5.《通风除尘》复习及答案(安全13)

《通风与除尘工程》复习及参考答案
一、概念题
1．通风机工况点
答：通风机(风量一风压)特性曲线与井巷风阻特性曲线的交点。

2．机械通风
答：自然通风是一种借助自然条件（矿井内外的温差、进风井与回风井的高差等）产生的自然风压，迫使空气在井下流动的通风方式。

机械通风是一种利用矿井主要扇风机的转动，迫使矿井空气在进回、风井压差作用下流动的通风方式。

3．角联风网
答：在并联巷道之间，还有一条或数条巷道连通的连接形式，即为角联风网。

4．局部通风
答：局部通风也称作掘进通风，掘进通风是指掘进巷道时的通风。

掘进通风方法有总风压通风、引射器通风、局扇通风三种。

5．风阻
答：是巷道壁对风流流动的阻抗(R=h/Q2)。

6．新风
答：矿井空气在进入用风点前，其空气成分与地面空气相差不多或相近，这种矿井空气称为新鲜空气，或称新风；矿井空气在经过用风点后，其空气受到污染，这种矿井空气称为污浊空气，或称污风。

7．等积孔
答：是一个假想的孔，它的面积的大小可用来更直观地表示井巷或矿井的通风的难易程度。

8．矿井通风的基本任务是什么？
答：矿井通风的基本任务是：供给井下充足的新鲜空气；排除或冲淡矿井内有毒有害气体和矿尘；调节矿井气候条件（如温度、湿度、风速等）；提高矿井的抗灾能力。

9．什么是自然通风？什么是机械通风？
答：自然通风是一种借助自然条件（矿井内外的温差、进风井与回风井的高差等）产生的自然风压，迫使空气在井下流动的通风方式。

机械通风是一种利用矿井主要扇风机的转动，迫使矿井空气在进回、风井压差作用下流动的通风方式。

10．什么是正压通风？什么是负压通风？
答：在压入式通风中，风筒（巷道）内任一点的相对压力均为正值，这种通风方式称为正压通风；相反，在抽出式通风中，风筒（巷道）内任一点的相对压力均为负值，这种通风方式称为负压通风。

11．什么是上行通风？什么是下行通风？
答：风流沿回采工作面的倾斜方向由下向上地流动，称之为上行通风；反之称为下行通风。

12．什么是可控循环通风？
答：循环风(窝流)是指局扇的回风都分或全部掺入同一局扇的进风风流中．污风排不走，
局扇也不安全。

2000年，某煤矿因随意移动局扇，产生循环风，瓦斯积聚，加上违章放炮，引起瓦斯燃烧、煤尘爆炸，造成6人死亡，直接经济损失数十万。

(规程)第41条规定，压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷中，距回风口不得小于10米；局部通风机的吸风量必须小于全风压供给该处的风量，以免发生循环风。

13．什么是矿井漏风？
答：矿井通风系统中，进入井巷的风流未到达使用地点之前．沿途漏出或漏入的现象，称为矿井漏风。

漏出和漏入的风量称为漏风量。

14．什么是通风机的工况点？
答：风机在某一特定的转速和工作风阻条件下的工作参数。

如风量、风压、风机、轴功率、效率等，一般指风压和风量。

15．什么是火灾烟气？
答：火灾烟气是指火灾燃烧过程中产生的烟雾与空气的混合物。

16．什么是通风阻力？
答：空气在井巷中流动时，会沿途遇到阻力，这种阻力称为通风阻力。

通风阻力包括摩擦阻力与局部阻力。

空气在井巷中流动时，由于空气和巷道壁之间以及空气分子间发生摩擦而产生的能量损失就是摩擦阻力。

若壁面粗糙、井巷长度大、周长大、断面小、风量大，摩擦阻力就大；局部阻力是指空气流经巷道的某些局部地点，因涡流与冲击等原因所造成的—种能量损失。

井下产生局部阻力的地点很多，如铁筒风桥在入口处突然缩小，在出口处突然扩大；交岔点处风流急速转弯；巷道中的堆积物后方产生涡流，以及调节风窗、风硐等处都会产生局部阻力。

17．什么是湿空气的含湿量？
答：在湿空气中，单位质量（1kg）干空气所含水蒸气的质量（kg）称为湿空气的含湿量。

18．什么是并联风网？
答：并联风网是指采掘工作面的回风流直接进入回风道，不再进入其他采掘工作面的通风网络形式。

其优点有：
(1)通风阻力小，耗电量少：
(2)并联各分支风流都为新风；
(3)若—条风流发生事故，对其余风流影响较小，故安全性好；
(4)容易调节风量。

所以并联通风经济、安全、可靠。

(规程)第42条规定，采掘工作面应采用独立通风。

19．什么是湿空气？
答：含有水蒸气的空气称为湿空气。

20．什么是干球温度？什么是湿球温度？
答：只反映空气温度变化的温度称为干球温度；既反映空气温度变化，又反映空气湿度对温度的影响的温度称为湿球温度。

11. 粉尘是指在空气中浮游的固体微粒。

二、简答题
1．矿井通风设施（通风构筑物）有哪些？
答：由于生产的发展，地区的变更，为了使风流能够按拟定的路线流动．就必须在某些巷道中设置可以隔断、引导和控制风流的通风构筑物。

引导风流的设施有风硐、风桥；隔断风流的设施有防爆门、风墙、风门；调节风流的设施有风窗等。

《规程》第39条规定，矿井应根据通风需要设置通风设施，不得随意拆除。

2．矿井通风中的典型热力过程有哪几种？实际的热力过程是什么？
答：矿井通风中的典型热力过程有定压过程（n=0）、定温过程（n=1）、定熵过程（n=1.41）和定容过程（n==+-∞）。

3．矿井漏风有什么危害？
答：
(1)由于漏风使工作面有效风量减少，不能很好带走瓦斯、粉尘、热和水蒸气，恶化作业环境；
(2)使通风系统复杂化；
(3)漏风引起煤的自燃；
(4)大量漏风引起电能的无谓消耗。

4．矿井不合理通风有哪些？
答：不合理的串联通风、老塘通风、井巷中有角联通风、不合(规程)要求的下行通风、循环风、扩散通风、长距离通风、短路通风、独眼井通风、前进式采煤使采空区漏风等。

5．掘进工作面需风量应满足哪几方面的要求？
答：掘进工作面需风量应满足《规程》对作业地点的空气成分、含尘量和环境参数（温湿条件、风速等）的要求。

原则上，应按工作面人数，排除炮烟、瓦斯、矿尘等诸多因素的需风量分别计算，取其最大值，再按风速检验。

6．为什么瓦斯矿井要用抽出式通风？
答：这是因为抽出式通风在主要进风道无需安设风门，便于运输、行人，使通风管理工作容易。

同时在瓦斯矿采用抽出式通风，当主扇因故停止运转时，井下风流压力提高，在短时间内可以防止瓦斯从采空区涌出，比较安全．而压入式通风刚好相反。

7．并联通风有哪些优点？
答：并联通风是指采掘工作面的回风流直接进入回风道，不再进入其他采掘工作面的通风。

其优点有：
(1)通风阻力小，耗电量少：
(2)并联各分支风流都为新风；
(3)若—条风流发生事故，对其余风流影响较小，故安全性好；
(4)容易调节风量。

所以并联通风经济、安全、可靠。

(规程)第42条规定，采掘工作面应采用独立通风。

8．掘进通风方法有哪些？
答：掘进巷道时的通风，叫掘进通风。

掘进通风方法有总风压通风、引射器通风、局扇通风三种。

9．防爆门有什么作用？
答：防爆门是装有扇风机的井筒为防止瓦斯爆炸时毁坏风机的安全设施。

当井下瓦斯爆炸时，防爆门即能被气浪冲开，爆炸波直接冲入大气，从而起到保护主扇的作用。

10．在哪些地方会产生局部通风阻力？
答：局部阻力是指空气流经巷道的某些局部地点，因涡流与冲击等原因所造成的—种能量损失。

井下产生局部阻力的地点很多，如铁筒风桥在入口处突然缩小，在出口处突然扩大；交岔点处风流急速转弯；巷道中的堆积物后方产生涡流，以及调节风窗、风硐等处都会产生局部阻力。

三、单选题
A.大巷
B.巷道拐弯处
四、判断题
1.工作面最低风速不得小于1 m/s。

（×）
2.矿井漏风将导致促进煤炭自燃。

（√）
3.减少漏风的通风技术称为均压技术。

（√）
4.氧气进入人体后只是部分变成了二氧化碳。

（√）
5.空气中的氧气浓度在12%以下，瓦斯失去爆炸性。

（√）
6.扩散器的作用是减少噪声。

（×）
7.留煤柱开采的漏风情况比无煤柱开采要好。

（√）
8.人体散热过程是简单的物理过程。

（×）
9.参与煤与瓦斯突出的力，既有地应力，又有瓦斯压力。

（√）
10.瓦斯爆炸并非是一种氧化反应。

（×）
11.矿井空气中最主要的成分是氧气。

（×）
12.井下每组风门一般不少于两道。

（√）
五、填空题
1．矿井通风设施包括①引导设施、②隔断设施和③控制设施，其中引风设施有④风硐和⑤风桥；隔风设施有⑥防爆门、⑦风墙和⑧风门；调风设施有风窗等。

2．有高差井巷发生火灾时会产生⑼火风压，火风压大小与⑽巷道的高差和⑾温差有关，高差与温差越大，火风压越⑿大。

3．矿井通风机按服务范围和作用可分为⒀主要扇风机（主扇）、⒁辅助扇风机（辅扇）和⒂局部扇风机（局扇）三种类型。

4．矿井通风的四个典型热力过程包括定压过程、等温过程、等熵过程和等容过程。

这四个典型热力过程的过程指数n分别等于⒃0 、⒄ 1 、⒅1.4 和⒆±∞。

5．防爆门在矿井发生瓦斯爆炸时的作用是用来⒇保护风机的。

6．矿井通风能量方程表达的是稳定气流的①静压能、②动压能和③位压能这三种能量与④通风阻力之间的关系。

7．矿井局部通风方法按通风动力形式不同，可分为① 总风压通风 、② 引射器通风 和③ 局扇通风 。

8．矿井通风的基本任务是① 供给井下充足的新鲜空气 、②排除或冲淡矿井中有毒有害气体和矿尘 、③调节矿井气候条件(如温度、湿度、风速)，创造良好的工作环境和④提高矿井的抗灾能力 。

六、计算题
3．已知风流由断面1流向断面2，且1、2断面的面积、平均流速
和空气密度分别为S 1=10m 2, S 2=8m 2, υ1=3m/s, ρ1=1.18kg/m 3,
ρ2=1.20kg/m 3(υ2未知)，求：
①1、2断面的质量流量M 1、M 2；
②1、2断面的体积流量Q 1、Q 2；
③2断面的平均流速υ2。

4．已知图所示的压入式通风风筒中，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P o =98000Pa ，求该点的P 静、h 全、P 全分别是多少?
1．
解：①M
l ＝M
2
＝υ
1
S
l
ρ
1
＝3×10×1.18=35.4kg/s
②Q
1＝υ
1
S
l
＝3×10＝30m3／s
Q
2＝M
2
／ρ
2
＝35.4／1．20＝29.5 m3／s
③u
2＝Q
2
／S
2
＝29.5／8＝3．69m／s
2．解:
(1) P
静=P
o十
h
静
=98000+1200=99200Pa;
(2) h
全=h
静
+h
动
=1200+100=1300Pa;
(3) P
全=Po+h
全
=98000+1300=99300Pa;
或P
全=P
静
+h
动
=99200+100=99300 Pa
o
七、发挥题
1．试论建筑火灾烟气的流动规律及控制对策。

答案要点：
流动规律：从五个方面论述，烟筒效应、浮力作用、热膨胀、风力作用和通风空调系统。

控制对策：从三个方面论述，设立防火风区与防烟分区、加压送风防烟和疏导排烟。

2．试论如何降低通风的摩擦阻力和局部阻力。

答案要点：
1）降低摩擦阻力：减小摩擦阻力系数，选取大的巷道断面，大的巷道断面周长比，减小巷道长度，风量不集中。

2）降低局部阻力：避免巷道断面突然变化，避免巷道急转弯，避免巷道内堆放物质。

3．试论通风机串联或并联的特点及它们的适用条件。

答案要点：
1）特点：通风机串联，风压大，风量小；通风机并联，风压小，风量大。

2）使用条件：矿井通风中，因通风阻力过大而风量却不需要很大时，可采用通风机串联工作；当矿井的通风阻力不大而需要风量很大时，可采用通风机并联工作。

4．试论抽出式通风矿井主要通风机扩散器的作用及判别扩散器是否有效的条件。

答案要点：
1）扩散器作用：回收风流动能。

2）判别条件：扩散器回收的能量大于扩散器损失的能量。