最新《矿井通风与空气调节》习题解答PPT课件
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矿井通风与空气调节习题解答
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
9
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
《矿井通风与空气调节》习题解答
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
1
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。
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
2
《矿 井 通 风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
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。
2020/5/15
内蒙古科技大学 王文才(教授)
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《矿井风量调节》课件
02 矿井通风调节能够有效地降低矿井内的噪音，减 少对矿工听力的损害，提高矿工的健康水平。
对未来矿井风量调节技术的展望和期待
随着科技的不断进步，未来矿井风量调节技术将更加智能化、自动化，能够更好地 适应各种复杂的地质条件和生产环境。
未来矿井风量调节技术将更加注重环保和节能，减少对环境的污染和能源的消耗， 实现可持续发展。
实施调节操作
按照制定的调节方案 进行操作，确保调节 过程的顺利进行。
监测与调整
在调节过程中，实时 监测矿井内的风量、 温度、氧气浓度等参 数，根据实际情况进 行调整。
矿井风量调节的实践案例分析
案例一
某铁矿的风量调节：该铁矿通过改变通风机的工 作参数，成功降低了矿井内的温度，提高了矿井 内的氧气浓度，改善了作业环境。
案例二
某金矿的风量调节：该金矿通过增减通风机数量 ，实现了对矿井内风量的有效控制，提高了矿井 的安全性。
矿井风量调节的实践效果评估
效果一
改善作业环境：通过矿井风量调节， 可以有效降低矿井内的温度、提高矿 井内的氧气浓度，为作业人员提供更 加舒适的工作环境。
效果二
效果三
保障作业安全：通过对矿井风量的有 效控制，可以减少粉尘、有害气体的 积聚，降低火灾、爆炸等事故发生的 可能性。
03
矿井风量调节的实践应用
矿井风量调节的具体实施步骤
确定调节目标
明确矿井风量调节的 目标，如降低矿井内 的温度、提高矿井内 的氧气浓度等。
选择调节方法
根据实际情况选择合 适的调节方法，如改 变通风机的工作参数 、增减通风机数量等 。
制定调节方案
根据调节目标和方法 ，制定具体的调节方 案，包括调节的时间 、频率、幅度等。
《矿井风量调节》 PPT课件
对未来矿井风量调节技术的展望和期待
随着科技的不断进步，未来矿井风量调节技术将更加智能化、自动化，能够更好地 适应各种复杂的地质条件和生产环境。
未来矿井风量调节技术将更加注重环保和节能，减少对环境的污染和能源的消耗， 实现可持续发展。
实施调节操作
按照制定的调节方案 进行操作，确保调节 过程的顺利进行。
监测与调整
在调节过程中，实时 监测矿井内的风量、 温度、氧气浓度等参 数，根据实际情况进 行调整。
矿井风量调节的实践案例分析
案例一
某铁矿的风量调节：该铁矿通过改变通风机的工 作参数，成功降低了矿井内的温度，提高了矿井 内的氧气浓度，改善了作业环境。
案例二
某金矿的风量调节：该金矿通过增减通风机数量 ，实现了对矿井内风量的有效控制，提高了矿井 的安全性。
矿井风量调节的实践效果评估
效果一
改善作业环境：通过矿井风量调节， 可以有效降低矿井内的温度、提高矿 井内的氧气浓度，为作业人员提供更 加舒适的工作环境。
效果二
效果三
保障作业安全：通过对矿井风量的有 效控制，可以减少粉尘、有害气体的 积聚，降低火灾、爆炸等事故发生的 可能性。
03
矿井风量调节的实践应用
矿井风量调节的具体实施步骤
确定调节目标
明确矿井风量调节的 目标，如降低矿井内 的温度、提高矿井内 的氧气浓度等。
选择调节方法
根据实际情况选择合 适的调节方法，如改 变通风机的工作参数 、增减通风机数量等 。
制定调节方案
根据调节目标和方法 ，制定具体的调节方 案，包括调节的时间 、频率、幅度等。
《矿井风量调节》 PPT课件
矿井通风 ppt课件
产效率和经济效益的基础。
03
通风安全标准的实施
通风安全标准的实施需要依靠科学合理的通风设计和严格的管理制度，
同时还需要加强监督检查和评估，确保各项标准得到有效执行。
矿井通风安全管理
通风安全管理原则
通风安全管理应遵循“预防为主、综合治理”的原则，通过科学 合理的通风设计和严格的管理制度，保障矿井通风安全。
确保矿井内空气新鲜。
风流调节与控制
根据矿井内的环境变化，实时调 节风量、风速等参数，确保安全
生产。
风流短路与优化
通过合理布局通风设备，减少通 风阻力，降低能耗，提高通风效
率。
矿井通风监测与控制
监测系统
实时监测矿井内的空气质量、风速、风量等参数 ，确保通风效果。
控制系统
根据监测数据，自动或手动调节通风设备，确保 矿井内空气质量。
03
矿井通风设备与技术
矿井通风设备
主要设备
包括主扇、局部扇、辅 助扇等。
主扇
是矿井通风系统的核心 设备，负责将新鲜空气 引入矿井，并将污浊空
气排出。
局部扇
用于矿井内特定区域的 通风，如采掘工作面、
运输巷道等。
辅助扇
用于辅助主扇和局部扇 ，确保矿井内空气流通
。
矿井通风技术
风流定向与控制
通过合理的通风设计和控制技术 ，使风流按照预定的路线流动，
01
02
03
能量守恒原理
风流在流动过程中，克服 阻力会消耗能量，需通过 通风设施和设备补充能量 ，维持风流流动。
压力差原理
利用风流在不同点位所受 的压力差实现风流流动， 需控制好进风和回风巷道 的风压差。
风流控制原理
通过设置通风设施和调节 设备，控制风流的方向、 速度和流量，以满足井下 作业环境的需要。
《矿井通风系统》课件
功能
提供井下氧气，稀释并排出瓦斯 、一氧化碳等有毒有害气体，降 低粉尘浓度，保持井下适宜的气 温、湿度等。
矿井通风系统的重要性
保障井下作业人员的生命安全
01
良好的通风系统可以降低瓦斯爆炸、煤尘爆炸等事故的风险，
保障作业人员的生命安全。
提高生产效率
02
良好的通风条件可以降低设备磨损和故障率，提高生产效率。
实践
通过对实际矿井通风系统的监测和分析，找出存在的问题和瓶颈，采取针对性的改进措施。
效果
改进后的矿井通风系统在通风效果、能耗和安全性等方面均得到显著提升，为矿山的可持续发展提供有力保障。
05
矿井通风系统的安全与管 理
矿井通风系统安全管理的意义与任务
意义
矿井通风系统是保障矿井安全生产的重要设施之一，其安全运行对于预防矿井事故、保障人员生命安 全具有重要意义。
任务
确保矿井通风系统正常运行，及时发现和处理通风系统中的隐患，提高通风系统的可靠性和稳定性， 为矿井安全生产提供有力保障。
矿井通风系统安全管理的措施与要求
措施
建立完善的通风管理制度，加强通风设备的维护保养，定期进行通风系统检测和评估， 确保通风设施的完好和正常运行。
要求
严格执行通风安全规程，加强通风安全管理人员的培训和教育，提高通风安全管理水平 和技术水平。
明确矿井通风系统的功能需求。
2. 收集资料
收集地质、气象、矿井布局等相 关资料。
3. 通风计算
进行风量、风压等参数的计算。 Nhomakorabea方法
采用数值模拟、经验公式等方法 进行通风计算和设计。
5. 评估与优化
对设计进行评估，根据实际情况 进行优化。
4. 设计通风网络
提供井下氧气，稀释并排出瓦斯 、一氧化碳等有毒有害气体，降 低粉尘浓度，保持井下适宜的气 温、湿度等。
矿井通风系统的重要性
保障井下作业人员的生命安全
01
良好的通风系统可以降低瓦斯爆炸、煤尘爆炸等事故的风险，
保障作业人员的生命安全。
提高生产效率
02
良好的通风条件可以降低设备磨损和故障率，提高生产效率。
实践
通过对实际矿井通风系统的监测和分析，找出存在的问题和瓶颈，采取针对性的改进措施。
效果
改进后的矿井通风系统在通风效果、能耗和安全性等方面均得到显著提升，为矿山的可持续发展提供有力保障。
05
矿井通风系统的安全与管 理
矿井通风系统安全管理的意义与任务
意义
矿井通风系统是保障矿井安全生产的重要设施之一，其安全运行对于预防矿井事故、保障人员生命安 全具有重要意义。
任务
确保矿井通风系统正常运行，及时发现和处理通风系统中的隐患，提高通风系统的可靠性和稳定性， 为矿井安全生产提供有力保障。
矿井通风系统安全管理的措施与要求
措施
建立完善的通风管理制度，加强通风设备的维护保养，定期进行通风系统检测和评估， 确保通风设施的完好和正常运行。
要求
严格执行通风安全规程，加强通风安全管理人员的培训和教育，提高通风安全管理水平 和技术水平。
明确矿井通风系统的功能需求。
2. 收集资料
收集地质、气象、矿井布局等相 关资料。
3. 通风计算
进行风量、风压等参数的计算。 Nhomakorabea方法
采用数值模拟、经验公式等方法 进行通风计算和设计。
5. 评估与优化
对设计进行评估，根据实际情况 进行优化。
4. 设计通风网络
矿井通风习题课(习题解) PPT
11
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
封面设计有深刻的科学内涵和艺术美感 页面设计新颖，图表排版饱满
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。
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
封面设计有深刻的科学内涵和艺术美感 页面设计新颖，图表排版饱满
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。
通风和空气调节-PPT课件
四、识图题 识读书P68-71页的给排水施工图 问：1、给水系统图属于上行下给式，还是下行上 给式？ 2、试沿水流方向描述给排水系统的位置及走 向。
第四章 通风与空气调节
第一节 概述
二、空气环境的衡量指标
空气的“四度”： 温度、湿度、清洁度、流动速度 1、温度： 空气的冷热程度 2、湿度：湿空气中水蒸气的含量 3、清洁度：表示空气的新鲜程度和洁净程度的指标。 新鲜程度：空气中含氧比例的技术指标 洁净程度：空气中粉尘和有害物的浓度 4、流动速度：空气在房间里流动快慢程度的指标。
二、通风系统的组成
（一） 自然通风
进入：门窗洞口或门窗缝隙 排出：排气罩、排气管、排风帽或天窗
利用自然通风的方式
天窗的做法
纵向下沉式天窗
横向下沉式天窗
矩形避风天窗
天井式天窗
二、通风系统的组成
（二） 机械通风 1、局部机械送风：仅向工作地点送风 2、局部机械排风：通过排气帽使局部空气排出 3、局部机械送排风：局部既有送风又有排风，防 止有害气体进入室内 4、全面机械送风：适用情况 5、全面机械排风：适用情况 6、全面机械送排风
作业题
三、简答题 1、室内生活给水方式有哪几种？各自的优缺点及 适用范围？ 2、室内给水管道的布置形式分为哪几种？在书P29 页图2-23中的管道布置属于那一种？ 3、自然循环热水采暖系统和机械循环采暖系统的 区别是什么？各自的优缺点？ 4、什么是低温热水地板辐射采暖系统？其施工的 工序是什么？
考试题（共60分）
第四章 通风与空气调节
第一节 概述
一、通风与空气调节的主要任务
1、通风的任务：消除工业有害物的危害，保持室内 空气清洁和适宜，保证人体的健康和延长机器的使用 寿命，提高产品质量，促进生产发展，有效地防止大 气污染。 2、空气调节的任务：提供空气处理的方法，净化或 纯化空气；通过加热（冷却）、加湿（去湿），来控 制室内空气的温度和湿度，并根据室外空气环境的变 化不断自动调节，以满足人们生活、生产和科研对空 气环境的要求。
第四章 通风与空气调节
第一节 概述
二、空气环境的衡量指标
空气的“四度”： 温度、湿度、清洁度、流动速度 1、温度： 空气的冷热程度 2、湿度：湿空气中水蒸气的含量 3、清洁度：表示空气的新鲜程度和洁净程度的指标。 新鲜程度：空气中含氧比例的技术指标 洁净程度：空气中粉尘和有害物的浓度 4、流动速度：空气在房间里流动快慢程度的指标。
二、通风系统的组成
（一） 自然通风
进入：门窗洞口或门窗缝隙 排出：排气罩、排气管、排风帽或天窗
利用自然通风的方式
天窗的做法
纵向下沉式天窗
横向下沉式天窗
矩形避风天窗
天井式天窗
二、通风系统的组成
（二） 机械通风 1、局部机械送风：仅向工作地点送风 2、局部机械排风：通过排气帽使局部空气排出 3、局部机械送排风：局部既有送风又有排风，防 止有害气体进入室内 4、全面机械送风：适用情况 5、全面机械排风：适用情况 6、全面机械送排风
作业题
三、简答题 1、室内生活给水方式有哪几种？各自的优缺点及 适用范围？ 2、室内给水管道的布置形式分为哪几种？在书P29 页图2-23中的管道布置属于那一种？ 3、自然循环热水采暖系统和机械循环采暖系统的 区别是什么？各自的优缺点？ 4、什么是低温热水地板辐射采暖系统？其施工的 工序是什么？
考试题（共60分）
第四章 通风与空气调节
第一节 概述
一、通风与空气调节的主要任务
1、通风的任务：消除工业有害物的危害，保持室内 空气清洁和适宜，保证人体的健康和延长机器的使用 寿命，提高产品质量，促进生产发展，有效地防止大 气污染。 2、空气调节的任务：提供空气处理的方法，净化或 纯化空气；通过加热（冷却）、加湿（去湿），来控 制室内空气的温度和湿度，并根据室外空气环境的变 化不断自动调节，以满足人们生活、生产和科研对空 气环境的要求。
《矿井通风》PPT课件
精选课件ppt
4
4、瓦斯的赋存状态
煤体中瓦斯的赋存分为有游离态和吸附态
4 5 1 2
3
图 瓦斯在煤体中的存在状况
1--游离瓦斯；2--吸着瓦斯；
3--吸收瓦斯精； 选4课-件-p煤 pt 体；5--孔隙
5
5、煤层瓦斯含量：相对瓦斯含量和绝对瓦斯含量
指煤层在自然条件下单位重量或单位体积所含 有的瓦斯量 ，单位 m3/t或m3/m3 。煤层瓦斯含量包 括游离瓦斯（10%--20%）、和吸附瓦斯（80%-90%）
➢采取急救措施。当发现井下有人由于缺氧窒息
或呼吸有害气体中毒时，应将中毒者或窒息者
移到 有新鲜空气的巷道或地面进行急救，最大
限度地减少人员伤亡精选。课件ppt
17
第三部分 矿井通风的任务
矿井通风的基本任务如下：
➢向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜 空气。
➢把有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下， 并排出矿井。
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2
1、概念：
瓦斯是以甲烷为主的有害有毒气体的总称。 是一种混合气体，甲烷占90%以上，通常 单独指甲烷。
2、性质：
“三无”气体，即无色、无味、无嗅。与 空气的相对密度为0.554，微溶于水，瓦斯 无毒，但瓦斯浓度很高会降低空气中氧气的 浓度，从而具有窒息性。具有燃烧和爆炸性。
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➢ 空气中一氧化碳的主要来源有：煤炭自燃以及瓦 斯、煤尘爆炸事故，井下爆破，矿井火灾等。
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10
二氧化氮：是一种棕红色气体，有刺激性 臭味，极易溶下水，比重为1.57，有强烈 毒性。它溶于水而生成腐蚀性很强的硝酸， 对肺组织起破坏作用，造成肺水肿，对眼 睛、鼻腔、呼吸道等有强烈刺激作用。<< 煤矿安全规程>>规定的最大允许浓度是 0.00025%。主要来源为炸药爆炸时产生一 系列氮氧化合物，如NO、NO2等，
矿井通风与空气调节 习题集解读
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。
通风和空气调节-PPT课件
按通风系统的作用范围分
1. 全面通风
全面通风是对整个房间进行通风换气。其 基本原理是，用清洁空气稀释(冲淡)室内 空气 中的有害物浓度，同时不断地把污染空气排至 室外，保证室内空气环境达到卫生标准。全面 通风也称稀释通风 2. 局部通风 局部通风分为局部进风和局部排风，其基本 原理都是通过控制局部气流，使局部工作 范围 不受有害物的污染，并且造成符合要求的空气环 境。
四、识图题 识读书P68-71页的给排水施工图 问：1、给水系统图属于上行下给式，还是下行上 给式？ 2、试沿水流方向描述给排水系统的位置及走 向。
二、通风系统的组成
（一） 自然通风
进入：门窗洞口或门窗缝隙 排出：排气罩、排气管、排风帽或天窗
利用自然通风的方式
天窗的做法
纵向下沉式天窗
横向下沉式天窗
矩形避风天窗
天井式天窗
二、通风系统的组成
（二） 机械通风 1、局部机械送风：仅向工作地点送风 2、局部机械排风：通过排气帽使局部空气排出 3、局部机械送排风：局部既有送风又有排风，防 止有害气体进入室内 4、全面机械送风：适用情况 5、全面机械排风：适用情况 6、全面机械送排风
第四章 通风与空气调节
第三节 空气调节
二、局部式空调系统 特点：所有的设备、管道整体的组合在一起 的空调机组。
第四章 通风与空气调节
第三节 空气调节
三、半集中式空调系统 特点：除有集中在空调机房的空气处理设备 外，还有分散在空调房间内的空气处理设备，它 们可以对室内空气进行就地处理或对来自集中处 理设备的空气再进行补充处理。
第四章 通风与空气调节
第一节 概述
一、通风与空气调节的主要任务
1、通风的任务：消除工业有害物的危害，保持室内 空气清洁和适宜，保证人体的健康和延长机器的使用 寿命，提高产品质量，促进生产发展，有效地防止大 气污染。 2、空气调节的任务：提供空气处理的方法，净化或 纯化空气；通过加热（冷却）、加湿（去湿），来控 制室内空气的温度和湿度，并根据室外空气环境的变 化不断自动调节，以满足人们生活、生产和科研对空 气环境的要求。
矿井通风与安全课后习题解答
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%。
矿井通风、排气、压风课件(第3-8章)
653机电工程培训 机电工程培训
6/2
3.2通风机 可控的矿井通风设备 3.2通风机—可控的矿井通风设备 通风机
（四）通风机的个体特性曲线 1、通风机的个体特性曲线 H - Q 、 N - Q 、 η - Q；
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3.2通风机 可控的矿井通风设备 3.2通风机—可控的矿井通风设备 通风机
25/2 25/2
第二节 通风机运行工况
一、工况点的确定方法 (一)图解法
依据是:风机风压特性曲线的函数式为H=f(Q),管 网风阻特性(或称阻力特性)曲线函数式是h=RQ2风机风 压H是用以克服阻力h的,所以H=h,因此两曲线的交点即 两方程的联立解。
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26/2 26/2
Hs、 （3） Ht、 HN、Hs、hR 之间的关系
综合上述两式： 综合上述两式： Ht＝ |h4|- hv4+hRd+hv6 ＝（ hR14+hv4-HN ）- hv4+hRd+hv6 ＝ hR14 + hRd + hv6 - HN 即 Ht ＋HN ＝ hR14 + hRd + hv6 Hs+HN＝hR14 表明：扇风机风压和自然风压联合作用，克服矿井和扩散器的阻力， 表明：扇风机风压和自然风压联合作用，克服矿井和扩散器的阻力， 以及扩器出口动能损失。 以及扩器出口动能损失。
风机输出功率： 风机输出功率： Nft=HftQf Nfs=HfsQf 风机输入功率： 风机输入功率： Nf=Nft/ηft Ns=Nfs/ηfs 电动机输出功率： 电动机输出功率： Nmf=Nf/ηtr 电动机输入功率： 电动机输入功率： Nm=Nmf/ηm
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
a
3
《矿 井 通 风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
09.05.2020
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，
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
a
12
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
《矿井通风与空气调节》习题解答PPT课件
3/27/2019 内蒙古科技大学 王文才(教授) 4要所消耗的氧气 量可折算成每人30 L/min，求每人所需新鲜空 气量为多少? 解：矿井新鲜空气含O2量不低于20%， 则所 需新鲜空气量为：
30 150 （L/min） 20%
3/27/2019
内蒙古科技大学 王文才(教授) 8
3/27/2019
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。
0.04 % x 5.52 0.5% x
x=1200（m3/min）
内蒙古科技大学 王文才(教授) 6
3/27/2019
第一章 矿井空气 ⊙ （9）说明井下氡的来源。 答： ①矿岩壁析出的氡； ②爆下矿石析出的氡； ③地下水析出的氡； ④地面空气中的氡随入风风流进入井下，这决定于 所处地区的自然本底浓度。一般来说，它在数量上 是极微小的，可忽略不计。 以上是矿井空气中氡的来源，在一些老矿山，由于 开采面积较大，崩落区多，采空区中积累的氡有时 也会成为氡的主要来源。
内蒙古科技大学 王文才(教授)
30 150 （L/min） 20%
3/27/2019
内蒙古科技大学 王文才(教授) 8
3/27/2019
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。
0.04 % x 5.52 0.5% x
x=1200（m3/min）
内蒙古科技大学 王文才(教授) 6
3/27/2019
第一章 矿井空气 ⊙ （9）说明井下氡的来源。 答： ①矿岩壁析出的氡； ②爆下矿石析出的氡； ③地下水析出的氡； ④地面空气中的氡随入风风流进入井下，这决定于 所处地区的自然本底浓度。一般来说，它在数量上 是极微小的，可忽略不计。 以上是矿井空气中氡的来源，在一些老矿山，由于 开采面积较大，崩落区多，采空区中积累的氡有时 也会成为氡的主要来源。
内蒙古科技大学 王文才(教授)
矿井通风与空气调节03
失去理智，时间稍长有生命危险
6～9
失去知觉，呼吸停止，如有及时抢救 几分钟内可能导致死亡
• 当空气中氧浓度降低时，人体就可能产生不良生理反应，出现种种不适症状，严
重时可能导致缺氧死亡。
矿内空气中氧浓度降低的主要原因
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 煤岩和生产过程中产生的各种有害气体
主要症状
1
呼吸加深，但对工作效率无明显影响
3
呼吸急促，心跳加快，头痛，人体很快疲劳
2
呼吸困难，头痛，恶心，呕吐，耳鸣
6
严重喘息，极度虚弱无力
7～9
动作不协调，大约十分钟可发生昏迷
9～11
数分钟内可导致死亡
矿内二氧化碳的主要来源
矿井空气中二氧化碳的主要来源是：煤和 有机物的氧化；人员呼吸；碳酸性岩石分 解；炸药爆破；煤炭自燃；瓦斯、煤尘爆 炸等。此外，有的煤层和岩层中也能长期 连续地放出二氧化碳，有的甚至能与煤岩 粉一起突然大量喷出，给矿井带来极大的 危害。
5
矿井灾害防治理论与技术部分
1、矿井瓦斯防治 2、矿井火灾防治 3、矿井粉尘灾害 4、矿井水防治
6
主要参考书目
1.黄元平《矿井通风》 2.赵以蕙 《矿井通风与空气调节》 3.张国枢《通风安全学》 4.王德明 《矿井通风与安全》 5.俞启香《矿井瓦斯防治》 6.《中国矿井通风工程图集》 7.《煤矿安全规程》
空气中一氧化碳的主要来源有：井下爆破；矿 井火灾；煤炭自然以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。
《规程》规定:矿内空气中CO浓度不得超过 0.0024% 。
43
2.1.5 二氧化硫(SO2)
SO2是一种无色,有强烈硫磺味的气体，易溶于水， 在风速较小时，易积聚于巷道的底部。对眼睛有强烈 刺激作用。 使用S喉O咙2与和溶支于气水管生发成炎硫，酸呼,对吸呼麻吸痹器,严官重有时腐引蚀起作肺用病， 水肿，当空气中含二氧化硫为0.0005%时，嗅觉器官 能闻到刺激味。0.002%时，有强烈的刺激，可引起头 痛和喉痛。0.05%时，引起急性支气管炎和肺水肿， 短期间内即死亡。
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2021/2/17
内蒙古科技大学 王文才(教授)
9
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
27 330 101325
湿空气焓 i (1 .0 1 1 .8 5 d )t 2 5 0 1 d
=(1.01+1.85×0.0216) ×30+2501×0.216=85.82(kJ/kg)
2021/2/17
内蒙古科技大学 王文才(教授)
14
第二章 矿井风流的基本特性及其测定
⊙（5）冬季进风温度+5℃，相对湿度80%，大气压
内蒙古科技大学 王文才(教授)
16
第二章 矿井风流的基本特性及其测定
⊙（8）某矿井总进风量Q=2500(m3/min)，地表大气
壁根压零静P示动性为所据力压压0，压 。)ρ随施量和为。(k则因 当选加g度 相 比 绝/称空 风m择的空 对 较 对正3气 流的)压气 压 基 静，压运 速基力静力准压则，动度准。压之的恒某反而为P空大分静为点之0v产变气小。压正(风m叫生化的所绝，值/流s做，)而静选对即，，的负它变压择静以记单动压恒化在的压零为位压。为。各是压基体为P相正0个以力准积。H对值方真 为不v空＝静并向空 起同气ρ压具v上状 点，的2(有/用2均态 表有质方H相绝 示绝量向s等对 的对表。
13
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)
2021/2/17
内蒙古科技大学 王文才(教授)
12
第二章 矿井风流的基本特性及其测定
⊙（3）空气压力单位mmH2O，Pa，mmHg如何换 算？
答： 1 mmH2O = 9.8 Pa，
1个标准大气压=760mmHg
=10336mmH2O
=101.3kPa。
2021/2/17
内蒙古科技大学 王文才(教授)
力101.3 kPa，进入矿井后，空气温度增至+15℃，大
气压力基本不变。若空气的含湿量不变，求矿内空
气的相对湿度? 解：含湿量
d0.62p2sh，0.62p2s
ppsh pps
温 温因度度dtt1===++d1525℃，℃时所时,查以,查得得饱饱p和和水1水p蒸1s蒸1p气s气1分分压压ppsp1s2=2=8p271sp7220（s24(PPaa）)
《矿井通风与空气调节》习题 解答PPT课件
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。
2021/2/17
内蒙古科技大学 王文才(教授)
2
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？
含湿量 d0.62ps2h0.623 23.2 9 50.021 (kg6/kg)
ppsh 10132 3.2 5 95
密度 0 .0 0 3 4 8 4 P(10 .3 7 8 P S)
2 7 3t
P
= 0 .003 14 08 1 (1 4 3 0 .3 27 5 88 % 0 42 )=4 1.14 5(kg/m3)
解：温度t=17℃时,查得饱和水蒸气分压ps=1937(Pa)
密度 0 .0 0 3 4 8 4 P(10 .3 7 8 P S)
2 7 3t
P
= 0 .003 14 08 3 (1 4 90 .3 57 8 68 % 0 19)3
27 137 10395
=1.24（kg/m3）
2021/2/17
（Pa）。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2021/2/17
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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。
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。
湿空气中水蒸气的分压psh=φps
解得
21ps1ps21p pss2 1(pp1ps1)=40.94%
2021/2/17
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
⊙（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。
度的劳动?
解：
HF50822.09，适合于轻微劳动。
t 23
2021/2/17
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？
答位空答比如：面气较： 果大积的基相 容气 上 静准对 器压 空 压的静 或力 气 是静压 井是柱气压是巷地的体，以中面重分即当某静力子绝地点止。间对大的空的静气绝气压压压对的力与力静静或(大压绝压气气大对力 体压于静， 分力大压它 子P气)等 对0P之压0于 容为差力单 器。