习题2-1 井下某地点有两道单扇风门，测得每道风门内外压差为800Pa，风门门扇的尺寸高为1.5m，宽为0.8m，门扇把手距门轴0.7m，问至少用多大的力才能把门扇拉开？（548.6N）2-2 测得某回风巷的温度为20℃，相对湿度为90%，绝对静压为102500Pa，求该回风巷空气的密度和比容。
矿井通风习题课(习题解).
2017/10/7
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。
2017/10/7
内蒙古科技大学 王文才(教授)
2
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。
2017/10/7
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
2017/10/7
内蒙古科技大学 王文才(教授)
4
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。
矿井通风习题及答案
名词解释：1）绝对湿度——指每1m3或1kg的空气中所含水蒸汽量的克数。
相对湿度——指某一体积空气中实际含有水蒸汽量与同温度下的饱和水蒸汽量之比的百分数2恒温带：地表下地温常年不变的地带，称为恒温带地温梯度：在恒温带以下，地温将随深度的增加成正比增加，比例系数称为地温梯度3通风机工况点：扇风机的个体风压曲线与管道或矿井的风阻特性曲线就有一交点，这个交点就叫做扇风机的工况点。
矿井等积孔：在矿井通风当中，和矿井风阻值相等的理想孔，利用其来衡量矿井通风能力的大小。
自然风压：空气能在井巷中流动，是由于风流的始末两点间存在着能量差。
这种能量差的产生，若是由扇风机造成的，则为机械风压，若是矿井自然条件产生的，则为自然风压自然通风：矿井风流要流动必须失风流的始末两点间存在着能量差，借以克服矿井的通风阻力，如果借助与自然条件产生的，这种通风方式成为自然通风。
若是由扇风机造成的，则为机械通风。
4煤与瓦斯突出：煤与瓦斯突出是指煤与瓦斯在一个很短的时间内突然地连续地自煤壁暴露面抛向巷道空间所引起的动力现象。
保护层与被保护层：在开采煤层群的条件下，首先开采没有突出危险，或突出危险性较小的煤层。
由于它的采动影响，使距离它一定范围内的突出危险煤层失去突出危险，这个先采煤层称为保护层。
由于开采保护层而失去突出危险性的煤层成为被保护层采区专用回风巷：在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道。
在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出区，专用回风巷内还不得行人。
5煤层瓦斯含量：瓦斯在煤体内呈两种状态：在煤内小孔以上包括裂隙空间内的瓦斯主要呈自由状态，称为游离瓦斯，由于瓦斯分子的热运动，它显示出一定的压力，这种状态的瓦斯服从气体状态方程。
另一种称为吸附瓦斯瓦斯压力：煤层瓦斯压力是煤层孔隙内气体分子自由热运动撞击所产生的作用力，它在某一点上各向大小相等，方向与孔隙壁垂直。
绝对瓦斯涌出量：单位时间内涌入巷道的瓦斯量，以体积表示，单位为m3/min 或m3/d瓦斯涌出不均匀系数：日最大瓦斯浓度CM与日平均瓦斯浓度C之比称为瓦斯涌出不均匀系数，它与落煤工艺、顶板管理方法，推进速度及地质因素有关。
矿井通风习题课(习题解)
09.05.2020
a
2
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。
09.05.2020
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《矿 井 通 风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
09.05.2020
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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，
壁根压零静P示动性ρ据压所力压(0k，压。)随施量。和为g/则因当m选加度 绝相 比称空风3择)的空 对对 较，正气流的压气 静压 基则压运速基力力 准静 压某，度动准。之的压恒点反为而P空大为分静风之0产v变气小正。压(流m叫生化的绝，所值/的s做，)而静对即选，，动负它变压静以择记单压压恒化在压零的为位为。为。各是压基体PH相正0个以 力准v。积＝对值方真 为不空ρ静并v向空 起同气2压具/2上状 点，的（(有用均态 表有质P方H相绝 示绝a量）向s等对 的对表为。。
09.05.2020
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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：风流的全压即该点静压和动压之和。 当静压用绝对压力Ps表示时，叠加后风流的压力为
绝对全压Pt。绝对全压等于绝对静压与动压Hv之和， 即；如果静压用相对压力Hs表示时，叠加后风流的 压力就是相对全压Ht。相对全压等于相对静压与动 压Hv的代数和，即Ht=Hs+Hv。抽出式通风风流中的 Ht和Hs均为负值，压入式通风风流中的Ht为正值， Hs有时为正有时为负。
矿井通风习题解
主讲: 王文才 教授
内蒙古科技大学
矿井通风习题课
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？解答略。
4-4 如图(题4-4)所示的井巷系统，各点空气的物理参数如下表，求该系统的自然风压。
测点 0 1 2 3 4 5 6 T,℃ -5 -31015 2323 20 P ，Pa 98924.9 100178.2 102751.2 105284.4 102404.6100071.598924.9φ,%0.50.95题4-4图解：第一步利用下面的公式计算各测点的空气密度。
0.3780.003484(1)273s P Pt Pϕρ=-+因测点0温度为-5℃，无法在附录二中查到该温度下的饱和水蒸气分压，可在附录四i-d 曲线图中查找得-5℃下饱和蒸汽分压为400Pa ，其余测点数据均可在附录二中查到，计算结果见下表：测点 0 1 2 3 4 5 6 Ps/Pa 400 476 1228 1704 2809 2809 2337 标高/m 0 -100 -300 -500 -300 -100 0 ρ/kg.m -31.28501.29151.26211.26621.19351.16601.1663因测点高差不同，因此采用高度加权平均求平均密度。
进风侧平均空气密度为：3m0-301Z 1 1.2850 1.2915 1.2915 1.2621 1.2621 1.2662(100200200)5002221=++500=i ii Z ρρ==+++=⨯+⨯+⨯∑（128.8250255.36252.83）1.27406m3-631Z 1 1.2662 1.1935 1.1935 1.1660 1.1660 1.1663(200+2001005002221=+235.95+116.6150500=i ii Z ρρ==+++=⨯⨯+⨯∑）（245.97）1.1971最后计算该系统的自然风压H N 为N 0336H =g ()9.81500=Pam m Z ρρ---=⨯⨯（1.2740-1.1971）377.1945 4-6什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，举例说明之。
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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？
解答略。
4-4 如图(题4-4)所示的井巷系统，各点空气的物理参数如下表，求该系统的自然风压。
测点 0 1 2 3 4 5 6 T,℃ -5 -3
10
15 23
23 20 P ，Pa 98924.9 100178.2 102751.2 105284.4 102404.6
100071.5
98924.9
φ,%
0.5
0.95
题4-4图
解：第一步利用下面的公式计算各测点的空气密度。
0.3780.003484(1)273s P P
t P
ϕρ=-+
因测点0温度为-5℃，无法在附录二中查到该温度下的饱和水蒸气分压，可在附录四i-d 曲线图中查找得-5℃下饱和蒸汽分压为400Pa ，其余测点数据均可在附录二中查到，计算结果见下表：
测点 0 1 2 3 4 5 6 Ps/Pa 400 476 1228 1704 2809 2809 2337 标高/m 0 -100 -300 -500 -300 -100 0 ρ/kg.m -3
1.2850
1.2915
1.2621
1.2662
1.1935
1.1660
1.1663
因测点高差不同，因此采用高度加权平均求平均密度。
进风侧平均空气密度为：
3
m0-301Z 1 1.2850 1.2915 1.2915 1.2621 1.2621 1.2662(100200200)5002221
=++500=i i
i Z ρρ==+++=⨯+⨯+⨯∑（128.8250255.36252.83）1.2740
6
m3-6
31Z 1 1.2662 1.1935 1.1935 1.1660 1.1660 1.1663(200+2001005002221
=+235.95+116.6150500=i i
i Z ρρ==+++=⨯⨯+⨯∑）（245.97）1.1971
最后计算该系统的自然风压H N 为
N 0336H =g ()
9.81500=Pa
m m Z ρρ---=⨯⨯（1.2740-1.1971）
377.1945 4-6什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，举例说明之。
解答略。
4-7试述通风机串联或并联工作的目的及其适用条件。
解答略。
4-10 某矿抽出式通风，主要通风机型号为4-72-11NO20型，转速n=630r ／min ，矿井风阻R m ＝0.73575Ns 2／m 8，扩散器出口断面S dv =6.72m 2，风阻R d =0.03576Ns 2／m 8 (自然风压忽略)。
用作图法求主要通风机的工况点。
解：因该型号通风机为离心式通风机，故其个体特性曲线为全压特性曲线。
该风机全压风阻为：
22
=2S 1.20.735750.035762 6.72=0.7848
t m d vd
m d vd
R R R R R R ρ
=++++
=++⨯
则管网阻力特性为：h =0.7848Q 2。
在excel 中分别列出风压数据和阻力数据，在同一坐标系中绘制风压特性曲线和风阻特性曲线，其交点就是通风机的工况点，如下图所示。
从图上可知风机的工况点为风机曲线和风阻曲线的交点，其风量为52m 3/s ，风压为2150Pa 。
4-l1 某矿主要通风机为4-72-ll No l6离心风机，n =800r ／min 主要通风机的全压工作风阻r 1＝1．962Ns 2
／m 8
，在冬季自然风压H nw =196.2Pa ，夏季H ns =-98.1Pa ，求冬夏两季主要通风机的实际工况点。
解：略
5-1 什么是通风网络？其主要构成元素是什么？
解答略。
5-5 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。
答：矿井通风网络中风流流动的基本规律有三个，分别是：
1）风量平衡定律：风量平衡定律是指在稳态通风条件下，单位时间流入某节点的空气质量等于流出该节点的空气质量；或者说，流入与流出某节点的各分支的质量流量的代数和等于零。
若不考虑风流密度的变化，则流入与流出某节点的各分支的体积流量（风量）的代数和等于零，即：
∑=0
i
M
2）能量平衡定律：能量平衡定律是指在任一闭合回路中，各分支的通风阻力代数和等于该回路中通风机风压与自然风压的代数和。
∑=±Ri N f h H H
3）风流在通风网络中流动，绝大多数属于完全紊流状态，故其阻力定律遵守平方关系，即：
2i i i h R Q =
5-6 比较串联风路与并联风网的特点。
解答略
5-7 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。
⎪
⎩⎪
⎨⎧→<=→>=。
中风向由，分支中风流停滞；，分支；中风向由，分支3251
512351
3241R R R R K
判别式中不包括对角风路本身的风阻R5，说明无论R5怎样变化，该风路的风流方向不会变化，只可能使这一风路的风量大小发生变化。
这是因为该风路的风流方向只取决于该风路起末两点风流的能量之差，而这项能量差与R5无关。
5-12 如图5-6-2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，单位为N ·s 2/m8；总风量Q=36m 3/s 。
求：(1) 并联风网的总风阻；(2) 各分支风量。
解： （1）根据并联网络计算公式：
2
2
1
211
11
⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛+⋅⋅⋅⋅⋅⋅++=
=n
s s s R R R h R
∑=0
i
Q
图5-6-2
将各分支风阻代入上式得：
2
1
2
341
=
1111=1111+++1.274 1.47 1.078 1.568=0.0829
s R R R R R +++2
（
）
（2）根据并联网络分支风量计算公式：
s
Q s
i i R Q R =
则各分支风量分别为：
110.0829=36=9.1832
1.274
s s R Q Q R = Q2=8.5490 Q3=9.9831
Q4=Q-Q1-Q2-Q3=8.2847
5-13 如图5-6-3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N ·s 2/m 8。
试判断角联分支5的风流方向。
解：根据交联分支的风向判别式：
⎪
⎩⎪
⎨⎧→<=→>=。
中风向由，分支中风流停滞；，分支；中风向由，分支32515123513241R R R R K
将各分支风阻代入上式得： 1423 3.920.4998
==26.584110.07520.98
R R K R R ⨯=
>⨯，由此可得分支5中风向由3流向2。
图5-6-3 图5-6-4
5-14 如图5-6-4所示并联风网，已知各分支风阻：R1=1.186，R2=0.794，单位为N ·s2/m8；总风量Q=40m 3/s 。
两分支断面积均为8m 2，求：(1) 分支1和2中的自然分风量Q1和Q2；(2) 若分支1需风10m 3/s ，分支2需风30m 3/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？
解：（1）首先计算并联风网的总风阻：
2
121
=
11=
11+1.1860.794=0.2402
s R R R +2
（）
则各分支的风量分别为：
s 1s 0.2402Q =40=18.00131.186
i R Q R = Q2=Qs-Q1=40-18.0013=21.9987
（2）显然自然分配的风量不符合要求，按题项风量要求，两分支的阻力分别为：
221112
2
222 1.18610118.60.79430714.6
为保证按需供风，必须使两分支的风压平衡。
为此，需在1分支的回风段设置一调节风窗，使它产生一局部阻力hc=h2－h1＝714.6－118.6＝596Pa ，则风窗的风阻为
Rc=hc/Q 2=596/10=5.96N.s 2/m 8。
调节风窗的开口断面积计算公式
为c S =
或
将各参数代入得：
=0.4691
c S =
选择第一个计算结果，即调节风窗的开口面积为0.4691m 2。
.。