第十章及后面章节 矿井通风系统 习题解析
矿井通风与安全课后习题答案
矿井通风与安全课后习题解答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？N2(78%) O2(20.96%) CO2(0.03%) Ar(1%) 其他稀有气体（0.01%）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？物理性质：氧是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，比重为1.105，是人和其他动物呼吸所必需的物质化学性质：氧是很活跃的元素，易使其他物质氧化，并能助燃主要原因：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。
CO是无色、无臭、无味的有毒有害气体，比重为0.967，比空气轻，不易溶于水，当浓度在13~75%时可发生爆炸CO比O2与血色素亲和力大250~300倍，它能够驱逐人体血液中的氧气使血液缺氧致命井下爆炸工作、火区氧化、机械润滑油高温分解等都能产生CO1-5 什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。
矿井气候指井内的温度、湿度、风速等条件在金进风路线上：冬季，冷空气进入井下，冷气温与地温进行热交换，风流吸热，地温散热，因地温随深度增加且风流下行受压缩，故沿线气温逐渐升高；夏季，与冬季情况相反，沿线气温逐渐降低在采掘工作面内：由于物质氧化程度大，机电设备多，人员多以及爆破工作等，致使产生较大热量，对风流起着加热的作用，气温逐渐上升，而且常年变化不大1-6 简述风速对矿内气候的影响。
考研矿井通风试题及答案
考研矿井通风试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 矿井通风的主要目的是（）。
A. 提供充足的氧气B. 排除有害气体C. 调节井下温度D. 以上都是答案：D2. 矿井通风系统通常由哪些部分组成？（）A. 主扇风机B. 通风网络C. 通风设施D. 以上都是答案：D3. 矿井通风中，下列哪项不是通风阻力的来源？（）A. 井巷摩擦阻力B. 局部阻力C. 矿井深度D. 矿井宽度答案：D4. 矿井通风中，下列哪项不是通风机的作用？（）A. 提供通风动力B. 调节通风量C. 增加矿井温度D. 降低有害气体浓度答案：C5. 矿井通风网络中，下列哪项不是网络的基本元素？（）A. 节点B. 边C. 通风机D. 通风管道答案：C6. 矿井通风中，下列哪项是正确的通风方式？（）A. 压入式通风B. 抽出式通风C. 混合式通风D. 以上都是答案：D7. 矿井通风中，下列哪项不是通风机的类型？（）A. 轴流式通风机B. 离心式通风机C. 活塞式通风机D. 回转式通风机答案：C8. 矿井通风中，下列哪项是通风机的参数？（）A. 风压B. 风量C. 功率D. 以上都是答案：D9. 矿井通风中，下列哪项不是通风网络的计算方法？（）A. 节点分析法B. 边分析法C. 通风网络模拟D. 通风网络仿真答案：D10. 矿井通风中，下列哪项不是通风系统设计的原则？（）A. 保证通风量B. 保证通风质量C. 降低通风成本D. 增加通风阻力答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 矿井通风的主要目的是提供充足的氧气、排除有害气体和__________。
答案：调节井下温度2. 矿井通风系统通常由主扇风机、通风网络和__________组成。
答案：通风设施3. 矿井通风中，通风阻力的来源包括井巷摩擦阻力、局部阻力和__________。
答案：矿井深度4. 矿井通风中，通风机的作用包括提供通风动力、调节通风量和__________。
答案：降低有害气体浓度5. 矿井通风网络中，网络的基本元素包括节点、边和__________。
(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。
矿井通风习题课(习题解)
1.25 9.81 200 1.15 9.81 200 196 .2 (Pa)
内蒙古科技大学 王文才(教授) 21
第三章 矿井风流流动的能量方程及其应用 ⊙（2）如图 ,某倾 斜巷道面积S1=5m2, S2=6m2, 两断面垂 直高差50m,通过风 解： 量600m3/min,巷道 内空气平均密度为 1.2kg/m3,1、2两断 面处的绝对静压分 别为760 mmHg与 2 2 v v 1 2 763 mmHg h12 p1 p 2 gZ 2 2 (1mmHg=133.322 2÷2 =101324.72-101724.69+1.2 × 2 Pa)。求该段巷道的 2÷2+1.2×9.81×50=189.36(Pa) -1.2 × 1.67 通风阻力。
2019/4/22 内蒙古科技大学 王文才(教授) 19
第二章 矿井风流的基本特性及其测定
解： （c）│Hs│=20，│Ht│=10，Ht=<0，抽出式通风， │Hv│=20-10)=10 （d）Hs=30，Ht=40，Ht=40>0，压入式通风， Hv=40-30=10
2019/4/22
内蒙古科技大学 王文才(教授)
6
第一章 矿井空气 ⊙ （6）由于矿井中人员呼吸及其它作业产生的CO2 量为5.52 m3/min。求稀释CO2到允许浓度所需的风 量。 解：我国“地下矿通风规范”规定，有人工作或可 能到达的井巷，CO2浓度不得大于0.5%。 设所需风量为x m3/min，因新鲜空气含CO2量为 0.04%，则
王文才
教授
内蒙古科技大学
2019/4/22 内蒙古科技大学 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
矿井通风系统设计例题和习题
矿井通风系统设计例题和习题例题1 1例题2 6第一小组题目12第二小组题目14第三小组题目17第四小组题目20第五小组题目22下告铁矿通风系统设计24例题1某矿矿体走向长600m,厚30m ，倾角25～30°；采用竖井石门开拓，阶段高60m ，单翼对角抽出式通风系统。
进风井（罐笼井）井口标高220m ，边界风井井口标高245m 。
同时开采一个阶段，分成三个小分段，采用有底柱崩落法开采.矿井年产矿石25.6万t ，每年工作320d ，日产800t,每日三班作业。
一个电耙道日出矿量200t ，电耙道断面4.8m 2，长50m ；二次破碎最大装药量3kg ，通风时间5min 。
作业面凿岩巷道断面7.0m 2。
采准、探矿的掘进作业面采用局部通风，巷道断面4。
5 m 2；一次爆破火药量20kg ，通风时间25min ；独头巷道长度不超过150m 。
开拓掘进作业面采用局扇通风，最大通风距离600m,巷道断面7.4 m 2;一次爆破火药量30kg ，通风时间20min ，采用混合式通风。
井下火药库在井底车场,有独立的通风系统。
矿井通风系统及作业面分布见图1。
各段巷道的规格、尺寸及摩擦阻力系数值列于表1中.夏季自然风压与主扇作业方向相反，其自然风压为96Pa.设计要求:1、计算全矿所需风量,进行风量分配;2、计算全矿总阻力(第一阶段的最大阻力）；3、选择扇风机,计算电动机功率。
解:1、计算全矿总风量及分配风量（1） 电耙道所需风量 ① 二次破碎爆破通风所需风量火药量3A kg =；电耙道长度50L m =，断面24.8S m =，通风时间300t s =，则风量32.28Q m === ② 按排尘风速计算风量电耙道风速0.5V m s =,则排尘风量30.5 4.8 2.4Q VS m s ==⨯=取风量大者,32.4Q m s =作为电耙道风量。
（2） 采场作业面凿岩所需风量按排尘风速计算，取风速0.25V m s =，巷道断面27S m =,30.257 1.75Q VS m s ==⨯=（3） 采准、探矿巷道掘进所需风量 ① 按爆破后通风所需风量（压入式通风)火药量20A kg =，巷道长度150L m =，巷道断面24.5S m =，通风时间1500t s =，则风量为：31.47Q m s == 贯穿风流巷道的风量应大于独头巷道风量的1.43倍，则风量应为 1。
矿井通风与安全 习题册 第10-11章 课后习题答案
矿井通风与安全课后题答案第10-11章1）什么是矿井瓦斯？瓦斯是指井下煤岩涌出的各种气体的总称，其主要成分是指以甲烷为主的烃类气体，有时也专指甲烷，瓦斯的物理化学性质一般都是针对甲烷而言的。
2）简述瓦斯的主要物理及化学性质？了解这些性质对于预防处理瓦斯危害有何意义？物理性质：甲烷是无色无味可以燃烧或爆炸的气体。
它对呼吸的影响和氮气相似可以使人窒息。
其扩散度是空气的 1.34 倍，密度为空气的0.554 倍，自然条件下由于瓦斯的强扩散性，它一经与空气均匀混合，就不会因密度小而上浮、积聚，所以当无瓦斯涌出时，巷道断面的甲烷浓度时均匀分布的，当有瓦斯涌出时，甲烷浓度呈不规则分布。
化学性质：甲烷的化学性质不活泼，微溶于水，对水的溶解度和温度压力有关。
瓦斯与氧气适当混合具有燃烧和爆炸性，当空气中的甲烷浓度为5%-16%时，遇高温（650-750 度）能发生爆炸。
瓦斯还是一种温室气体，同比产生的温室效应是二氧化碳的20 倍。
甲烷还是一种优质能源。
3）瓦斯是如何生成的？煤层中甲烷的生成大致分两个阶段，第一阶段是生物化学造气时期，在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机物在隔绝外部氧气进入和温度不超过65 度的条件下，被厌氧微生物分解为CH4，CO2,和H2O。
第二阶段是煤化变质作用时期，地层沉陷，压力温度增加，泥炭转化为褐煤并进入变质作用时期，有机物在高温高压的作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的气体主要是CH4 和CO2。
4）煤层瓦斯含量：指单位质量或体积的煤岩中在一定温度和压力条件下所含有的瓦斯量，即游离瓦斯和吸附瓦斯的总和。
5）怎样确定瓦斯风化带的深度？确定瓦斯风化带的深度有何实际意义?瓦斯风化带的深度取决于煤层的地质条件和赋存状况，如围岩性质、煤层有无露头、断层发育情况、煤层倾角、地下水活动情况等。
围岩透气性越大，煤层倾角越大，开放性断，层越发育，地下水活动越剧烈，则风化带下部边界就越深。
有煤层露头往往比无煤层露头的隐伏煤层瓦斯风化带深。
矿井通风复习计算题以及课后习题考试答案
矿井通风与安全》试卷（B）卷参考答案及评分标准一、名词解释（20分；每个2分）1专用回风巷：专门用于回风，不得用于运料与安设电气设备的巷道，在有煤与瓦斯突出区的专用回风巷还不得行人。
2瓦斯积聚：瓦斯浓度超过2%，体积超过0.5m3。
3被保护层：在突出矿井中，预先开采的、并能使他相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层，后开采的煤层称为被保护层。
4煤的自然发火期：从煤层被开采破碎、接触空气之日起，至出现自燃现象或温度上升到自燃点为止，所经历的时间叫煤层自然发火期，以月或天为单位。
5外因火灾：可燃物在外界环境的作用下，引起燃烧而形成的火灾。
6瓦斯涌出不均衡系数：在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值在一段时间内围绕平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值。
7相对瓦斯涌出量：矿井日产一吨煤同斯所涌出的瓦斯量，单位是m3/t。
8瓦斯爆炸感应期：瓦斯与高温热源接触后，需要经过一个很短的时间才燃烧或爆炸，这种现象叫引入延迟性，间隔的时间称为感应期。
9等积孔：假定在无限空间有一开口为A的薄壁，当通过孔口的风量为等于矿井风量，孔口两侧风压等于矿井通风阻力时的阻力时，测孔口A的面积称为矿井的等积孔。
10自然风压：在一通风回路中，由于相对于最低点两侧空气柱的密度不同，导致重力不等，重力之差就是自然风压。
二、简答题（35分；每个7分，任选5题）1降低通风阻力的措施有哪些？答：（1）降低摩擦阻力：减小摩擦阻力系数；保证有足够大的井巷断面；选用周长小的断面形状；减少巷道长度；避免巷道内风量过于集中。
（4分）（2）降低局部阻力：避免井巷突然扩大或缩小；尽可能避免井巷直角转弯；主要巷道内不要停放车辆、堆积木料；加强总回风道的维护和管理，对冒顶、片帮和积水要及时处理。
（3分）2简述中央式通风系统及其适用性答：井回风井位于井田走向中央，根据井回风井的相对位置，又分为中央并列式、中央分列式。
技能认证矿山救护工知识考试(习题卷16)
技能认证矿山救护工知识考试(习题卷16)第1部分：单项选择题，共39题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]独头巷道发生火灾，进行救援时的首选通风方法是( )A)维持局部通风机原状B)开启局部通风机C)停止局部通风机答案:A解析:2.[单选题]从预防自燃火灾角度出发,对通风系统的要求是通风压差小( )。
A)风速大B)风量大C)漏风少答案:C解析:3.[单选题]安全检查是指对生产过程及安全管理中可能存在的隐患、有害与危险因素、缺陷等进行( )。
A)查证B)整改C)登记答案:A解析:4.[单选题]由地方权力机关制定的规范性文件是:( )A)法律B)地方性法规C)规章答案:B解析:5.[单选题]发现伤员大出血要根据出血的位置,立即进行止血,如果血液呈（ ）喷射而出则是动脉出血。
A)鲜红色B)暗红色C)粉红色答案:A解析:6.[单选题]以下( )急救措施对解救休克病人有作用。
,A)掐"人中"穴(位)B)人工呼吸C)心脏按摩答案:A解析:C)抬颈法答案:B解析:8.[单选题]灭火工作必须从火源( )进行。
A)进风侧B)回风侧C)中心答案:B解析:9.[单选题]预防瓦斯爆炸的措施有：防止积聚的措施、防止引燃的措施和( )。
A)加大风速的措施B)加大风量的措施C)限制瓦斯爆炸范围扩大的措施答案:C解析:10.[单选题]抢救高温中暑的伤员，用净水或( )酒精擦伤员全身直至使皮肤发红，血管扩张以促进散热。
A)60%B)50%C)40%答案:C解析:11.[单选题]单体支柱工作面，在平行于煤壁方向上支柱与支柱之间的距离，称为：( )A)柱距B)排距C)控顶距答案:A解析:12.[单选题]局部通风机的通风方式有压入式、[]和抽出式三种。
A)局部通风机B)对角式C)混合式答案:C解析:13.[单选题]二氧化碳比重是( )。
A)1.56B)1.54C)1.52答案:C解析:14.[单选题]根据《煤矿安全规程》规定， 矿山救护队到达服务煤矿的时间应当不超过( )min。
矿井通风复习试题(有答案)
矿井通风复习题一、名词解释1.空气的粘性2.相对压力3.摩擦阻力4.等积孔5.通风网络图6.空气的静压7.空气的动压8.空气的位压9.矿井气候条件10.层流11.紊流12.工况点13.局部风量调节14.漏风二、判断题1.风表在使用一段时间后必须重新进行校正。
（√）。
2.每一矿井的产量是以矿井的实际通风能力的大小而定的。
（√）。
3.矿井通风的任务就是为了排除井下的有害气体。
（×）4．矿井必须建立测风制度，每7天进行1次全面测风。
( ×)5．矿井需风量按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供风量不得少于30m3。
(×)。
6. 1atm=101325Pa （√）7.风流总是从全压大的地方流向全压小的地方。
（×）。
8.压入式矿井是负压通风。
（×）。
9.抽出式矿井是负压通风。
（√）。
10.风阻是一个表征通风难易程度的指标。
（√）。
11.等级孔是一个表征通风难易程度的指标。
（√）。
12.等级孔的作用是用来调节矿井风量的。
（×）。
13.小型矿井可以用2台或2台以上的局部通风机代替主通风机工作。
（×）。
14.生产矿井现有的2套不同能力的主通风机，在满足生产要求的前提下，可以继续使用。
（√）。
15.矿井主通风机每季度应进行一次反风演习。
（×）。
16.采用增阻调节法时，会造成矿井总风量的减少，减少的大小与主通风机特性曲线的陡缓无关。
（×）。
17.主要通风机房的水柱计读数大小就是矿井通风阻力。
（×）18.矿井自然风压可能帮助通风，也可能反对通风。
（√）19.矿井总风阻就是矿井通风总阻力。
（×）20. 轴流式通风机个体风压特性曲线上有一段不稳定的“马鞍形”驼峰。
（√）21.由于某种原因导致矿井主要通风机停止运转。
这时可以采用自然通风的方式继续维持生产，等待主要通风机重新运转起来。
（×）22.中央边界式通风的风井位置是在井田倾斜方向的上部边界。
矿井通风与安全课后习题部分答案
矿井通风与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? =p p 冬季5°⼨，p=4.76g/m 3;进风流中绝对湿度为 p=0.7x 4.76=3.33g/m 3; 20°时，回风流中p=15.48 g/m 3;绝对湿度为 p=15.48 X 0.9 = 13.93g/m 3o 则⼀天带⾛的⽔分为（13.93-3.33）X2500X24X50=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 °i +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 pa2-8、如果相对静压为负，相对全压为正，则动压为540pa ， =540,推出：速度=30m/s ，与矿井实际情况不符合;2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，贝UV=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- 9R =——=—— =—— =9 83<105>100000,所以为完全紊流状态，选择完全紊流摩擦阻⼒平⽅公式。
° 14.4 103- 10 突扩局部阻⼒ h 1=Z 1（m Q 2/2s 12=6.94pa风流从2断⾯流⼊1断⾯相当于突缩断⾯查表Z=0.25h 1= Z 1 p m Q 2/2s 12=6.94pa当有矿车后局部阻⼒为h er =h - h fr =84.65 -59.6 =25.05 (在标准下空⽓密度为 1.2g/m 3) 3-12h=196+ (0.5 X.2 X 2-0.5 X2 X 2) =179.8 pa 由 h =RQ 2 得 R=0.1998N S/m 82 2h =RQ =(0.010.05 0.02 0.02) 30 =90PaA J.1917Q 」1917 30 =3.773-14由矿井等积孔定义知对于多台通风机同时⼯作的的矿井等积孔计算，应根据全矿井通风总功率等于各台主要通风机⼯作系统功率之和的原理计算出总阻⼒，⽽总风量等于各台主要通风机所在风路上风量之和，代⼊..■ = J.，m 2。
矿井通风与安全(仅有答案)10
中国矿业大学2010年矿井通风与安全研究生试题答案一、名词解释：1、矿井等积孔：引用一个和风阻的数值相当、意义相同的假想的面积值（m2）来表示井巷或矿井的通风难易程度。
这个假想的孔口称作井巷或矿井的等积孔（又称当量孔）。
2、离心式通风机：由叶轮、机壳、进风口等部分配直联电机而组成，借助离心力把气体排出的机械。
3、保护层与被保护层：在突出矿井中，预先开采的、并能使其他相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层，后开采的煤层称为被保护层。
4、煤层瓦斯含量：单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量(标准状态下的瓦斯体积)，包括游离瓦斯和吸附瓦斯两部分。
5、相对瓦斯涌出量：矿井瓦斯涌出量指在矿井生产建设过程中涌进巷道或管道的瓦斯量。
相对瓦斯涌出量是每采一吨煤平均涌出的瓦斯量，单位是m3/t。
6、瓦斯涌出不均匀系数：某一段时间内，周期性最大瓦斯涌出量与平均瓦斯涌出之比。
kg=Q max/Q a。
7、煤层自然发火期：对一定的煤，在具有供氧和蓄热环境的条件下，产生自然发火需要的时间，一般用月表示。
8、均压通风：采用风窗、风机、连通管、调压气室等调压手段，改变通风系统内的压力分布，降低漏风通道两端的压差，减少漏风。
9、呼吸性粉尘：是指能在人体肺泡内沉积的，粒径在5－7 µm以下的粉尘，特别是2 µm以下的粉尘。
10、尘肺病：工人在生产中长期吸人大量微细粉尘而引起的以纤维组织增生为主要特征的肺部疾病。
二、简答题：11、性质：一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,它对空气的比重为0.97,微溶于水。
在一般温度与压力下,一氧化碳的化学性质不活泼,但浓度达到13%--17%时遇火能引起爆炸。
来源：(1)、井下火灾;煤层自燃。
(2)、沼气与煤层爆炸。
(3)、爆破工作。
危害：一氧化碳吸入人体后阻碍了氧和血色素的正常结合,使人体各部分组织和细胞缺氧,引起窒息和中毒死亡。
12、①局扇及电气设备布置在新鲜风流内，污风不通过局扇安全。
采矿工程专业《矿井通风与安全》课程设计例题和习
03
效果评价
根据监测数据和收集的信息，对 改进后的矿井通风系统进行评价 ，分析其实施效果和改进程度。
实践案例分析
案例介绍
选择具有代表性的矿井通风与安全实践案例进行介绍，包括案例背 景、问题诊断、对策制定和实施过程等。
案例分析
对案例进行深入分析，探讨其实践过程中的经验教训和可借鉴之处 。
案例启示
总结案例的启示意义，提出对类似矿井通风与安全问题的参考建议 和改进方向。
05
课程设计例题解析
通风系统设计例题
例题一
某矿井通风系统优化设计。要求根据矿井的地质条件、巷道布置、工作面参数等，设计合理的通风系统，包括主 通风机选型、风网优化、风量分配等。
VS
例题二
矿井防尘系统设计。根据矿井的粉尘产生 源、粉尘性质等，设计合理的防尘系统， 包括喷雾降尘、除尘器选型、粉尘浓度监 测等，以改善矿井作业环境。
综合实践设计例题
例题一
矿井通风与安全综合实践设计。要求学生综合运用通风与安全理论知识，针对某一具体 矿井，进行全面的通风与安全系统设计，包括通风系统、安全避险系统、监控系统等。
通风设备选型与布置
设备选型
根据矿井的通风需求和现场条件，选择合适的通风设备，如主扇风机、局扇风 机、风门、风窗等。
设备布置
根据通风网络设计和设备选型结果，合理布置通风设备，确保风流稳定、风量 充足且满足安全生产要求。
设计实例分析
实例介绍
以某矿井为例，介绍其通风系统的设计方案和实施效 果。
设计过程
设计方案
针对该矿井的实际情况，设计了一套包括安全监测监控系 统、瓦斯抽放与利用技术、防灭火技术措施等在内的综合 安全系统。
内科大《矿井通风》试题(二)及答案
内蒙古科技大学2008/2009学年第二学期 《矿井通风》试题（B ） 一、名词解释（共4题，每题2分，共8分） 1. 分区通风： 2. 矿井风量（风速）合格率： 3. 地温梯度 4. 相对产尘强度 二、问答题（共6题，每题5分，共30分） 1. 什么叫矿尘？空气含尘量如何表示？ 2. 卡他度高，人感到热还是冷？为什么？ 3. 降低局部阻力有哪些途径？ 4. 如何测定矿井自然风压？ 5. 扇风机并联工作，特性曲线有何变化？在哪种情况下使用？ 6．矿井通风构筑物有哪些？各起什么作用？ 三、计算题（共6题，5小题12分，其余每题10分，共62分）1. 某矿井总进风量Q=3000(m 3/min)，进风温度t 1=+8℃，空气相对湿度φ1=60%，空气密度ρ=1.25(kg/m 3)。
矿井排风井口气温t 2=22℃，相对湿度φ2=80%，求每昼夜风流由矿井中带走的水蒸气量。
（注:湿空气干球温度为+8℃，饱和绝对湿度为8.3g/m 3；湿空气干球温度为22℃，饱和绝对湿度为19.3g/m 3）（10分） 2．某通风管道如下图所示，三个垂直压差计内的液体相同。
试判断该通风学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………管道的通风方式，并填涂右面压差计的液面高度差读数。
（10分）2题图3. 如下图所示矿井，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ρ1=1.15kg/m 3，右侧井内空气平均密度ρ2=1.25kg/m 3。
试问水柱计哪边水面高？读数是多少？（10分）3题图4. 假若井筒直径D=4m ，摩擦阻力系数 =0.04 N·s 2/m 4，深度L=325m ，通过的风量为3000m 3/min ，问井筒的风阻有多大？阻力有多大？（10分）+ -2165. 某采区通风系统如下图所示，各段巷道的风阻为：R 1=0.08N·s 2/m 8，R 2=0.15N·s 2/m 8，R 3=0.18N·s 2/m 8，R 4=0.3N·s 2/m 8，R 5=0.10N·s 2/m 8，系统总风量Q 1=45m 3/s ，各分支需要风量为Q 2=15m 3/s ，Q 3=20m 3/s ，Q 4=10m 3/s ，若采用扩大巷道断面的降阻调节法，问： （1）应扩大哪条巷道的断面？巷道扩大断面后的风阻应为多少？（8分） （2）调节后该采区通风系统的总阻力为多少？（4分） 5题图6. 某掘进巷道,采用压入式通风,其胶皮风筒的接头数目n ＝12，一个接头的漏风率p 1＝0.02，工作面的需风量Q 0＝1.51m 3/s 。
矿井通风与安全习题与答案
矿井通风与安全题库及答案一、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、空气压缩与膨胀、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两种，一种叫比色式；另一种叫。
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______ :C,较适宜的相对湿度为__________ 。
10、一氧化碳是一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 _________ 。
一氧化碳极毒, 能优先与人体的 _______ 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。
作用有三：一是 _______ ；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。
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。
矿井通风与安全系统课后习题部分问题详解
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。
矿井通风课后习题答案
矿井通风课后习题答案矿井通风课后习题答案矿井通风作为矿山安全生产的重要环节，对于保障矿工的生命安全和健康发挥着至关重要的作用。
在矿井通风课程学习中，我们常常会遇到一些习题，下面就来为大家解答一些常见的矿井通风课后习题。
1. 请简要说明矿井通风的作用和意义。
矿井通风的作用和意义主要体现在以下几个方面：首先，矿井通风可以保证矿井内空气的新鲜和清洁。
矿井作业过程中，会产生大量的有害气体、粉尘和烟雾等，如果不及时排除，会导致矿工中毒、肺部疾病等健康问题。
通过通风系统的运行，可以将有害气体和粉尘排出矿井，保证矿井内空气的质量。
其次，矿井通风可以调节矿井内的温度和湿度。
矿井作业环境通常较为恶劣，高温和潮湿会给矿工的工作和身体带来很大的负担。
通过通风系统的调节，可以使矿井内的温湿度适宜，提高矿工的工作效率和舒适度。
此外，矿井通风还可以控制矿井内的火灾和爆炸风险。
矿井中常常存在可燃气体和粉尘等易燃物质，如果没有良好的通风系统，一旦发生火灾或爆炸，后果将不堪设想。
通过通风系统的运行，可以将可燃物质稀释和排除，减少火灾和爆炸的风险。
最后，矿井通风还可以提供矿井内的紧急逃生通道。
在矿井发生事故时，矿工需要迅速逃离现场，而通风系统可以为矿工提供通风口和逃生通道，保证矿工的安全。
2. 请简要说明矿井通风系统的组成和原理。
矿井通风系统主要由以下几个部分组成：首先是风机。
风机是矿井通风系统的核心设备，其作用是产生气流并使其在矿井内循环。
风机通常分为主风机和辅助风机，主风机负责产生大气流，辅助风机用于支持主风机的运行。
其次是通风巷道。
通风巷道是气流在矿井内传输的通道，通常分为进风巷道和回风巷道。
进风巷道负责将新鲜空气引入矿井，回风巷道负责将矿井内的废气排出。
再次是通风门和风门。
通风门用于控制气流的流向和通断，可以根据需要打开或关闭。
风门则用于调节气流的流量和压力，保证矿井内的通风效果。
最后是通风管道和散流器。
通风管道是气流在矿井内传输的主要路径，通常由金属或塑料制成。
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第十章矿井通风系统1、中央式，对角式和中央对角混合式三种不同井筒布置方式，在通风上有何区别？选择井筒布置方式时，从矿井通风的角度，应注意那些影响因素？2、在什么条件下，主扇安装在井下较为有利？主扇安装在井下时，应注意一些什么技术问题？3、无底柱分段崩落法开采时，在采场通风上存在什么困难？有哪几种解决方案？4、扇风机的扩散器及扩散塔有什么用途？良好的扩散器及扩散塔应满足哪些技术要求？5、矿井漏风有哪些危害性？在矿井通风系统中，哪些地方容易产生漏风？6、下列各平面图中（图10-1），在入排风井布置上存在哪些缺欠？哪些区段通风比较困难？应如何改进？图10-17、某矿开采密集薄矿脉群，共有4层矿体，相互间水平距离不超过30米。
采用浅孔留矿法开采，采场长55米，每层矿脉有3个采场。
拟采用穿脉假巷梳式通风网路，试绘出通风网路图，并计算穿脉假巷和回风天井的总长度。
8、某矿采用抽出式通风，由于回风道与地表塌陷区相通，漏风量较大。
为提高矿井有效风量率，对塌隐区进行处理后，在主扇正常工作情况下，其漏风量为Q e=20米3/秒。
已知矿井入风段风阻R AB=0.05千缪，排风段风阻R BC=0.02千缪，主扇特性曲性如图10-2之曲线Ⅰ。
求扇风机的风量及矿井风量，并计算有效风量率及塌陷区的风阻。
第十一章局部通风1、掘进独头巷道时，采用压入式、抽出式、混合式通风方式，应注意哪些事项？2、某独头掘进巷道长200米，断面为6.5米2，用火雷管起爆，一次爆破火药量为20公斤。
若采用抽出式通风，其有效吸程和所需风量各为多少？3、某矿掘进一条长为400米的独头巷道，断面为4.4米2，一次爆破火药量为10公斤，通风时间为15分钟。
采用压抽混合式通风，用一台环隙式压气引射器作压入式工作，配直径为400毫米，长为60米的胶皮风筒。
在距工作面40米处，另用一台局扇作抽出式工作，将污风经60°转弯送入回风巷。
胶皮风筒的摩擦阻力系数α=0.0004，漏风风量备用系数φ=1.1。
试确定引射器和局扇型号。
4、某独头巷道长700米，断面6米2，一次爆破火药的消耗量为12公斤，通风时间t=20分钟。
试选择通风方式、计算工作面所需要的风量、并选择适当的风筒和局扇。
5、某独头巷道利用总风压通风，风筒长100米（不考虑漏风），摩擦阻力系数α=0.0004，直径为0.4米。
有贯通风流巷道的风量为Q1=Q3=10米3/秒，欲使独头工作面的风量为Q2=1米3/秒，用风窗调节，设风窗后的Q1不变。
问调节风窗F（图11-1）所造成的风阻。
第十二章矿井通风设计1、进行矿井通风设计之前，应收集哪些必要的原始资料？2、大爆破后烟尘产生和涌出特点如何？大爆破时，在通风技术上应注意哪些问题？3、如何计算矿井通风阻力？4、什么叫通风井巷经济断面？如何确定？5、某矿通风系统如图12-3，各巷道的风流方向及编号如图所示。
其中4-6、5-7、10-13、11-14和12-15为需风工作面，各工作面需风量均为5米3/秒。
在回风道的8号点由地表漏风8米3/秒。
试标出各段巷道的需风量。
图12-16、矿井通风设计的已知条件：矿体走向长430米，矿体最大厚度32米，平均厚28米。
平峒、竖井开拓，对角式通风系统，扇风机做抽出式工作。
采矿方法为有底部结构的分段崩落法，分段高15米，阶段高45米。
电耙道垂直走向布置，由分段平巷入风，电耙道水平专用集中回风道回风。
图12-2是矿井通风系统示意图。
图12-2矿井设计年产量70万吨，电耗道日出矿量300吨/日，二次破碎最大火药量3公斤，通风时间5分钟。
掘进工作风的风量可按排尘风速计算。
第一阶段设计开采深度500米，最困难时期各工作面分配如表12-1。
各类巷道规格如表12-2。
夏季自然风压与扇风机工作方向相反，自然风压值Hn=13毫米水柱。
风峒阻力15毫米水柱。
试计算矿井总风量、总阻力、选择扇风机、计算电动机功率。
表12-1 工作面分配表作业面类别一分段二分段三分段开拓合计电耙道 2 6 8回采天井凿岩2 2 4 采准，切割34 2 9 放矿平巷10 1012-2 各类井巷规格序号井巷名称支架形式断面米2周长米巷道长米1-2 主平峒混凝土砌旋12.8 14.4 140 2-3 副井（入风井）吊框木支架、双罐笼、梯子间15.4 16.0 500 3-4 石门混凝土砌旋12.8 14.4 70 4-5 主要运输平巷无支架11.2 12.8 100 5-6 主要运输平巷无支架// // 12 9-10 人行通风天井梯子、台板 4 8 15 10-11电耗道无支架 5.3 9.2 40 11-1回风平巷无支架11.2 12.8 12216-1回风平巷无支架// // 320 717-1排风井无支架12.6 12.6 15 818-1排风井无支架// // 480 919-2排风平巷无支架11.2 12.8 80 020-2排风井无支架12.6 12.6 120 1第十三章矿井通风管理与监测1、在进行矿井风量分配测定时，布置测点的原则是什么？2、利用压差计、皮托管（或静压管）和胶皮管测定矿井通风阻力分布时，需注意哪些问题？3、矿井主扇的全压性能曲线与静压性能曲线有何不同？两者能否换算？4、如图13-1所示，利用压差计测定巷道通风阻力，测点布置及距离如图所示。
已知巷道断面相同S=10米2，周长P=13米，风速v=4米/秒，平均气温t=10℃，大气压力为818.5毫米水银柱。
压差计读值△h1-4=11毫米水柱，△h2-3=0.6毫米水柱，试求巷道的摩擦阻力系数和转弯处局部阻力系数。
5、已知某扇风机的静压特性曲线1及静压效率曲线2如图13-10所示，扩散器排风口断面S=3米2，空气重率γ=1.2公斤/米3。
试求作该扇风机的全压特性曲线及全压效率曲线。
图13-1 图13-26、某矿主扇设于地表，压入式工作，已测知，风峒中相对静压H S=200毫米水柱，风峒中测风断面S1=6米2，风速v1=8米/秒，排风井断面S2=8米2，空气重率γ=1.2公斤/米3，自然风压H n=0，电机供电线电压U=3000伏，线电流I=40安，功率因数COSφ=0.85，电机效率ηe=0.95。
试求主扇的工作风量与全压、主扇的全压效率、矿井阻力及矿井总风阻。
第十四章矿井通风中的其他问题1、海拔高度对矿井扇风机工况有什么影响？2、从选择通风方式和建立通风系统方面，说明怎样抑制或减少氡的析出。
3、某矿山在海拔1000米高度处测得的大气压力为670毫米水银柱，问在2600米高度处大气压力应为多少？4、某矿井下采用3米3240马力柴油装载机一台，230马力翻斗车2台，这些设备同时运转时，一氧化碳的平均排量为320克/小时，氮氧化物的平均排量为510克/小时，求该矿井按柴油设备的功率计算需风量为多少？5、在一个独头巷道中对一台240马力装载机的废气进行测定。
测定时局部扇风机的供风量为90米3/分。
测定结果：巷道内一氧化碳的平均含量为80毫克/米3，氮氧化物的平均含量为34毫克/米3。
问需把现在的风量加大到多少，才可把一氧化碳和氮氧化物稀释到规定的允许浓度以下？6、某矿氡气析出量如表14-1，入风流氡浓度为0.05×10-10居里/升，试求该矿排氡所需风量。
表14-1 氡气析出量表名称巷道和硐室采场采空区和废巷道矿体部分围岩部分矿壁和天井崩落矿堆顺路井氡气析出量×107居里/秒11.20 19.50 5.7 2.1 9.4 2.87、某矿冬季气候条件：P0=758毫米水银柱，t0=－21℃，空气相对温度φ=88%，矿井入风量Q=80米3/秒，为防止入风井结冰，采用地温预热入风，预热巷道平均断面积S=20米2，周界P=26米，岩石平均温度tγ=11.5℃，岩石导热系数λ=1.62千卡/米·小时·度，若要求入风温度t=2℃，求需要的预热巷道长度。
第十五章矿井防尘1、说明矿尘浓度的意义及表示方法。
我国规定的关于粉尘浓度的卫生标准是多少？2、试分析为了排出和稀释工作面的矿尘，是否供风量越大越好？3、概述影响水滴捕捉粉尘效率的主要因素。
4、试计算粒径为5微米的尘粒（比重2.63）在静止空气（温度为10℃）中的沉降速度是多少？5、已知一除尘装置的入口粉尘浓度为100毫克/米3，排出口粉尘浓度为10毫克/米3，求该除尘装置的除尘效率及通过率是多少？如要求排出口粉尘浓度为2毫克/米3，除尘效率应为多少？6、用滤膜测尘法测定某除尘器的除尘性能，测定结果列于表15-1中，试计算除尘器入风口及出风口的粉尘浓度和除尘效率。
表15-1 除尘性能测定表滤膜编号初重(毫克)末重(毫克)增重(毫克)采样流量(升/分)采样时间(分)浓度(毫克/米3)效率%采样位置1 44.0 79.5 25 40除尘器入口2 43.0 44.7 25 40除尘器入口7、已知某除尘装置的除尘效率为95%，入风口与排风口粉尘的重量分散度如表15-2所示，试计算该除尘装置的分级除尘效率并绘制分级除尘效率曲线。
表15-2 粉尘重量分散度表粒级（微米）＜2 2~5 5~10 10~20 ＞20 入口粉尘P1i（%）2.0 6.5 30.0 35.5 26.0 出口粉尘P2i（%）13.8 14.5 40.2 31.5 0。