隧道通风与安全 试卷B卷答案,重庆大学版隧道通风安全与照明试卷及答案

《隧道通风与安全》B 卷参考答案

一、名词解释：（每小题4分，共10分）

1． 相对压力：以当地同时同标高的大气压力为测量基准测得的压力称之为相对压力，即通

常所说的表压力，用h 表示。

2． 摩擦阻力：风流在井巷中沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩

擦所形成的阻力称为摩擦阻力。

3． 紊流：当流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化，成为互相

混杂的紊乱流动，称为紊流。

4． 火风压：火灾时高温烟流流过隧道时，其内部自然风压将发生变化，这种因火灾而产生

的自然风压变化量。

5． 机械通风：是依靠风机运转提供给空气一定的能量,该能量以克服通风管网阻力,使空气

不断沿着预定路线流动的通风方式。

二、填空题（每个空2分，共20分）

1. 30 2．湿度，流速 3．4000m 4．串联，并联 5．绝对全压，绝对静压 6．≥6×105 7．100

三、问答题（每小题6分，共30分）

1．什么是通风机的工况点?通风机工况点的合理工作范围如何确定。

答案要点：（1）工况点：通风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，其工作参数主要包括Q 、H 、N 和η等，一般是指H 和Q 两参数。

（2）轴流式通风机的运转效率不低于60 %；工况点必须位于驼峰点右侧，单调下降的直线段。HS ＜0.9HSmax ；一级和二级叶轮通风机的叶片安装角分别不小于10°和15°；一级和二级叶轮叶片安装角分别不大于40°和45°。

2．隧道施工期间供风量如何确定的？

答题要点：（1）使用炸药量计算所需风量；（2）排除瓦斯所需风量；（3）排除粉尘所需风量；

（4）按工作人数计算需风量；（5）按风速验算风量。

3．试述隧道风量调节的方法有哪些。

答案要点：（1）隧道风量调节主要有两种方法，隧道通风结构调节和隧道主要通风机调节。

（2）隧道结构调节即是通风系统调节，主要方法有增阻调节法和减阻调节法。隧道通风机调节主要是改变通风机的叶片安装角和改变风机的转速进行风量调节。

4．试述降低隧道通风阻力的措施有哪些？

答案要点：（1）2h RQ =,其中R 包括f R 和c R ，22

,2f c LU R R S S ραξ==(2)降低隧道通风阻力就是减少摩擦风阻f R 和局部风阻c R ，减少f R 的措施有：减小摩擦阻力α，保证有足够大的隧道断面S ，选用周长U 较小的隧道，减少巷道长度L 。减少c R 的措施即减小局部阻力系数ξ，避免隧道断面的突然扩大或突然缩小，避免隧道直角转弯，堆积木料等尽量少

堵塞隧道断面。

5．隧道施工期间通风方式主要有哪些，试述其中三种通风方式的特点。

答案要点：隧道在施工期间通风方式主要有排风式、送风式、送排风并用式、送排风混合式、竖井排风/正洞送风方式、巷道通风方式、局部风机（风扇）方式等7种。1）集中排风式：在洞外设置大容量（需风量总和）风机，风管吸风口设在开挖面附近，通过风管排除废风；

2）串联排风式：在风管内设置小型风机，随开挖面推进，可接长风管和增加风机，通过风管排除废风；3）集中送风式：设备与集中排风式相同，但是将风管送风口设在开挖附近，通过风管将新鲜风从开洞口吹入开挖面，并由隧道排出废风；4）串联送风式：设备与串联排风式相同，但是将新鲜空气通过风管送入开挖面，并由隧道排出废风；5）集中送排风并用式：设备由集中排风式和集中送风式构成，送风机功率比排风机大，随开挖面推进加长风管；6）串联送排风并用式：设备有串联排风式和串联送风式构成；7）送排风混合式：由下导坑或侧壁导坑作超前开挖时，在超前导坑部采取送风式，在全断面部（扩挖处）采取排风式；8）竖井排风/正洞送风方式：长隧道时，利用竖井排风，并在正洞口内竖井底口附近设送风机送风至开挖面；9）巷道通风方式：特长隧道时，利用避难坑道作排风道，正洞作进风道，在避难坑道的洞口附近设门，安设大容量风机；10）局部风机（分扇）方式：采取排风方式时，仅在开挖面附近局部地方设置风机（风扇）。。

四、计算作图题（每小题10分，共30分）

1．解

（1）为抽出式通风

绝对全压ti p =101325-25*9.8=101080Pa

绝对静压i p =101302-30*9.8=101031Pa

动压vi h =-25+30=5mm 水柱=49Pa

（2）如上图所示

（3）如上图所示

2．解：由式（2.39）得：

)(2)(10120221

12221212Z Z g v v P P P L ρρρρ-+-+-=∆-

因为隧道面积相等A 1=A 2，所以v 1=v 2；

取基准面通过风筒中心，则Z 1=Z 2=0； 根据题意ρ1=ρ2；代入上式得：

△P L1-2=P 1-P 2=320mmH20（3139.2Pa ）

3．解：(1)使用摩擦风阻公式，有： 33A A

lK A LU

R C f αα==

其中，三心拱断面K C =3.85，α=0.0050㎏/m ，则：

823/0021.06464

85.33500005.0m S N R f ∙=⨯⨯⨯=

ΔP f =R f Q 2=0.0021×（2400/60）2=3.36Pa 风流通过该段隧道消耗的功率为： N=ΔP f ·Q=3.36×(2400/60)=134.4W=0.1344kW