矿井通风与安全
课堂笔记总结（珍藏版）5章
第五章矿井通风网络中风量分配与调节
本章主要内容及重点和难点
1、风量分配基本定律----三大定律
2、网络图及网络特性
1)简单网络
2)角联及复杂网络
3、网络的动态分析
4、矿井风量调节
5、计算机解算复杂网络
矿井通风系统是由纵横交错的井巷构成的一个复杂系统。用图论的方法对通风系统进行抽象描述，把通风系统变成一个由线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。
第一节风量分配基本规律
一、矿井通风网络与网络图
(一）矿井通风网络
通风网络图：用直观的几何图形来表示通风网络。
1. 分支（边、弧）：表示一段通风井巷的有向线
段，线段的方向代表井巷中的风流方向。每条分
支可有一个编号，称为分支号。
2. 节点（结点、顶点）：是两条或两条以上分支的交点。
3. 路（通路、道路）：是由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。如图中，1－2－5、1－2－4－6和1－3－6等均是通路。
4. 回路：由两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路称为回路。
如图中，2－4－3、2－5－6－3和1－3－6－7
5、树：是指任意两节点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。由于这类图的几何形状与树相似，故得名。树中的分支称为树枝。包含通风网络的全部节点的树称为其生成树，简称树。
（二）矿井通风网络图
特点：1）通风网络图只反映风流方向及节点与分支间的相互关系，节点位置与分支线的形状可以任意改变。
2）能清楚地反映风流的方向和分合关系，并且是进行各种通风计算的基础，因此是矿井通风管理的一种重要图件。
网络图两种类型：一种是与通风系统图形状基本一致的网络图，如图5-1-3所示；另一种是曲线形状的网络图，如图5-1-4所示。但一般常用曲线网络图。
绘制步骤：
(1) 节点编号在通风系统图上给井巷的交汇点标上特定的节点号。
(2) 绘制草图在图纸上画出节点符号，并用单线条（直线或弧线）连接有风流连通的节点。
(3) 图形整理按照正确、美观的原则对网络图进行修改。
通风网络图的绘制原则：
(1) 用风地点并排布置在网络图中部，进风节点位于其下边；回风节点在网络图的上部，
风机出口节点在最上部；
(2)分支方向基本都应由下至上； (3) 分支间的交叉尽可能少；
(4) 网络图总的形状基本为“椭圆”形。
(5) 合并节点，某些距离较近、阻力很小的几个节点，可简化为一个节点。
(6) 并分支，并联分支可合并为一条分支。 二、网络中风流流动的基本定律 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，即
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：
如图a ，节点4处的风量平衡方程为：
将上述节点扩展为无源回路，则上述风量平衡定律依然成立。如图b 所示，回路2-4-5-7-2
的各邻接分支的风量满足如下关系： 2、阻力定律
对于任一分支或整个网路系统，均遵守：
3、能量平衡定律
假设：一般地，回路中分支风流方向为顺时针时， 其阻力取“＋”，逆时针时，其阻力取“－”。
1）无动力源（H n H f ）
通风网路图的任一回路中，无动力源时，各分支阻力的代数和为零， 即：
如图，对回路 ２－３－４-6中有：
2）有动力源
设风机风压H f ，自然风压H N 。
如图，对回路 1－2－3－4-5-1中有：
=0
Q 0
=∑Ri
h
2436=---R R R R h h h h 5
4321R R R R R N f h h h h h H H ++++=+0
87654321=-------Q Q Q Q 2i i i Q R h =2
s s s Q R h =
一般表达式为： 即：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自然风压与通风机风压的代数和。
第二节 简单网络特性
一、串联风路
由两条或两条以上分支彼此首尾相连，中间没有风流分汇点的线路称为串联风路。如图5-2-1所示，由1，2，3，4，5五条分支组成串联风路。
（一） 串联风路特性
1. 总风量等于各分支的风量，即 M S = M 1 = M 2 =…= M n 当各分支的空气密度相等时，
Q S = Q 1 = Q 2 =…= Q n 2. 总风压（阻力）等于各分风压(阻力)之和
风压（阻力）之和，即:
3. 总风阻等于各分支风阻之和，即：
4. 串联风路等积孔与各分支等积孔间的关系
（二）串联风路等效阻力特性曲线的绘制
根据以上串联风路的特性，可以绘制串联风路等效阻力特性曲线。方法： 1、首先在h —Q 坐标图上分别作出串联风路1、2的阻力特性曲线R 1、R 2；
2、根据串联风路“风量相等，阻力叠加”的原则，作平行于h 轴的若干条等风量线，在等风
量线上将1、2分支阻力h 1、h 2叠加，得到串联风
∑=±Ri
N f h H H ∑==
+??????++=n
i i
n s h
h h h h 1
21
∑==+??????++=+++==n
i i
n s n
s
s s R R R R Q h h h Q h R 1
212212
...2
2221
1
111
n s A A A A +??????++=
219
.1i
R i A =
2
219.1i A i R =
∑
∑
=
=∑=
=
2
2
2
2119.119
.119.11
19
.1i i i
s
A A R R s A
路的等效阻力特性曲线上的点；
3、将所有等风量线上的点联成曲线R 3，即为串联风路的等效阻力特性曲线。 二、并联风网
由两条或两条以上具有相同始节点和末节点的分支所组成的通风网络，称为并联风网。如图所示并联风网由5条分支并联而成。（二）并联风路特性： 1. 总风量等于各分支的风量之和，即
当各分支的空气密度相等时,
2. 总风压等于各分支风压，即
注意：当各分支的位能差不相等，或分支中存在风机等通风动力时，并联分支的阻力并不相等。
3. 并联风网总风阻与各分支风阻的关系
4. 并联风网等积孔等于各分支等积孔之和，即
5. 并联风网的风量分配
若已知并联风网的总风量，在不考虑其它通风动力及风流密度变化时，可由下式计算出
分支i 的风量。
∑==
+??????++=n
i i
n s M
M M M M 1
21∑==
+??????++=n
i i
n s Q
Q Q Q Q 1
21n
s h h h h =??????===212
S
s s Q R h =s
s
s R h Q =
n
S Q Q Q Q +++=...21n
n s s R h
R h R h R h +++= (2)
2
1
1
n
s
R R R R 1111
...2
1
+
++
=
2
2
1
211
11
???
? ?
?
+??????++==n s
s
s
R R R Q h R )...(19.111119.12
1n s
R R R R s A +++==
n
s A A A A +??????++=21s
i h h =S
R
R i Q Q s =
（二）并联风路等效阻力特性曲线的绘制
根据以上并联风路的特性，可以绘制并联风路等效阻力特性曲线。 方法：
1、首先在h —Q 坐标图上分别作出并联风路1、2的阻力特性曲线R 1、R 2；
2、根据并联风路“风压（阻力）相等，风量叠加”的原则，作平行于Q 轴的若干条等风压线，在等风压线上将1、2分支阻力h 1、h 2叠加，得到并联风路的等效阻力特性曲线上的点；
3、将所有等风压线上的点联成曲线R 3，即为并联风路的等效阻力特性曲线。
三、串联风路与并联风网的比较
在任何一个矿井通风网络中，都同时存在串联与并联风网。在矿井的进、回风风路多为串联风路，而采区内部多为并联风网。 并联风网的优点：
1、从提高工作地点的空气质量及安全性出发，采用并联风网具有明显的优点。
2、在同样的分支风阻条件下，分支并联时的总风阻小于串联时的总风阻。
例如：若R 1=R 2=0.04 kg/m 7
，
串联：R s １= R 1+ R 2= 0.08 kg/m 7
并联：
R s １ ：R s １＝８：１
即在相同风量情况下，串联的能耗为并联的 8 倍。
四、角联风网
（一）几个概念
角联风网：是指内部存在角联分支的网络。 角联分支（对角分支）：是指位于风网的任意两条有向通路之间、且不与两通路的公共节点相连的分支，如图。
简单角联风网：仅有一条角联分支的风网。
复杂角联风网：含有两条或两条以上角联分支的风网。 （二）角联分支风向判别
原则：分支的风向取决于其始、末节点间的压能值。风流由能位高的节点流向能位低的节点；当两点能位相同时，风流停滞；当始节点能位低于末节点时，风流反向。
2
2s s i i Q R Q R =)
...(
12111
n
R R R i S
s
i s R Q R R Q i Q +++=
=
7
04
.0104
.01112/01.0)
(
1
)
(
12
1
m
kg R R R S =+=+
=
判别式（以简单角联为例）： 1、 分支5中无风
∵ Q 5 = 0 ∴ Q 1 = Q 3 , Q 2 = Q 4 由风压平衡定律： h 1 = h 2 , h 3 = h 4 由阻力定律：
两式相比得：
２、当分支5中风向由2→3
节点②的压能高于节点③，则 h R2 ＞ h R1 即：
同理， h R3 ＞ h R4
即
３、分支5中的风向由3→2 同理可得：
∴ 改变角联分支两侧的边缘分支的风阻就可以改变角联分支的风向。对图示简单角联风网，可推导出如下角联分支风流方向判别式：
第三节 通风网络动态特性分析
一、井巷风阻变化引起风流变化的规律
2
2
2211Q R Q R =2
4
4233Q R Q R =2
4
42
2
22
3
32
1
1Q R Q R Q R Q R
=
2
1
1222Q R Q R >22
2
5322
211
2
)(Q Q Q Q Q R R +=
>
24
4233Q
R Q R >2
2523
24
2
33
4)(Q Q Q Q Q R R +=
<
2
53523
)
(Q Q Q Q Q Q ++<
1
222
2
532
25233
4)()(R R Q Q Q Q Q Q R R <<
<
+
+
４
1
２３１
２
３
４５
当某分支风阻增大时，该分支的风量减小、风压增大；当
风阻减小时，该分支的风量增大、风压降低。
2. 变阻分支对其它分支风量与风压的影响规律
1）当某分支风阻增大时，包含该分支的所有通路上的其
它分支的风量减小，风压亦减小；与该分支并联的通路上的分
支的风量增大，风压亦增大；当风阻减小时与此相反。
2）对于一进一出的子网络，若外部分支调阻引起其流入
（流出）风量变化，其内部各分支的风量变化趋势相同。
3）风网内，某分支风阻变化时，各分支风量、风压的变化幅度，以本分支为最大，邻近分支次之，离该分支越远的分支变化越小。
4）风网内，不同类型的分支风阻变化引起的风量变化幅度和影响范围是不同的。一般地说，主干巷道变阻引起的风量变化幅度和影响范围大，末支巷道变阻引起的风量变化幅度和影响范围小。
5）风网内某分支增阻时，增阻分支风量减小值比其并联分支风量增加值大；某分支减阻时，减阻分支风量增加值比其并联分支风量减小值大。
3．巷道密闭与贯通对风流的影响
巷道密闭相当于该分支的风阻增大至∞，故本分支风量减少到趋近于0；对其它分支的影响规律与分支增阻相同。
巷道贯通时要修改网络图，即在网络图中增加贯通后的分支。风流方向取决于巷道两端点间压能差；对其它分支的影响规律与分支减阻相同。
二、风流稳定性分析
(一)稳定性的基本概念
稳定性是指当系统受到外界瞬时干扰，系统状态偏离了平衡状态后，系统状态自动回复到该平衡状态的能力。
按照这种稳定性的概念，除非在主要通风机不稳定运行（工作在轴流式风机风压特性曲线的驼峰区）等特殊情况下，矿井通风系统一般都是稳定的。
通风管理中所说的风流稳定性，一般是指井巷中风流方向发生变化或风量大小变化超过允许范围的现象；且多指风流方向发生变化的现象。
(二)影响风流稳定性的因素
1. 风网结构对风流稳定性的影响
仅由串、并联组成的风网，其稳定性强；角联风网，其对角分支的风流易出现不稳定。
2. 风阻变化对风流稳定性的影响
在角联风网中，边缘分支的风阻变化可能引起角联分支风流改变。
在实际生产矿井，大多数采掘工作面都是在角联分支中。应采取安装调节风门的措施，保证风流的稳定性。
3. 通风风动力变化对风流稳定性的影响
矿井风网内主要通风机、辅助通风机数量和性能的变化，不仅会引起风机所在巷道的风量变化，而且会使风网内其他分支风量也发生变化，并影响风网内其他风机的工况点。
具体如下：
1) 单主要通风机风网，当主要通风机性能发生变化时，风网内各分支风量按主要通风机风量变化的趋势和比率而变化。
2) 多主要通风机风网内，当某主要通风机性能发生变化时，整个风网内各分支风量不
按比例变化。
3) 多主要通风机风网内，即使风网结构和分支风阻不变，当某主要通风机性能发生变化时，由于风网总风量和各主要通风机风量配置发生了变化，因此，各主要通风机的工作风阻与风网总风阻也有所变化。
4) 风网内，某巷道安设辅助通风机后，不仅该巷道本身风流发生变化，其他巷道风流也变化。当某辅助通风机风量增大时，辅助通风机所在巷道风量增加，包含辅助通风机在内的闭合回路中，与辅助通风机风向一致的各巷风量增加，与其风向相反的各巷风量减小。 当辅助通风机风压过高或风量过大时，可引起其并联分支风量不足、停风、甚至反向。引起并联分支风流反向的条件是辅助通风机风量大于回路的总风量或辅助通风机风压大于回路内其同向分支的风压损失。
5) 自然风压引起的风流变化，与辅助通风机相似。
第四节 矿井风量调节
随着生产的发展和变化，工作面的推进和更替，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断变化，要求及时进行风量调节。
从调节设施来看，有通风机、射流器、风窗、风幕和增加并联井巷或扩大通风断面等。按其调节的范围，可分为局部风量调节与矿井总风量调节。从通风能量的角度看，可分为增能调节、耗能调节和节能调节。 一、局部风量调节
局部风量调节是指在采区内部各工作面间，采区之间或生产水平之间的风量调节。 调节方法：增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。 (一) 增阻调节法
增阻调节法是在通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道中的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路中的风量，或增大与其关联的通路上的风量。 增阻调节是一种耗能调节法。
主要措施：(1)调节风窗；(2)临时风帘；(3)空气幕调节装置等。使用最多的是调节风窗。
风窗调节法原理分析
如图 １，２分支风阻分别 为 R 1和R 2，风量分别为Q 1,Q 2。
则两分支的阻力为：h 1=R 1Q 12
h 2=R 2Q 22
，且 h 1= h 2
若分支２风量不足。可在 １分支中设置调节窗。设调节风 窗产生的局部风阻为△R 。
∵ (R 1+ △R)Q 1’2= R 2Q 2’2
但增阻后，并联系统总风阻增大。使Q’＜Q ，由于Q’未知，实际计算过程中，假设Q’＝Q 。 已知, △R 后，可计算调节风窗面积。 使用条件：增阻分支风量有富余。 特点：增阻调节法具有简单、方便、易行、见效快等优点；但增阻调节法会增加矿井总风阻，减少总风量。 调节风窗开口面积计算：
1
2
2
'12'2
R R R Q Q -=
?
当 Sc/S ＜＝0.5 时，
当 Sc/S ＞＝0.5 时，
S c —调节风窗的断面积，m 2；S —巷道的断面积，m 2；Q —通达风量，m 3/s ；h c —调节风窗
阻力，Pa ；R c —调节风窗的风阻，N·s 2/m 8；R c ＝h c /Q 2
。
(二)减阻调节法
减阻调节法是在通过在巷道中采取降阻措施，降低巷道的通风阻力，从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或减小与其关联的通路上的风量。
主要措施：(1)扩大巷道断面；(2)降低摩擦阻力系数；(3)清除巷道中的局部阻力物；(4)采用并联风路；(5)缩短风流路线的总长度等。
特点：可以降低矿井总风阻，并增加矿井总风量；但降阻措施的工程量和投资一般都较大，施工工期较长，所以一般在对矿井通风系统进行较大的改造时采用。 (三)增能调节法
增能调节法主要是采用辅助通风机等增加通风能量的方法，增加局部地点的风量。 主要措施：(1)辅助通风机调节法。(2)利用自然风压调节法。
特点：增能调节法的施工相对比较方便，不须降低矿井总风阻，增加矿井总风量，同时可以减少矿井主通风机能耗。但采用辅助通风机调节时设备投资较大，辅助通风机的能耗较大，且辅助通风机的安全管理工作比较复杂，安全性较差。 二、矿井总风量的调节
当矿井（或一翼）总风量不足或过剩时，需调节总风量，也就是调整主通风机的工况点。采取的措施是：改变主通风机的工作特性，或改变矿井风网的总风阻。 (一) 改变主通风机工作特性
改变主通风机的叶轮转速、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等，可以改变通风机的风压特性，从而达到调节风机所在系统总风量的目的。
(二) 改变矿井总风阻值 1. 风硐闸门调节法
可以改变风机的总工作风阻，从而可调节风机的工作风量。2. 降低矿井总风阻 当矿井总风量不足时，如果能降低矿井总风阻，矿井总风量，而且可以降低矿井总阻力。
第五节 应用计算机解算复杂通风网络
目的：已知风网各分支风阻和主通风机的特性，求算主要通风机的工况点，各分支的风量和风向，以便验算各用风地点的风量和风整速是否符合规程要求。 原理：依据风量平衡定律、风压平衡定律、阻力定律
方法：回路法 假设风网中每一回路内各分支的风向和风量开始，逐渐修正风量，使之满
c
c h S Q QS
S 84.065.0+=
c c R S S
S 84.065.0+=
c
c
h S
Q QS
S 759.0+=
c
c
R S
S
S 759.01+=
足风压平衡定律。
节点法 假设风网中每一回路内各分支节点压力值开始，逐渐修正压力分布，使之满足风量平衡定律。
一、改进的斯考德－恒斯雷试算法－－回路法 回路风量：把风流在风网中的流动看成是在一些互不重复的独立的闭合回路中各有一定的风量在循环，这种风量称为回路风量。
如图：回路：ABDEF(风量q 1)、BCDB(q 2)、DCED(q 3)
独立分支：只属于一个回路的分支。反之，为非独立分支。且满足：独立分支(M)＝分支总数(B)－节点数(J)＋１
如：BC 、CE 、 EFAB －－独立分支 BD 、DE 、CD －－非独立分支 基本思路：初拟风网中各回路风量 (如q 1 q 2 q 3)，使其满足风网中节点风量风量平衡定律，
然后利用风压平衡定律对其逐一进行修正，从而得各分支假
设风量，经把迭代计算修正，各回路风压逐渐趋于平衡，这样各分支风量逐渐接真实值。
回路风量修正值（△Q ）：
回路中各分支阻力代数和，当分支流向与回路流向一致时，取“＋”，反之，取“－”。 当回路中有 H f 和 H n 时，故分支风量为：
∑∑=
?==-n
i i
i n
i i i Q R Q R Q 11
2
2i i
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？ 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？ 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CO 1-5 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。 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g/kg） 相对湿度—在同温同压下空气中的绝对湿度和绝对饱和湿度的百分比，即 矿井进风路线上冬干下湿；在采掘工作面和回风路线上，因气温常年几乎不变，故其湿度亦几乎不变，而且其相对湿度都接近100%。 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。 绝对静压：单位容积风流的压能 绝对静压：它是指管道内测点的绝对静压与管道外和测点同标高的大气压力之和，静压是油空气分之热运动产生的，反映了分子运动的剧烈程，单位Pa 2-2 何谓空气的重力位能？说明其物理意义和单位。 能量变化方程中任一断面上单位体积风流对某基准面的位能，是指风流受地球引力作用对该基准面产生的重力位能，习惯叫做位压 物理意义：某一端面到基准面的空气柱的重量单位：Pa 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？
东北大学矿井通风与除尘课程设计 班级：安全工程1302 姓名：薄星宇 学号：20131423 指导教师：秦华礼
2016年11月 目录 前言 (4) 一、矿井概况 (4) 1．地质概况 (4) 2．开拓方式及开采方法 (5) 二、矿井通风系统设计 (7) 1．通风方式 (7) 1）通风方式简介 (7) 2）通风方式选择 (7) 2．矿井通风方法 (10) 3．通风网络 (11) 三、采区通风系统 (12) 1．采取进风上山与回风上山的选择 (12) 1) 轨道上山进风，运输机上山回风 (12) 2) 运输上山进风、轨道上山回风 (12) 3) 两种通风方式比较 (13) 2．采煤工作面上行风与下行风的确定 (14) 1）采煤工作面通风系统要求 (14) 2）采煤工作面通风系统分类 (14) 3）采煤工作面通风系统选定 (15)
四、通风设备的安全技术要求 (16) 五、通风附属装置及其安全技术 (17) 1．反风装置 (17) 2．防爆门 (17) 3．扩散器 (18) 4．风硐 (18) 5．消音装置 (18) 六、相关计算 (19) 1．采煤工作面需风量的计算 (19) 2．掘进工作面需风量的计算 (21) 3．硐室需风量的计算 (22) 4．全矿井总需风量计算 (23) 5．矿井通风总阻力计算 (24) 6．矿井等积孔的计算 (26) 7．矿井通风设备的选择 (27) 8．概算矿井通风费用 (30) 矿井通风与除尘课程设计
前言 采矿工业是我国的基础工业，它在整个国民经济中占有重要地位，煤炭是我国一次能源的主体。我国煤炭生产以井下开采为主，其产量占煤炭总产量的95%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到井下各个作业地点，以供人员呼吸，以稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘，创造良好的矿内环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。向井下供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的，所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统，这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约矿井通风的费用。 本文是针对矿井的建设，提出了行之有效的通风系统，采用两翼对角式的通风方式，在采区采用轨道上山进新风，运输上山回污风的通风方法，并起在工作面采用上行通风。风别计算了通风容易时期和通风困难时期的风量和风压，并以此为基础选用了矿井主要通风机和电机，设计的通风系统满足了矿井通风的要求。 一、矿井概况 1．地质概况 该矿井地处平原，地面标高+150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。井田上界以标高-165m为界，下界以标高-1020m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。 井田有两个开采煤层，为1k、2k，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤15，各煤层厚度、间距及顶地板岩性参见综合柱状图1-1： 层倾角0
《矿井通风与安全》教学大纲 (一) 课程的性质与目的 随着矿山开采深度增加和采掘机械化程度的提高，矿山通风与安全技术对于矿井建设和生产有着越来越重要的意义。本课程就是以阐明矿山通风与安全基本规律和基本原理为主要目的，并将基本规律和基本原理应用到矿山生产中。所以，该课程是采矿工程和安全工程专业的基础课，学习的目的是让学生掌握矿井通风与安全技术的基本理论和方法。 (二)课程的基本要求 该课程要在《流体力学》、《地质学》、《采矿学》、《地下施工》等专业课开设以后才开课。 通过该课程学习，要求学生在掌握矿山通风与安全技术的基本规律和基本原理基础上，具有从事矿山通风与安全科研、设计和管理的能力。 (三)本课程的重点 1、 矿井空气的性质 2、 通风工程中空气流动的基本理论； 3、 井巷通风阻力； 4、 通风动力； 5、 风量分配与调节 6、 通风系统及通风设计； 7、 局部通风 （四）本课程与其它课程的联系 本课程是以《流体力学》理论为基础，因此《流体力学》是本课程的先修课程。 (五) 本课程的主要教学内容 了解空气的成分、性质和变化规律，掌握风流的能量及其变化规律、矿井通风阻力、矿井通风动力、风网中风流基本规律和风量自然分配的知识，掌握矿井空气的性质、通风工程中空气流动的基本理论、井巷通风阻力、通风动力、风量分配与调节、通风系统及通风设计、局部通风。
绪论——矿井通风史概述 了解矿井通风知识体系从无到有的发展由来，理解矿井通风学的科学意义和应用价值。 第1章矿井空气 清楚了解矿井空气成份与地面空气成份的差异，矿井有毒有害气体的来源，CO、CO2、NO x、SO2、H2S等有毒有害气性质及其允许浓度，矿井辐射的基本概念，氡的性质，氡及其子体的危害，矿井辐射防护剂量限值，矿井中氡的来源，矽尘的特点，矿尘的产生及分类，矿尘的危害，矿井气候对人体的影响，衡量矿井气候条件的指标，矿井气候条件的安全标准。重点掌握矿井内有毒有害气体及矿尘的危害和特征，难点是氡及氡子体和辐射单位的理解。 第2章矿井风流的基本性质 （1）需要掌握的基本概念有：空气的密度、比容、比热、粘性、绝对湿度、相对湿度、含湿量、焓、绝对压力、相对压力，风速、层流、紊流、风流点压力、风流动压、风流全压、硐室型风流等。（2）需要掌握的计算方法有：矿井通风的空气温度、湿度、焓的计算，空气压力单位的换算，通风风筒中风流全压、动压和静压三种压力的计算。（3）需要掌握的测试方法和仪器有：矿井空气压力的测定方法和水银气压计、空盒气压计，矿井风流点压力的测定方法和皮托管与倾斜压差计的使用，补偿式微压计与皮托管配合测量风流的静压、动压和全压的方法，用风表和热电式风速仪测定巷道风速和风量的方法等。 本章的难点有：湿空气焓湿图的理解和应用等。 第3章矿井风流流动的能量方程 本章内容是矿井通风最基本和最重要的理论。（1）需要掌握的基本理论有：空气流动连续性方程，风流运动的能量方程，单位质量流量能量方程，风流流动过程中能量分析，可压缩空气单位质量流量的能量方程，单位质量可压缩空气能量方程分析，断面不同的水平巷道能量方程，断面相同的垂直或倾斜巷道能量方程，有扇风机工作时的能量方程式，有分支风路的能量方程式等。（2）需要掌握的计算方法有：各种能量方程的计算方法，能量方程在通风阻力测定中的应用计算方法，分析矿井通风动力与阻力关系的方法等。（3）需要掌握的测试方法和仪器有：应用皮托管与倾斜压差计、补偿式微压计，结合能量方程测定巷道通风阻力的方法等。
一类课表安排的优化模型 xxx （XXX大学理学院应数班贵阳550025） 摘要：本文采用逐级优化、0-1规划的方法，考虑多重约束条件，引入了偏好系数，建立了一个良好的排课模型，并根据题目给的数据，通过MATLA B编程，进行模型验证，求出了所需课表。且在方案合理性分析中用计算机模拟的方法分析了偏好系数的变化、教室的种类对排课结果的影响。最后给出了教师、教室的最优配置方案。 关键词：逐级优化；0-1规划；多重约束条件；排课模型
1.问题提出 用数学建模的方法安排我们峨眉校区合理的课表，做到让老师的教学效率达到最好和学生最有效率地学习，同时做到老师和学生的双向满意。为了提高老师满意度，就是要让每位家住贵阳和花溪的老师在一周内前往上课的天数尽可能少（家住民院的老师前往学院的次数尽可能少），同时还要使每位老师在学校逗留的时间尽可能少（家住贵阳和花溪的老师每天最多往返学校一次），比如安排尽量少出现像同一天同一位老师上1-2节，7-8节；让同学们满意，可从以下几方面考虑，比如，同一班级同一门课程，至少应隔一天上一次，另外对学生感到比较难学的课程尽量安排在最好的时段。 用数学建模的方法解决以下问题： 1)建立排课表的一般数学模型； 2)利用你的模型对本学期我院课表进行重排，并与现有的课表进行比较； 3)给出评价指标评价你的模型，特别要指出你的模型的优点与不足之处； 4)对学院教务处排课表问题给出你的建议。 2.问题分析 在学校的教务管理工作中，课程表的编排是一项十分复杂、棘手的工作。排
课需要考虑时间、课程、教学区域、教室、院系、班级、教师等等因素。经优化的排课，可以在任意一段时间内，教师不冲突，授课不冲突，授课的班级不冲突，教室占用不冲突，且综合衡量全校课表在宏观上是合理的。如何利用有限的师资力量和有限教学资源，排出一个合理的课程安排结果，对稳定教学秩序、提高教学质量有着积极的意义。 某高校现有课程50门，编号为5001~c c ；教师共有48名，编号为4801~t t ；教室28间，编号为2601~r r 。具体属性及要求见附录1； 课表编排规则：每周以5天为单位进行编排；每天最多只能编排10节课，上午4节，下午4节，特殊情况下可以编排10节课，每门课程以2节课为单位进行编排，同类课程尽可能不安排在同一时间。比如安排尽量少出现像同一天同一位老师上1-2节，7-8节；让同学们满意，可从以下几方面考虑，比如，同一班级同一门课程，至少应隔一天上一次，另外对学生感到比较难学的课程尽量安排在最好的时段。 本题的目标是将所有课程按照一定的约束条件安排到时间表中。 由于总周课时数为700，最少需要14张时间表。根据假设，学校要将其全部编排，则目标是排出14张课程表。假设14张表同时上课，那么要求教师不冲突、教室不冲突、课程全部排完以及所有软、硬约束。 由于目标是将所有课程排完，可以先将不同课程按照其时间要求随机分配至时间表中，形成“时间段-课程”组合；再建立该组合对教师的约束，通过“0-1规划”确定最优的“时间段-课程-教师”组合；同理，确定出“时间段-课程-教师-教室”的最优组合，最终得到所求课表。 3.模型的建立 3.1 模型假设
科目代码:825 科目名称:矿井通风安全 一、填空题（15分） 1．生产矿井总风量是按照采煤工作面，备用工作面， (1) ，硐室和其他用风巷道需风量之总和，再乘以受矿井内部漏风和风量分配富裕影响所考虑的通风系数来计算确定的。2．矿井反风时，当风流方向改变时主要通风机供给的风量不应小于正常供风量的 (2) 。3．煤矿瓦斯治理的方针是先抽后采，监测监控， (3) 。 4．煤矿必须建立通风可靠， (4) ，监控有效， (5) 的瓦斯综合治理工作体系。5．局部通风机作压入式通风时，风向出口与掘进工作面距离不能超过 (6) 。 6．井下气候条件的好差取决于空气温度、 (7) 和风速三者对人体散热的综合影响。7．井下硐室在深度不超过6m，入口宽度 (8) 且 (9) 的情况下可采用扩散通风方法。8．空气中的氧浓度降低时，瓦斯爆炸界限缩小，当氧气浓度减小到 (10) 以下时，瓦斯混合气体便失去爆炸性。 9．煤矿井下综采工作面需风量应按实际开采技术条件下的瓦斯涌出量，同时工作最多人数，(11) 等因素计算。 10．瓦斯积聚是指瓦斯浓度超过2%，其体积超过 (12) 的现象。 11．矿井主要通风机的实际工作风量不得超过其最高风压的 (13) 倍。 12．呼吸性粉尘主要指粒径在(14) 的微细尘粒，它能通过人体的上呼吸道进入肺部。13．当矿井的总风阻不变，而主要通风机特性改变时，该工况点沿(15) 曲线移动。 二、选择题（15分） 1．矿井通风中风流的雷诺数Re大于时，风流完全紊流。 A.2000 B.5000 C.10000 D.100000 2．通风机风压与动轮直径是（） A.一次方关系 B.二次方关系 C.三次方关系 D.无关系 3．两条风阻值相等的风路串联，其总风阻R与各路风阻r的关系是（） A.R=r/2 B. R=r/4 C. R=2r D. R=r 4. 冬季，冷空气进入井下，空气温度逐渐升高，（）。 A. 其饱和能力增大，沿途吸收水分 B. 其饱和能力减小，沿途析出水分 C. 其饱和能力减小，沿途吸收水分 D. 其饱和能力增大，沿途析出水分
矿井通风与安全课程设计 专业 年级 学号
0．前言 采矿工业是我国的基础工业，它在整个国民经济中占有重要地位，煤炭是我国一次能源的主体。我国煤炭生产以井下开采为主，其产量占煤炭总产量的95%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到井下各个作业地点，以供人员呼吸，以稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘，创造良好的矿环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。向井下供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的，所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统，这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约矿井通风的费用。 本文是针对矿井的建设，提出了行之有效的通风系统，采用两翼对角式的通风方式，在采区采用轨道上山进新风，运输上山回污风的通风方法，并起在工作面采用上行通风。风别计算了通风容易时期和通风困难时期的风量和风压，并以此为基础选用了矿井主要通风机和电机，设计的通风系统满足了矿井通风的要求。 值得一提的是，这是作者初次设计矿井通风系统，全凭自己的知识总结利用设计，没有拷贝别人的既成成果，难免会有一些不太妥当之处，敬请指教。 一、矿井概况 1．地质概况 该矿井地处平原，地面标高+150m ，井田走向长度5km ，倾斜方向长度3.3km 。井田上界以标高-165m 为界，下界以标高-1020m 为界，两边以断层为界，井田煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。 井田有两个开采煤层，为1k 、2k ，在井田围，煤层赋存稳定，煤层倾角0 15，各煤层厚度、间距及顶地板岩性参见综合柱状图1-1： 图1-1 综合柱状图 2．开拓方式及开采方法 矿井相对瓦斯涌出量为6.6T m /3 ，煤层有自然发火危险，发火期为16—18个月，煤
矿井通风与安全总结（详细版） 第一部分矿井瓦斯 1.煤与瓦斯突出：在采掘过程中，突然从煤（岩）壁内部向采掘空间喷出煤岩和瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。 2.瓦斯压力：煤层裂隙和孔隙内由于气体分子热运动撞击所产生的作用力。 3.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。 4.矿井瓦斯是在煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。 5.上隅角瓦斯处理：（1）冲淡、设置风障或隔离（2）负压引排、改变漏风(3)排放铁管、风障 6.简述地质构造对煤层瓦斯含量的影响？地质构造是影响煤层瓦斯含量的最重要因素之一。在围岩属低透气性的条件下，封闭型地质构造有利于瓦斯的储存，而开放型地质构造有利于排放瓦斯。同一矿区不同地点瓦斯含量的差别，往往是地质构造因素造成的结果。 7.矿井瓦斯的性质：无色无味无毒，比空气轻微溶于水，其浓度超过57%使氧浓度降低至10%以下，昏迷窒息。 8.矿井瓦斯的生成：煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。成气过程分两个阶段：第一阶段为生物化学成气时期，在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机的隔绝外部氧气进如何温度不超过65℃的条件下，被厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。第二阶段为煤化变质作用时期，随着煤系地层的沉降及所处压力和温度的增加，泥潭转化为褐煤并进入变质作用时期，有机物在高温高压作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的主要气体为CH4和CO2。 9.存在状态：瓦斯以游离和吸附这两种状态存在于煤体内。游离状态：瓦斯以自由气体存在，呈现出压力并服从自由气体定律，存在于煤体或围岩的裂隙和较大孔隙；吸附状态：瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上（吸着瓦斯）和煤的微粒结构内部（吸收瓦斯）。 10.煤层自上而下分四带：CO2—N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带，前三带称为瓦斯风化带。 11.影响煤层瓦斯含量的因素：单位体积或单位重量，煤的吸附性煤层露头煤层埋藏深度围岩透气性煤层倾角地质构造水文地质条件 12.绝对瓦斯涌出量Qg=Q*C/100 相对瓦斯涌出量 qg=Qg/Ad 13.影响瓦斯涌出的因素：一、自然因素1煤层和围岩瓦斯含量2地面大气压变化二、开采技术因素 1开采规模 2开采顺序和回采方法 3生产工艺 4风量变化 5采区通风系统 6采空区密闭质量 14.瓦斯涌出不均匀系数：kg=Qmax/Qa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称为瓦斯涌出不均系数。 15.矿井瓦斯等级：矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井高瓦斯矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/t；高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t且
名词解释 2011 专用回风巷、粉尘分散度、相对瓦斯涌出梯度（2010）、煤层自燃发火期（2010、2000、1999）、火风压（2009、2005） 2010 矿井等积孔（2009、2001、2000）、离心式通风机、保护层与被保护层（2009）、煤层瓦斯含量、瓦斯涌出不均匀系数、均压通风、呼吸性粉尘（2009、2001） 2009 通风机工况点（2005）、增阻调节法、绝对湿度、综合防尘、均压防灭火、煤与瓦斯突出（2001、2000、1999） 2005 矿井通风系统、相对湿度（2001）、相对静压、摩擦阻力（2001、1999）、自然风压（2000、1999）、矿井瓦斯、绝对瓦斯涌出量（2001、1999）、矿尘浓度、 2001 全压、风机个体特性曲线、焓、自然通风、 2000 卡他度、静压、速压、矿井瓦斯等级（1999）、局部阻力、相对瓦斯涌出量、 1999 位压、绝对全压、反风装置，火灾发生三要素、 简答题 2011 1、降低矿井通风阻力的井巷开拓技术措施有哪些 2、简述水喷雾捕尘的原理和主要影响因素 3、煤与瓦斯突出之前有哪些征兆显现 4、煤与瓦斯突出综合防治措施的作用及其实施步骤 5、试画出回采工作面“U+L”型通风的风流系统图，并简述其优缺点和适用条件 6、为什么瓦斯的浓度低于5%或大于16%时就不爆炸？瓦斯浓度在9.1%-9.5%时爆炸最 为强烈？ 2010 1、简述矿内一氧化碳的性质、来源及对人的危害 2、目前我国煤矿掘进通风广泛采用压入式局部通风方式，为什么 3、什么叫风量自然分配？在并联网络中，流入各分支巷道的风量受哪些因素的制约？
自然分配的风量不能满足生产要求时，怎么办 4、煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段？介绍三种以上煤炭自燃的预测预报方 法 2009 1、试推演压入式通风矿井的风机房中水柱计测值与矿井自然风压、矿井通风阻力的关 系 2、比较掘进工作面压入式和抽出式通风方式的优、缺点 3、如何判定一个瓦斯矿井采用瓦斯抽放的必要性？简述瓦斯抽放的方法有哪些？ 4、发生风流逆转和逆退的原因是什么？如何防止风流逆转和逆退？ 2005 1、我国瓦斯治理的“十二字方针”是什么 2、降低矿井通风摩擦阻力有哪些措施？ 3、简述矿井风量调节的方法 4、简述压入式掘进通风的优缺点和适用条件 5、煤炭自燃发火过程有哪几个阶段？个阶段有何特征 6、提高矿井有效风量的技术措施有哪些 7、“四位一体”综合防治措施的内容是什么 8、综合防尘措施包括哪些内容 2002 煤炭自燃的必要条件和自燃火灾的发展过程 2001 1、煤层注水的实质与作用 2、如何用气压计调节法测定矿井通风阻力 3、简述工作面采空区调节风门均压的原理与作用 4、当你正处在事发地点，你将采取什么样的果敢行动 5、预防瓦斯爆炸的常规方法 6、增加预抽瓦斯量的途径 2000 1、从完全紊流状态下的摩擦风阻表达式出发，分析降低巷道摩擦阻力的技术措施 2、矿井主要通风机扩散器及作用
矿井通风与安全课程设计 设计人：周桐 学号：0253 指导老师：郭金明
前言 《矿井通风》设计是学完《矿井通风》课程后进行，是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几个方面能力，为毕业设计打下基础。 1、进一步巩固和加深我们所学矿井通风理论知识，培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。 2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。 3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。 依照老师精心设计的题目，按照大纲的要求进行，要求我们在规定的时间内独立完成计算，绘图及编写说明书等全部工作。 设计中要求严格遵守和认真贯彻《煤炭工业设计政策》、《煤矿安全规程》、《煤矿工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，设计力争做到分析论证清楚，论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计达到较高水平，但由于本人水平有限，难免有疏漏和错误之处，敬请老师指正。 （一）矿井基本概况 1、煤层地质概况单一煤层，倾角25°，煤层厚4m，相对瓦斯涌出量为13m3/t,
煤尘有爆炸危险。 2、井田范围设计第一水平深度240m，走向长度7200m，双翼开采，每翼长3600m。 3、矿井生产任务设计年产量为，矿井第一水平服务年限为23a。 4、矿井开拓与开采用竖井主要石门开拓，在底板开围岩平巷，其开拓系统如图1-1所示。拟采用两翼对角式通风，在7、8两采区中央上部边界开回风井，其采区划分见图1-2。采区巷道布置见图1-3。全矿井有2个采区同时生产，分上、下分层开采，共有4个采煤工作面，1个备用工作面。为准备采煤有4条煤巷掘进，采用4台局部通风机通风，不与采煤工作面串联。井下同时工作的最多人数为380人。回采工作面最多人数为38人，温度t=20℃，瓦斯绝对涌出量为min,放炮破煤，一次爆破最大炸药量为。有1个大型火药库，独立回风。 附表1-1 井巷尺寸及其支护情况 区段井巷名称井巷特征及支护情况巷长 m 断面积 m2 1~2副井两个罐笼，有梯子间，风井直径D=5m240 2~3主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆120 3~4主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆80 4~5主要运输巷三心拱，混凝土碹，壁面抹浆450 5~6运输机上山梯形水泥棚135 6~7运输机上山梯形水泥棚135 7~8运输机顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2420 8~9联络眼梯形木支架d=18cm，Δ=430 9~10上分层顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=280 10~11采煤工作面采高2m控顶距2~4m，单体液压，机采110 11~12上分层顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=280 12~13联络眼梯形木支架d=18cm，Δ=430 13~14回风顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2420 14~15回风石门梯形水泥棚30 15~16主要回风道三心拱，混凝土碹，壁面抹浆2700 16~17回风井混凝土碹（不平滑），风井直径D=4m70
矿井通风与安全 课 程 设 计 学院：应用技术学院 班级：采矿工程 学号：21116504 姓名：钱明星 指导老师：任万兴
目录 1 矿井设计概况………………………………………………………… 1.1矿井概述………………………………………………………… 1.2矿井开拓………………………………………………………… 1.3采煤方法…………………………………………………………… 2 矿井通风系统……………………………………… 2.1矿井通风方式…………………………………………… 2.2采区通风…………………………………………… 2.3回采工作面通风方式………………………………… 2.4 掘进工作面通风方式……………………………………………… 3 矿井通风系统风量计算…………………………………………………………… 3.1 矿井风量计算原则和规定……………………………………………………… 3.2 矿井风量计算方法……………………………………………………………… 3.3 矿井风量分配……………………………………………………………… 4 矿井通风阻力计算……………………………………………………………… 4.1 井巷通风阻力计算………………………………………………………… 4.2 矿井通风系统的其它计算……………………………………………………… 5 矿井主要通风机和电机的选定……………………………………………… 5.1 自然风压的计算………………………………………………………… 5.2 通风机的个体特性曲线………………………………………………… 5.3通风机工况点及合理工作范围…………………………………………… 5.4 主要通风机的选择………………………………………………………… 5.5 电动机的选择…………………………………………………………………… 6 矿井通风费用计算………………………………………………………… 6.1 吨煤通风费用计算……………………………………………………… 6.2 矿井安全生产技术措施……………………………………………………… 7 矿井灾害防治措施………………………………………………………… 8总结与致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………
矿井通风与安全技术毕业论文 目录 前言------------------------------------------------------------------------------------------3 第一章矿区概况及井田地质特征--------------------------------------------------------4第一节矿区该况-----------------------------------------------------------------------4 第二节井田地质特征-----------------------------------------------------------------5 第三节井田境界------------------------------------------------7 第二章采煤方法及回采工艺------------------------------------------8 第一节采煤方法的选择------------------------------------------8 第二节回采工艺设计--------------------------------------------9 第三节设备配置-----------------------------------------16 第四节生产运输系统-------------------------------------------18 第五节通风系统-----------------------------------------------19 第六节瓦斯抽放系统-------------------------------------------21 第七节瓦斯防治-----------------------------------------------22 第八节综合防尘系统-------------------------------------------24 第九节防止煤层自然发火技术-----------------------------------25
中国矿业大学部分专业单独招生考试说明（数学） Ⅰ、考试性质 中国矿大单独招生考试是由中等职业学校、技工学校以及职业高中的优秀应届毕业生（简称“三校生”）和煤炭企业优秀青年参加的选拔性考试。我校根据考生的成绩，按已确定的招生计划，德、智、体全面考核，择优录取。 Ⅱ、考试内容及要求 关于考试内容的知识要求作如下说明： 对考试内容的知识要求分为三个层次：了解：对知识有感性的、初步的认识，能识别它；理解：对概念和规律达到理性的认识，能自述、解释和举例说明；掌握：能够应用知识的概念和方法解决一些相关问题。 一、集合与逻辑用语 1．理解集合及表示法； 2．理解集合之间的关系； 3．掌握集合的运算； 4．了解命题及命题联结词； 5．理解充要条件。 二、不等式 1．了解不等式的性质； 2．掌握一元二次不等式的解法； 3．掌握形如 )0(0><++b ax d cx 的分式不等式的解法； 4．掌握绝对值不等式)(c c b ax ><+的解法。 三、函数 1．了解映射的定义； 2．理解函数定义及记号； 3．了解函数的三种表示法； 4．理解函数的增量及其应用； 5．理解函数的奇偶性和单调性； 6．了解反函数的定义； 7．掌握简单函数的反函数的求法； 8．了解互为反函数的图象间的关系。 四、指数函数与对数函数 1．了解n 次根式； 2．理解分数指数幂；
3．理解有理数幂的运算性质； 4．理解指数函数的定义； 5．掌握指数函数的图象和性质； 6．理解对数的定义（含常用对数、自然对数的记号）； 7．了解两个恒等式：b a N N a b a a ==log ,log ； 8．了解积、商、幂的对数； 9．理解对数函数的定义； 10．掌握对数函数的图象和性质； 五、任意角的三角函数 1．理解角的概念的推广及弧度制； 2．理解正弦、余弦、正切的定义； 3．了解余切、正割、余割的定义； 4．掌握特殊角的正弦、余弦、正切的值，三角函数值的符号； 5．掌握同角三角函数的基本关系式： ;1cot tan ,a cos a sin a tan ,1a cos a sin 22=?= =+αα 6．掌握)sin(a -、)cos(a -、)tan(a -的简化公式； 7．掌握)2/sin(a -π、)2/cos(a -π、)2/tan(a -π的简化公式； 8．掌握)sin(πk a +、)cos(πk a +、)tan(πk a +的简化公式； 9．掌握两角和的正弦、余弦的加法定理； 10．了解两角和正切的加法定理； 11．了解二倍角公式； 12．掌握正弦函数的图象和性质； 13．了解余弦函数的图象和性质； 14．了解正切函数的图象和性质； 15．掌握正弦型函数的图象及其应用； 16．掌握已知三角函数值求指定区间内的角度。 六、数列 1．了解数列的概念； 2．理解等差数列的定义； 3．掌握等差数列的通项公式及等差中项； 4．掌握等差数列前n 项和的公式； 5．掌握等差数列的简单应用； 6．理解等比数列的定义； 7．掌握等比数列的通项公式及等比中项；
《矿井通风与安全》试题库（含答案） 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_______℃，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。其主要特点是：_______ ，本身不能形成通风系统。 16、我国煤矿掘进通风广泛使用压入式局部通风机的方式是由于压入式通风具有_______；有效射程大，排烟和瓦斯能力强；能适应各类_______；风筒的漏风对排除炮烟和瓦斯起到有益的作用。 17、测定风流中点压力的常用仪器是_______和皮托管。皮托管的用途是承受和传递压力，其“＋”管脚传递绝对全压，“－”管脚传递绝对静压。使用时皮托管的中心孔必须_______风流方向。 18、通风网路中各分支的基本联结形式有_______、_______和角联，不同的联接形式具有不同的通风特性和安全效果。 19、风速在井巷断面上的分布是不均匀的。一般说来，在巷道的轴心部分风速_______，而靠近巷道壁风速_______，通常所说的风速都是指_______。 20、井巷中的风速常用风表测定。我国煤矿测风员通常使用_______测风，其方法是：测风员背向巷壁，手持风表在断面上按一定线路均匀移动。 21、井巷风流中任一断面上的空气压力，按其呈现形式不同可分为_______、_______和位压。 22、矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。用以克服通风阻力的通风动力包括_______和自然风压。 23、在井巷风流中，两端面之间的是促使空气流动的根本原因。 24、矿用通风机按结构和工作原理不同可分为轴流式和两种；按服务范围不同可分为、辅助通风机和。 25、局部通风机的通风方式有、和三种。 26、根据测算基准不同，空气压力可分为__________________和__________________。 27、矿井通风压力就是进风井与回风井之间的总压力，它是由_______和_______造成的。 28、根据进出风井筒在井田相对位置不同，矿井通风方式可分为__________________、
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_______℃，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。其主要特点是：_______ ，本身不能形成通风系统。 16、我国煤矿掘进通风广泛使用压入式局部通风机的方式是由于压入式通风具有_______；有效射程大，排烟和瓦斯能力强；能适应各类_______；风筒的漏风对排除炮烟和瓦斯起到有益的作用。 17、测定风流中点压力的常用仪器是_______和皮托管。皮托管的用途是承受和传递压力，其“＋”管脚传递绝对全压，“－”管脚传递绝对静压。使用时皮托管的中心孔必须_______风流方向。 18、通风网路中各分支的基本联结形式有_______、_______和角联，不同的联接形式具有不同的通风特性和安全效果。 19、风速在井巷断面上的分布是不均匀的。一般说来，在巷道的轴心部分风速_______，而靠近巷道壁风速_______，通常所说的风速都是指_______。 20、井巷中的风速常用风表测定。我国煤矿测风员通常使用_______测风，其方法是：测风员背向巷壁，手持风表在断面上按一定线路均匀移动。 21、井巷风流中任一断面上的空气压力，按其呈现形式不同可分为_______、_______和位压。 22、矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。用以克服通风阻力的通风动力包括_______和自然风压。 23、在井巷风流中，两端面之间的是促使空气流动的根本原因。 24、矿用通风机按结构和工作原理不同可分为轴流式和两种；按服务
矿井通风与安全毕业设计毕业设计
前言 (1) 摘要 (2) 第1章矿井生产及通风安全概况 (3) §1.1 矿井煤层煤质及生产概况 (3) 1.1.2 矿井井型及开拓方式 (3) 1.1.3 煤层煤质概况 (4) §1.2 矿井通风安全概况 (5) 1.2.1 矿井通风系统基本状况 (5) 1.2.2 瓦斯、煤尘与自然发火情况 (6) 第2章矿井通风方式与风机工作方式选择 (7) §2.1 矿井通风方式的选择依据和原则 (7) 2.1.1 生产矿井通风系统设计的基本任务 (7) 2.1.2 矿井通风方式的选择依据、原则 (7) 2.1.3工作面通风系统的选择确定 (11) §2.2 矿井主要通风机工作方式选择 (15) 2.2.1 矿井主要通风机工作方式及其优缺点分析 (15) 2.2.2 矿井主要通风机型号及其工作方式 (17) 2.2.3 采区通风系统选择确定（选） (18) 2.2.4 矿井主要通风机类型及工作方式的选择 (18) 第3章矿井通风系统风量计算 (19) §3.1 矿井风量计算原则和规定 (19) 3.1.1 《煤矿安全规程》中的规定 (19) 3.1.2 其它规定 (19) §3.2 矿井风量计算方法 (20) 3.2.1 遵循的原则 (20) 3.2.2 井下各用风地点的风量计算 (20) ⑹按局部通风机实际吸风量计算 (23) 3.2.3 井下各用风地点实际需要风量的具体计算 (25) 第4章矿井通风总阻力计算 (33) §4.1 井巷通风阻力计算 (33) 4.1.1 井巷通风阻力的计算原则 (33) 4.1.2 矿井总阻力的计算方法 (33) §4.2 矿井通风系统的其它计算 (34) 4.2.1 井巷风阻R的计算 (34) 4.2.2 矿井等积孔A (40) 4.2.3 矿井总风阻及矿井等积孔A的具体计算 (40) 第5章矿井通风设备选择 (44) §5.1 矿井通风设备选择要求 (44) §5.2 矿井主要通风机选型 (44) 5.2.1通风机参数选择 (44) 5.2.2 通风机的选型计算 (45) 5.2.3风机参数的具体计算 (45) 5.2.4 通风机的初选 (52) 5.2.5 通风机的型号与转速确定 (53) §5.3 电动机的选择 (56)
矿井通风与安全专业简介 专业代码520504 专业名称矿井通风与安全 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，具有良好职业道德和人文素养，掌握矿井通风、瓦斯防治、火灾防治、矿尘防治、安全监测监控、矿山救护基本知识，具备矿井通风与安全岗位操作、技术管理能力，从事煤矿“一通三防”工程设计、施工与管理，安全检查与监察、安全教育与培训等工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向矿井建设与生产企业及安全监察部门，在矿井“一通三防”和安全检查岗位群，从事矿井通风管理、矿井瓦斯防治、矿井粉尘防治、矿井火灾防治、矿井安全监测监控、矿山应急救援、安全检查与评价、安全教育与培训等工作。主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力； 2.具备矿井通风参数测定、通风技术管理、通风设施施工、通风工程设计能力； 3.具备煤层瓦斯参数测定、瓦斯检查与管理、瓦斯防治措施编制、工程设计能力； 4.具备矿尘测定、防尘措施编制和工程设计能力； 5.具备煤层自燃指标气体测定、自燃和火灾预测预报、预防自燃技术措施的编制能力； 6.具备煤矿安全监测监控软件应用，监测监控系统安装维护与管理能力； 7.了解矿山救援应急预案，具备自救、互救和现场急救能力。
核心课程与实习实训 1.核心课程 矿井通风技术、矿井瓦斯防治技术、矿尘防治技术、矿井火灾防治技术、煤矿安全监测监控技术、矿山救护技术等。 2.实习实训 在校内进行矿井通风、安全监测、矿山救援等实训。在煤炭生产企业进行实习。 职业资格证书举例 矿井通风工矿井测风工瓦斯检查工煤矿安全监测工 衔接中职专业举例 矿井通风与安全 接续本科专业举例 安全工程