《矿井通风与空气调节》期末考试复习资料
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矿井通风复习题矿井通风复习题矿井通风是矿山安全生产中至关重要的环节。
它不仅关系到矿工的生命安全,也直接影响到矿山的生产效率和经济效益。
为了加强对矿井通风的理解和掌握,下面将给大家提供一些矿井通风的复习题,希望能够帮助大家回顾和巩固相关知识。
一、选择题1. 矿井通风的主要目的是什么?A. 保证矿工的生命安全B. 提高矿山的生产效率C. 降低矿山的能耗D. 扩大矿山的经济效益2. 矿井通风系统的基本组成部分包括以下哪些?A. 风机、风道、通风门B. 矿井巷道、支护设施、矿井排水设备C. 矿井电气设备、矿井通信设备、矿井安全监测设备D. 矿井排瓦斯设备、矿井防尘设备、矿井救护设备3. 下列哪种通风方式适用于矿井巷道短、通风阻力小的情况?A. 自然通风B. 强制通风C. 局部通风D. 全面通风4. 矿井通风系统中的风机的作用是什么?A. 产生风流,推动空气流动B. 清除矿井内的有害气体C. 控制矿井的温度和湿度D. 提供矿井的紧急供气5. 下列哪种通风方式适用于矿井巷道长、通风阻力大的情况?A. 自然通风B. 强制通风C. 局部通风D. 全面通风二、判断题1. 矿井通风的主要目的是保证矿工的生命安全。
(√/×)2. 矿井通风系统的基本组成部分包括风机、风道和通风门。
(√/×)3. 自然通风适用于矿井巷道短、通风阻力小的情况。
(√/×)4. 矿井通风系统中的风机的作用是清除矿井内的有害气体。
(√/×)5. 强制通风适用于矿井巷道长、通风阻力大的情况。
(√/×)三、简答题1. 请简要说明矿井通风的作用和意义。
矿井通风的主要作用是保证矿工的生命安全,同时也能提高矿山的生产效率和经济效益。
通过通风系统,能够有效控制矿井内的温度、湿度和有害气体浓度,减少矿工因高温、高湿和有害气体中毒等因素造成的健康问题。
此外,通风系统还能够控制矿井内的粉尘浓度,减少煤尘爆炸和矿尘肺病等事故的发生。
1、什么是矿井通风?矿井通风有何重要性?依靠通风动力,将定量的新鲜空气,沿着既定的通风路线不断地输入井下,以满足回采工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库、以及其他用风地点的需要,同时将用过的污浊空气不断地排出地面。
这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫矿井通风。
矿井通风是保障矿井安全的最主要技术手段之一。
在矿井生产过程中,必须源源不断地将地面空气输送到井下各个作业地点,以供给人员呼吸,并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘,保证井下风流的质量(成分、温度和速度)和数量符合国家安全卫生标准,创造良好的矿内工作环境,保障井下作业人员的身体健康和劳动安全,保护国家资源和财产。
2、矿井空气中的有害气体就煤矿而言,井下空气种类更多,有O2、Ch4、CO2、CO、NO2(或N2O5)、H2S、N2、SO2、NH3、H2、水蒸气、浮尘共12种。
广义的矿井瓦斯(九种有毒有害气体):CO、NO2、H2S、N2、SO2、NH3、H2、浮尘。
侠义的矿井瓦斯:Ch4。
有臭味的气体有:NH3(剧臭)、SO2(强烈硫磺臭)、H2S(坏鸡蛋味)、CO2(微酸臭)。
有爆炸性的气体有:Ch4(爆炸极限:5%~16%)H2S(爆炸极限:4%~46%)CO(爆炸极限:13%~75%)H2(爆炸极限:4%~74%)煤尘(或粉尘),当浓度达到30~200g/m3时,有爆炸性。
3、矿井气候:矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用称为矿井气候条件的三要素。
4、衡量矿井气候条件的常见指标:干球温度、湿球温度、等效温度、同感温度、卡他度。
5、例题:取一卡他计,其卡他计常数F 为12,卡他计从38℃降到35℃的时间t 为69秒,问此种矿井气候适合何种程度工作?Kd=41.868F/t =7.3,适合于轻微工作和中等劳动之间的工作,接近于中等体力劳动。
干卡他度劳动强度 湿卡他度 6坐或轻劳动 18 8中等劳动 25 10重劳动 306、描述矿井空气的主要物理参数有哪些?(1)温度:《煤矿安全规程》规定:井下采掘工作面的气温须≤26℃,机电硐室内的气温≤30℃;冬季总进风的气温≥2℃。
矿井通风与安全复习思考题与习题题库矿井通风与安全复习思考题与习题题库第一章矿井空气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?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是什么?1-3矿井空气中常见的有害气体有哪些?《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体规定?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。
1-5防止井下有害气体中毒应采取哪些措施?1-6什么叫矿井气候条件?简述气候条件对人体热平衡的影响。
1-7何谓卡他度?从事采掘劳动时适宜的卡他度值为多少?1-8《煤矿安全规程》对矿井空气的质量有那些具体规定?1-9某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56m3/min,当供风量为850 m3/min时,问该工作面回风流中CO2浓度为多少?能否进行正常工作。
1-10井下空气中,按体积计CO浓度不得超过0.0024%,试将体积浓度Cv(%)换算为0℃及101325Pa状态下的质量浓度Cm(mg/m3)。
第二章矿井空气流动基本理论2-1 说明影响空气密度大小的主要因素,压力和温度相同的干空气与湿空气相比,哪种空气的密度大,为什么?2-2 何谓空气的静压,它是怎样产生的?说明其物理意义和单位。
2-3 何谓空气的重力位能?说明其物理意义和单位。
2-4 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?2-5 试述能量方程中各项的物理意义。
2-6 在用压差计法测定通风阻力,当两断面相等时,为什么压差计的读数就等于通风阻力?2-7 动能校正系数的意义是什么?在通风工程计算中为什么可以不考虑动能系数?2-8 分别叙述在单位质量和单位体积流体能量方程中,风流的状态变化过程是怎样反映的?2-9 为什么风道入口断面的绝对全压可认为等于入口外面的大气压(或绝对静压),风道出口断面的绝对静压等于出口外面的大气压(或绝对静压)?2-10 抽出式通风矿井的主要通风机为什么要外接扩散器?扩散器安装有效的条件是什么?2-11 作为通风动力的通风机全压在克服风道通风阻力中起什么作用?已知通风机的进出口断面上的全压如何求算通风机全压?2-12 用压差计法测定通风阻力时,如果胶皮管中的空气温度大于井巷中的空气温度,测出的压差是否等于通风阻力?偏大还是偏小?2-13 已知矿内空气的绝对静压P等于103991Pa,空气温度t为18℃,相对湿度j为75%,求空气的密度、比容和重率。
矿井通风-备考复习资料一填空:1.同一断面测风不应少于_____ ,且误差_____ ,取_____值为测定结果。
2.通风机的工作点应在效率_____;转速_____;驼峰右侧单调下降段,且_____ 的区间。
3.矿井总进风量调节时,可以通过改变_____或者改变_____来实现。
4.采掘工作面的风量,应考虑_____、_____、________、______以及_________综合考虑。
4、局部风机恢复通风时,必须先检查瓦斯浓度,当风机及其附近____米范围内瓦斯浓度不超过______,停风区域内瓦斯浓度不超过______时,方可送电。
5、矿井风门按构筑材料不同可分为 ________ 和 _________ 两种。
7、局部通风机通风的方式有、和_________三种通风方式。
8、风筒末端距工作面距离,煤巷不超过 m,岩巷不超过 m。
9、局部通风机必须吊挂或________、距地面高度大于________m。
10、风筒必须吊挂平直,拐弯处加设¬¬¬_________、不准拐________,异径风筒接头要用_________、先大后小,不准________。
11、风筒接头_________、无破口、迎头_______m内除外。
无_____接头,软质风筒接头要_______压边。
12、在启封密闭排放瓦斯过成中要采取_________排放方法,严禁____________。
13、必须使用____________风筒,直径不小于______mm,断面9m2以上的掘进巷道采用直径不小于___________mm的风筒。
14、严禁使用_______台以上的局部通风机同时向一个工作面供风。
二、选择题(每题2分共30分)1、恢复通风前,压入式局部通风机及其开关附近()以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工开启局部通风机。
A、10mB、15mC、20mD、25m2、巷道贯通时,只有在两个掘进工作面及其回风流中瓦斯浓度都在()以下时,在掘进工作面方可爆破。
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。
1、国内安全生产方针:安全第一、预防为主、综合治理2、矿井通风:不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程3、地面空气成分:氮、氧、二氧化碳、氩和其它稀有气体4、地面空气进入矿井以后,其成分和性质要发生一系列变化,如氧浓度降低,二氧化碳浓度增加;混入各种有毒、有害气体和矿尘;空气的状态参数(温度、湿度、压力等)发生改变等5、一般来说,将井巷中经过用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气称为新鲜空气(新风);经过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气,称为污浊空气(乏风)。
6、井下空气的成分种类共有:O2、CH4、CO2、CO、H2S、SO2、N2、NO2(或N2O5)、H2、NH3、水蒸气和浮尘十二种7、井下空气成分的安全标准:O2≥20%、CH4≤0.5%、CO2≤0.5%、CO≤0.0024%8、矿井常按井下瓦斯涌出情况划分瓦斯等级,以实现分级安全管理。
9、矿井气候是指矿井中空气温度、湿度与风速的综合作用状态。
10、气体分子进行的热运动,热运动强烈程度由气体分子热运动动能大小表示,体现出气体的冷热程度。
表示这种冷热程度的参数是温度。
温度变化规律:在进风路线上矿内空气的温度与地面气温相比,有冬暖夏凉的现象回采工作面的气温在整个风流路线上,一般是最高的区段。
在回风路线上,因通风强度大,水分蒸发吸热,气流向上流动而膨胀降温,使气温略有下降,但基本上常年变化不大。
11、矿内空气湿度是指矿内空气中所含水蒸汽量。
绝对湿度(ρw):单位体积或质量的湿空气中所含水蒸汽量的质量。
饱和绝对湿度(ρs):单位体积或质量的湿空气中所能含最大水蒸气的质量。
相对湿度(φ):指湿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湿度变化规律:进风线路有可能出现冬干夏湿的现象。
进风井巷有淋水的情况除外。
在采掘工作面和回风线路上,气温长年不变,湿度也长年不变,一般都接近100%,随着矿井排出的污风,每昼夜可从矿井内带走数吨甚至上百吨的地下水空气湿度的测算:手摇湿度计和风扇湿度计12、常用风表测量巷道断面上的风速。
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。
一、选择题(共 25分,每小题1分)1、风压的国际单位是()。
A.牛顿;B.帕斯卡;c.公斤力;D.毫米水柱答案:(B)2、下面四项中不属于矿井大气参数的一项是()。
A.密度;B.压力;C.湿度;D.质量答案:(D)3、局部通风机的通风方法有()。
A.压入式;B.抽出式;C.压入式和抽出式;D.压入式、抽出式和混合式答案:(D)4、进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中,必须砌筑()。
A.两道风门;B.三道风门;C.临时挡风墙;D. 永久挡风墙答案:(D)5、对于CO,下列描述正确的是()。
A、CO是无色无味的气体,其比重较大,通常聚积在巷道底部。
B、CO是一种易被人觉察到的气体,其含量较高时,易使人窒息。
C、CO是一种极毒气体,危害性极大,人体CO中毒时可进行人工呼吸。
D.CO是一种极毒气体,危害性极大,人体CO中毒时不可进行人工呼吸。
答案:(C)6、《安全规程》规定,掘进巷道不得采取()通风。
A、扩散通风;B.风墙导风;C.水力引射器通风;D.风筒导风答案:(A)7、风桥的作用是()。
A.把同一水平相交的两条进风巷的风流隔开;B.把同一水平相交的两条回风巷的风流隔开;C.把同一水平相交的一条进风巷和一条回风巷的风流隔开;D.把同一水平并列的一条进风巷和一条回风巷的风流相连答案:(C)8、我国绝大多数矿井掘进通风采用()。
A、扩散通风; B.局部通风机通风;C. 主要通风机风压通风;D.引射器通风答案:(B)9、适用于局部通风机抽出式通风的风简是()。
A.帆布风简;B.胶皮风简;C. 塑料风简;D.铁风筒答案:(C)10、巷道支护材料不包括下述的哪一种()。
A.木材;B. 钢材;C.料石;D.泡沫塑料答案:(D)11、采区进、回风巷的最高允许风速为()m/s。
A.10;B.8; C.6;D.4答案:(C)12、具有使用设备少,投资小,简便易行,见效快等优点的井下防灭火方法是()。
A.预防性灌浆;B.喷洒阻化剂;C采空区注氮;D.均压防灭火答案:(D)13、采用通风启封火区时,应以()的顺序打开防火墙。
可编辑修改精选全文完整版矿井通风与安全复习题一、解释概念1、新鲜空气:指井巷中没有经过用风地点、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。
2、污浊空气:指经过了用风地点、受污染程度较重的回风巷道内的空气。
3、矿井气候条件:指矿井空气的温度、湿度和流速这三个参数的综合作用状态。
4、相对湿度:指某一体积空气中实际含有的水蒸气量与同一温度下饱和水蒸气量之比的百分数。
5、绝对湿度:指1m3或1kg空气中所含水蒸气的克数。
6、摩擦阻力:空气在井巷中流动时,由于空气和井巷周壁之间的摩擦及流体层间空气分子发生的磨擦而造成的能量损失称为摩擦阻力(也称沿程阻力)7、局部阻力:风流经过巷道某些局部地点,如拐弯、分叉、汇合、断面变化等处时,引起风流大小和方向发生变化,从而产生涡流,造成风流的能量损失称为局部阻力。
8、等积孔:用来衡量矿井通风难易程度的指标。
即假定在薄壁上开一面积为A的孔口,通过孔口的风量等于矿井风量,孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时,则孔口面积A称为该矿井的等积孔。
9、抽出式通风:又叫负压通风,是指通风机从井下或局部地点抽出污浊空气的通风方式。
10、压入式通风:又叫正压通风,是指通风机向井下或风筒输送新鲜空气的通风方式。
11、矿井漏风:是指矿井通风系统中,进入井巷的风流没有达到用风地点之前沿途漏出或漏入的现象。
12、矿井通风网络图:用不按比例、不反反映空间关系的单线条来表示矿井或采区内各巷道连接关系的示意图,称为通风网络图。
13.矿井瓦斯:以甲烷为主的有害气体的总称;14.矿井瓦斯涌出量:指涌入矿井风流中的瓦斯总量;15.绝对瓦斯涌出量:指单位时间涌出的瓦斯量;16.相对瓦斯涌出量:矿井正常生产条件下,平均产一吨煤涌出的瓦斯量;17.煤与瓦斯突出:在地下采掘过程中,在极短的进间内,从煤、岩层内以极快的速度向采掘空间喷出在量煤(岩)体和瓦斯的现象;18.保护层与被保护层:在突出矿井中,为消除或削弱相邻煤层的突出冲击地压危险而先开采的煤层或矿层称为保护层,后开采的煤层或矿层称为被保护层。
《矿井通风与空气调节》期末考试复习资料1.矿井大气参数有哪些?答:空气的温度、湿度和流速2.CO的性质?答:CO是无色、无味、无臭的气体,标准状况下的密度为1.25kg/m3 ,是空气密度的0.97倍,能够均匀地散布于空气中,不用特殊仪器不易察觉。
一氧化碳微溶于水,爆炸界限为13%—75%。
CO极毒,在空气中有0.4%是,很短时间内人就会死亡。
3.风压的国际单位是什么?答:帕斯卡,Pa。
4.层流状态下摩擦阻力与风流速度的关系?答:h f 32L d5.巷道断面风速分布答:由于空气的粘性和井巷壁面(粗糙度)的影响,井巷断面上的风速分布是不均匀的。
在边壁附近的层流边层的流速称为边界风速,在层流边层以外,从巷道壁向巷道轴心方向,风速逐渐增大。
设断面上任一点的风速为Vi,则按断面S平均风速可用下式表示:V=∫s Vi ds/S,∫s Vi ds即为通过断面S的风量Q,故Q=V S。
断面上的风速分布与巷道粗糙程度有关。
通常巷道轴心附近风速最大。
平均风速V与最大风速Vmax 的比值称为风速分布系数,Kv,又称速度场系数。
6.产生空气流动的必要条件是什么?答:在矿井或巷道的起点和终点要有压力差。
7.《金属非金属矿山安全规程》对安全生产威胁最大的有毒气体有哪些?答:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢。
8.金属矿山井下常见对安全生产威胁最大的有毒气体有哪些?答:一氧化碳(CO)、氮氧化物()、二氧化硫()、硫化氢()和甲醛(HCHO)9.矿井气候条件答:矿井气候即矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。
这三个参数也称为矿井气候条件的三要素10.巷道产生摩擦阻力的原因是什么?答:风流在井巷中沿程流动时,流体层间的摩擦及流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力。
11.巷道摩擦阻力系数大小和什么有关?答:矿井巷道摩擦阻力系数和井巷相对粗糙度及井巷空气密度有关12.矿井通风阻力有哪几类,什么阻力是矿井通风总阻力的主要组成部分?答:矿井通风阻力有井巷摩擦风阻(也称沿程风阻)、局部阻力和正面阻力,13.什么是节点、网孔?答:节点是两条或者两条以上分支的焦点,每个节点都有唯一的编号,称为节点号,在通风网络2图中用圆圈加节点号表示节点。
《矿井通风与空气调节》复习题《矿井通风与空气调节》复习题一.名词解释矿井通风全压局部阻力自然通风对角式通风通风压力理想气体能量方程局部通风角联网络降尘相对湿度等积孔中央式通风风墙位压(能)正面阻力一条龙通风总压层流机械通风通风网络图分散度卡他度紊流百米漏风率通风机全压动压风机工况点风压损失摩擦阻力掘进通风统一通风二、简答题1.如何用皮托管等设备测量风流某一点的动压?(绘图表示)2.什么是扩散器?安装扩散器的作用是什么?3・简述风网中风流流动的普遍规律。
4・通风构筑物按其作用可分为哪几类?5・当前,我国矿山防尘技术措施主要有几种类型?6.矿井空气的成份与地面空气相比有何变化?7.如何用皮托管等设备测量风流某一点的全压?(绘图表示)8.试述摩擦阻力、摩擦风阻、摩擦阻力系数和等积孔的概念及相互之间的关系。
9.矿井自然通风是怎样产生的?影响自然风压大小和方向的主要因素是什么?10.请从经济性和安全性两方面对串联风网和并联风网进行比较,两者的优劣性。
11-矿井通风系统优化的主要内容是什么?12•用皮托管与U型压差计测得某通风管道中压力之值分别为下图(压力单位:Pa),问静压.动压及全压各为多少?并判断该巷道的通风方式。
[已知二个压差计的读数]13•通风阻力和风压损失在概念上是否相同?它们之间的关系是什么?14•要降低某巷道的局部阻力,可釆取哪些措施?15•什么是风嗣?在风嗣设计和施工过程中应注意什么?16•单一风机工作的通风网络,当矿井总风量增加m第2页倍时,矿井总风压增加多少倍?通风网络中各巷道的风量和风压分别增加多少倍?17.矿井总风量的计算有何规定?简述侧身法测量井巷风速的测量方法及计算方法。
19.某圆形巷道断面S=9 n m2,平均风速v=1.2m/s, 问该巷道的风流流动状态是什么方式?并说明理由。
20•影响空气重率大小的主要因素有哪些?压力和温度相同的干空气和湿空气相比,哪种空气的重率大?为什么?21•—台几何尺寸和转数固定的扇风机在某通风网中工作,其风量和风压是否固定不变?若不固定,在什么条件下可能发生变化?变化趋势如何?22•什么叫通风井巷经济断面,应如何确定?23.矿井通风的基本任务是什么?24•造成空气在井巷中流动的必要条件是什么?风流流动方向的规律是什么?25.绘图说明两风机串联作业所出现的效果。
1、什么是矿井通风?矿井通风有何重要性?依靠通风动力,将定量的新鲜空气,沿着既定的通风路线不断地输入井下,以满足回采工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库、以及其他用风地点的需要,同时将用过的污浊空气不断地排出地面。
这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫矿井通风。
矿井通风是保障矿井安全的最主要技术手段之一。
在矿井生产过程中,必须源源不断地将地面空气输送到井下各个作业地点,以供给人员呼吸,并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘,保证井下风流的质量(成分、温度和速度)和数量符合国家安全卫生标准,创造良好的矿内工作环境,保障井下作业人员的身体健康和劳动安全,保护国家资源和财产。
2、矿井空气中的有害气体就煤矿而言,井下空气种类更多,有O2、Ch4、CO2、CO、NO2(或N2O5)、H2S、N2、SO2、NH3、H2、水蒸气、浮尘共12种。
广义的矿井瓦斯(九种有毒有害气体):CO、NO2、H2S、N2、SO2、NH3、H2、浮尘。
侠义的矿井瓦斯:Ch4。
有臭味的气体有:NH3(剧臭)、SO2(强烈硫磺臭)、H2S(坏鸡蛋味)、CO2(微酸臭)。
有爆炸性的气体有:Ch4(爆炸极限:5%~16%)H2S(爆炸极限:4%~46%)CO(爆炸极限:13%~75%)H2(爆炸极限:4%~74%)煤尘(或粉尘),当浓度达到30~200g/m3时,有爆炸性。
3、矿井气候:矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用称为矿井气候条件的三要素。
4、衡量矿井气候条件的常见指标:干球温度、湿球温度、等效温度、同感温度、卡他度。
5、例题:取一卡他计,其卡他计常数F 为12,卡他计从38℃降到35℃的时间t 为69秒,问此种矿井气候适合何种程度工作?Kd=41.868F/t =7.3,适合于轻微工作和中等劳动之间的工作,接近于中等体力劳动。
干卡他度劳动强度 湿卡他度 6坐或轻劳动 18 8中等劳动 25 10重劳动 306、描述矿井空气的主要物理参数有哪些?(1)温度:《煤矿安全规程》规定:井下采掘工作面的气温须≤26℃,机电硐室内的气温≤30℃;冬季总进风的气温≥2℃。
通风平安学期末考试复习资料第一章矿井空气矿井通风:利用机械或自然通风动力,使地面空气进入井下,并在井巷中作定向和定量地流动,最后排出矿井的全过程称为矿井通风。
矿井通风目的〔作用〕:〔1〕以供应人员的呼吸,〔2〕稀释和排除井下有毒有害气体和粉尘,〔3〕创造适宜的井下气候条件。
地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。
新鲜空气:井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。
污浊空气:通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。
矿井空气中常见有害气体:一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氢气。
矿井气候:矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。
这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。
人体散热主要是通过人体皮肤外表与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种根本形式进展的。
对流散热取决于周围空气的温度和流速;辐射散热主要取决于环境温度;蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。
干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。
矿井空气最高容许干球温度为28℃。
矿井下氧气的浓度必须在20%以上。
第二章矿井空气流动根本理论空气比容:是指单位质量空气所占有的体积,是密度的倒数。
当流体层间发生相对运动时,在流体内部两个流体层的接触面上,便产生粘性阻力以阻止相对运动,流体具有的这一性质,称作流体的黏性。
其大小主要取决于温度。
表示空气湿度的方法:绝对湿度、相对温度和含湿量三种。
每立方米空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对湿度。
含有极限值水蒸汽的湿空气中所含的水蒸汽量叫饱和湿度。
单位体积空气中实际含有的水蒸汽量与其同温度下的饱和水蒸汽含量之比称为空气的相对湿度。
不饱和空气随温度的下降其相对湿度逐渐增大,冷却到φ=1时的温度称为露点。
干、湿温度差愈大,空气的相对湿度愈小。
含有1kg 干空气的湿空气中所含水蒸汽的质量称为空气的含湿量。
风流能量的三种形式:〔1〕静压能,〔2〕位能,〔3〕动能。
静压特点:a.无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力;b.风流中任一点的静压各向同值,且垂直于作用面;c.风流静压的大小〔可以用仪表测量〕反映了单位体积风流所具有的能够对外作功的静压能的多少。
《矿井通风》复习题一、名词解释1、(空气的)位能:单位体积空气因地球引力作用而相对于基准面所具有重力的能量,J/m3。
2、静压能:分子热运动产生的分子动能的一部分转化的能够对外作功的机械能叫静压能,J/m33、全压:即风道中任一点风流的静压和动压之和,由于静压有绝对和相对之分,故全压也有绝对和相对之分。
4、自然风压:作用在最低水平两侧空气柱重力差。
5、可控循环风:在低瓦斯矿中,当采掘工作面位于矿井的边远地区,原有通风系统不能保证按需供风,而该地区的回风的风质又比较好时,可以在局部通风系统的进、回风之间安置通风设备、设施和监控设备,对回风进行合理循环控制加以再利用,以增加用风地点的实际风量。
此种通风方法称为可控循环风。
6、下行通风:指回采工作面风流方向沿煤层倾斜方向由上向下的流动。
7、矿井有效风量:是指风流通过井下各工作地点实际风量总和。
8、上行通风:指回采工作面风流方向沿煤层倾斜方向由下向上的流动。
9、并列式通风:指进风井和回风井都处于井田走向的中央的通风方式。
10、矿井瓦斯:是煤矿生产过程中,从煤、岩内涌出的各种气体的总称。
煤矿术语中的瓦斯指的就是甲烷11、矿井火灾:在矿井或煤田范围内发生,威协安全生产、造成一定资源和经济损失或者人员伤亡的燃烧事故。
12、矿井水灾:凡影响、威胁矿井安全生产、使矿井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失的矿井涌水事故。
13、通风阻力:指空气沿井巷运动时,由于风流的粘滞性和惯性以及井巷壁面等对风流的阻滞、扰动作用而形成通风阻力。
14、相对瓦斯涌出量:指矿井在正常生产条件下,平均日产一吨煤同期所涌出的瓦斯量,单位是 m3/t 。
15、绝对瓦斯涌出量:单位时间涌出的瓦斯体积,单位为m3/d或m3/min16、通风机工况点:指通风机的风压特性曲线与风阻特性曲线的交点。
17、等积孔:假定在无限空间有一薄壁,在薄壁上开一面积为A(m2)的孔口。
当孔口通过的风量等于矿井风量,且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时,则孔口面积A称为该矿井的等积孔。
矿井空气:来自地面的新鲜空气和井下产生的有害气体和浮尘的总称地面空气:由干空气和水蒸汽组成的混合气体,亦称为湿空气。
干空气是指完全不含有水蒸汽的空气,由氧、氮、二氧化碳、氩、氖和其他一些微量气体所组成的混合气体湿空气中含有水蒸气新鲜空气:井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气污浊空气:通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气空气中常见有害气体:CO、NO2、SO2、H2S、NH4、H2有害气体的来源:1爆破时产生的炮烟2才有工作机工作时产生的废气3硫化矿物的氧化4井下火灾放射性和辐射:放射性是一种不稳定的原子核自发衰变的现象,通常伴随发出能导致电离的辐射。
不稳定的原子核一般发生三种辐射,ab和r辐射。
放射性是一些物质的性质。
辐射是在一点发射出并在另一点接收能量氡的来源:1矿岩壁析出的氡2爆下矿石析出的氡3地下水析出的4地面空气的氡随入风风流进入井下矽尘:地下开采过程中,凿岩、爆破、装运、破碎等工序产生的大量含游离SiO2的粉尘矿尘粒径分类:粗尘(大于40um)细尘(10-40)微尘(0.25-10)超微尘(0.25下)矿尘状态分类:浮游矿尘(悬浮于空气中的矿尘)沉积矿尘(从矿井空气中沉降下来的矿尘)组成范围分类:全尘(各种粒径的矿尘之和)呼吸性粉尘(粒径5um以下的微细尘粒)矿尘的危害:1污染工作场地,危害人体健康2某些矿尘会发生爆炸3加剧机械设备的磨损,缩短机械设备的寿命4降低工作场能见度增加工伤事故矿井气候:矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。
这三个参数也称为矿井气候条件的三要素空气温度:对人体对流散热起着主要作用相对湿度:影响人体蒸发散热的效果风速:影响人体的对流散热和蒸发散热的效果。
对流换热强度随风速而增大。
同时湿交换效果也随风速增大而加强。
如有风的天气,凉衣服干得快人体热平衡关系式:qm-qw=qd+qz+qf+qchqm人体在新陈代谢中产热量,取决于人体活动量;qw人体用于做功而消耗的热量,qm-qw人体排出的多余热量;qd人体对流散热量,低于人体表面温度,为负,否则,为正;qz汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量;qf人体与周围物体表面的辐谢散热量,可正,可负;qch人体由热量转化而没有排出体外的能量;人体热平衡时,qch=0;当外界环境影响人体热平衡时,人体温度升高qch>0,人体温度降低, qch<01.干球温度干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一特点:在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。
1.矿井大气参数有哪些? 答:空气的温度、湿度和流速2.CO 的性质?答:CO 是无色、无味、无臭的气体,标准状况下的密度为1.25kg/m3 ,是空气密度的0.97倍,能够均匀地散布于空气中,不用特殊仪器不易察觉。
一氧化碳微溶于水,爆炸界限为13%—75%。
CO 极毒,在空气中有0.4%是,很短时间内人就会死亡。
3.风压的国际单位是什么? 答:帕斯卡,Pa 。
4.层流状态下摩擦阻力与风流速度的关系? 答:232f Lh d μ=5.巷道断面风速分布答:由于空气的粘性和井巷壁面(粗糙度)的影响,井巷断面上的风速分布是不均匀的。
在边壁附近的层流边层的流速称为边界风速,在层流边层以外,从巷道壁向巷道轴心方向,风速逐渐增大。
设断面上任一点的风速为Vi ,则按断面S 平均风速可用下式表示:V=∫s Vi ds/S ,∫s Vi ds 即为通过断面S 的风量Q ,故Q = V S 。
断面上的风速分布与巷道粗糙程度有关。
通常巷道轴心附近风速最大。
平均风速V 与最大风速Vmax 的比值称为风速分布系数, Kv ,又称速度场系数。
6.产生空气流动的必要条件是什么? 答:在矿井或巷道的起点和终点要有压力差。
7.《金属非金属矿山安全规程》对安全生产威胁最大的有毒气体有哪些?答:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢。
8.金属矿山井下常见对安全生产威胁最大的有毒气体有哪些?答:一氧化碳(CO )、氮氧化物(错误!未找到引用源。
)、二氧化硫(错误!未找到引用源。
)、硫化氢(错误!未找到引用源。
)和甲醛(HCHO )9.矿井气候条件答:矿井气候即矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。
这三个参数也称为矿井气候条件的三要素10.巷道产生摩擦阻力的原因是什么?答:风流在井巷中沿程流动时,流体层间的摩擦及流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力。
11.巷道摩擦阻力系数大小和什么有关?答:矿井巷道摩擦阻力系数和井巷相对粗糙度及井巷空气密度有关12.矿井通风阻力有哪几类,什么阻力是矿井通风总阻力的主要组成部分?答:矿井通风阻力有井巷摩擦风阻(也称沿程风阻)、局部阻力和正面阻力,13.什么是节点、网孔?答:节点是两条或者两条以上分支的焦点,每个节点都有唯一的编号,称为节点号,在通风网络图中用圆圈加节点号表示节点。
由两条或者两条以上方向并不相同的分支首尾相连形成的闭合线路,其中有分支的称为回路,没有分支的称为网孔14.单一风机工作的通风网络,当矿井总风压增加n倍时,矿井的风量增加多少倍?答:错误!未找到引用源。
倍15.什么是相似工况点?16.复杂通风网路巷道、节点和网孔之间普遍存在的关系?答:M=N-J+1 M—网孔(回路),N—巷道,J—节点。
17.对角巷风流方向判定?答:1)当角联网路中一侧边缘巷道在对角巷道前和对角巷道后的风阻之比等于另一侧边缘巷道相应风阻之比,则对角巷道无风流流动。
2)角联网路中,若某一侧对角巷道前后的边缘巷道风阻之比大于另一侧对应巷道风阻之比,则风流就流向该侧;反之,流向另一侧。
3)确定对角巷道的风流方向,主要取决于对角巷道前后各边缘巷道风阻的比值,而与对角巷道本身风阻无关。
18.扇风机按其构造和工作原理可分为哪几类?答:离心式和轴流式19.主扇按工作方式分为哪几种?答:抽出式和压入式20.矿用风扇按其服务范围可分为哪几种?答:主要扇风机、辅助扇风机和局部扇风机21.局部风量调节的方法有哪几种?答:增阻法、减阻法及增能调节法22.运输巷道,采区进风道的最高允许风速为多少?答:8 m/s23.在无净化措施时,哪些井不宜做进风井,哪些井可兼做进风井?答:需采用压入式供风控制氡污染的矿井,以及开凿工程量不大的矿井,不宜做进风井,最好设置专用进风井。
以人行运输道或罐笼提升井兼做进风井24.风桥的作用是什么?答:通风系统中进风道与回风道交叉处,为使新风和污风互相隔开,需构筑风桥。
25.专用总进、回风道的最高允许风速为多少?答: 15 m/s26.局部通风机的通风方法有哪几种形式?答:①总风压通风②扩散通风③引射器通风④局扇通风(压入式、抽出式、混合式通风)27.当掘进巷道长度大于200m时,局部通风以采用什么通风为宜?答:选用局扇通风28.在通风构筑物中,既可隔断风流又可行人和通车的通风构筑物是什么?答:风门29.抽出式通风系统主要漏风地点。
答:地表塌陷区和采空区。
30.我国绝大多数矿井掘进通风采用什么局部通风方式。
答:局扇通风。
31.局部通风方法按通风动力形式不同分为几种?答:分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风。
32.适用于局部通风机抽出式通风的风筒是什么?33.矿井主扇扩散器的主要作用。
答:使(轴流风机)环状气流过渡到柱状(风硐或外扩散器内的)空气流,使动压逐渐变小,同时减小冲击损失。
34.通风构筑物可分为哪两大类?主要包括什么?答:一类是通过风流的构筑物,主要包括风硐,反风装置,风桥,导风板,调节风窗和风幛,另一类是遮断风流的构筑物,包括挡风墙和风门等。
35.在对矿井通风网络进行调节中,常用的风量调节方法有哪些?答:局部风量调节主要有增阻调节法,减阻调节法,增能调节法。
矿井总风量的调节主要是改变主扇风机的工作特性和改变矿井总风阻。
36.按进、回风井的相对位置,进风井和回风井的布置有哪几种不同的布置形式?答:可分为中央式进、回风井,对角式进、回风井和混合式进、回风井三类。
37近年来,矿山推广使用的阶段通风网络结构主要有哪些?答:1)阶梯式 2)平行双巷式 3)棋盘式 4)上、下行间隔式 5)梳式38.请解释矿井通风段冬干夏湿的现象。
答:冬天地面空气温度低,相对湿度高,进入矿井后,温度不断升高,相对湿度不断下降,沿途不断吸收井壁水分,于是出现在进风段空气干燥现象。
夏天则相反,地面空气温度高,相对湿度低,进入矿井后,温度逐渐降低,相对湿度不断升高可能出现过饱和状态,致使其中部分水蒸气凝结成水珠,进风段显得很潮湿。
这就是人们所见进风段冬干夏湿的现象。
39.试分析矿内空气中有毒气体的来源。
答:1)爆破时所产生的炮烟;2)柴油机工作时产生的废气;3)硫化矿物的氧化;4)井下火灾。
40.简述全压、静压和动压意义,三者关系是怎样的。
p H):空气的静压是气体分子间的压力或气体分子对容器壁所施加的压力。
答:静压(/s s动压(v H ):流动空气具有一定的动能,因此风流中任一点除有静压外还有动压。
动压因空气运动而产生。
全压(/t t p H ):风流的全压即该点静压和动压的叠加。
t s v p p H =+ t s v H H H =+ 压入式:t s v H H H =+ 抽出式:t s v H H H =-41、矿井通风阻力与井巷风阻有何不同?答:井巷风阻反应井巷固有的特性,其值大小可表示矿井通风的难易程度;而空气沿井巷流动时井巷对风流呈现的阻力统称为井巷通风阻力,其值大小等于矿井通风阻力大小乘以矿井风量的平方42.什么是扇风机的工况点?选择扇风时对工况点的要求答:所谓工况点即扇风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数,如Q 、H 、N 和Ƞ等,一般是指H 和Q 两个参数43.何谓矿井通风系统?答:矿井通风系统是由向井下各作业地点供给新鲜空气、排除污染空气的通风网络和通风动力以及通风控制设施等构成的工程系统,矿井通风系统与井下各作业地点相联系,对矿井通风安全状况具有全局性影响,是搞好矿井通风与空调的基础工程。
44.利用与控制矿井自然通风的途径有哪些?答:1)新设计矿井在选择开拓方案、拟定通风系统时,应充分考虑利用地形和当地气候特点,使在全年大部分时间内自然风压作用的方向与机械通风风压的方向一致,以便利用自然风压2)根据自然风压的变化规律,应适时调整主要通风机的工况点,使其既能满足矿井通风需要,又可节约电能3)为了控制和利用自然风压,可人工调整进、回风井内空气的温差。
4)在多井口通风的山区,要掌握自然风压的变化规律,防止因自然风压作用造成某些巷道无风或反向而发生事故5)为了防止风流反向,必须做好调查研究和现场实测工作,掌握矿井通风系统和各回路的自然风压和风阻,以便在适当的时候采取相应的措施6)在建井时期,要注意因地制宜和因时制宜利用自然风压通风7)利用自然风压做好非常时期通风。
一旦主要通风机因故遭受破坏时,便可利用自然风压进行通风。
45.请指出抽出式通风的矿井漏风地点并分析漏风原因?答:抽出式通风的矿井,通过地表塌陷区及采空区直接漏入回风道的短路风流有时可达很高的数值。
造成这种漏风的原因,首先是由于开采上缺乏统筹安排,过早地形成地表塌陷区,在回风道的上部没有保留必要的隔离矿柱,同时也由于对地表塌陷区和采空区未及时充填和隔离46.简述主扇安装在地面的优缺点?答:优点:a.地表安装、检修和管理都比较方便b.当井下发生火灾时,便于采取停风、反风或控制风量等通风措施c.井下发生灾变事故时,地面主扇比较安全可靠,不易受到损害缺点:a.井口密闭、反风装置和风硐的短路漏风较大b.当矿井较深,工作面距主扇较远,沿途漏风量较大47.降低摩擦阻力的方法有哪些?答:1)当通过井巷的风量不变时,由于井巷的摩擦阻力与井巷的摩擦阻力成正比,而井巷的摩擦风阻与井巷的断面积的2.5次方成正比,所以刷大井巷的断面积,可以大大降低井巷的摩擦阻力。
2)由于井巷的摩擦阻力与井巷长度成正比,所以应尽量缩短井下风流的路线,以减小通风阻力,条件适当时采用分区通风效果更好。
3)由于井巷的摩擦阻力与井巷断面的周界长度成正比,所以在断面积相等而断面形状不同的各种井巷中,以圆形或拱形井巷的摩擦风阻为最小,因此,应尽量采用圆形或拱形的井巷。
4)由于井巷的摩擦阻力与井巷的摩擦阻力系数成正比,所以保证壁面光滑、支架排列整齐可降低井巷的通风阻力。
5)当井巷情况(L、P、S、a)不变时,由于摩擦阻力与风流的平均速度的平方成正比,所以主要通风井巷的风速不宜过大,也就是说,主要通风井巷的断面积不能太小。
48.影响自然风压大小和方向的因素有哪些?答:①地表温度的变化由于矿区地形、开拓方式和矿井深度的不同,以及是否采用主扇通风,地表气温变化对自然风压的影响程度也有所不同。
②矿井深度可以近似地认为,自然风压的大小与矿井深度成正比。
深达一千余米的矿井,“自然通风能”约占总通风能的30%。
③地面大气压虽然从计算自然风压的算式可见,Hn与大气压成正比;但是地面大气压变化不大,从而它的影响也很小。
④矿内空气的气体成分和湿度在深矿井中,从回风井排出空气时,空气常呈过饱和状态,空气中含有不少液态水分,排走这些水分必然要消耗附加的能量。
如果矿井没有主扇,这份能量消耗就有赖于空气做的功(自然通风能),从而削弱了原可用于全矿通风的自然风压⑤扇风机工作的影响主扇工作对自然风压大小的影响甚小,一般予以忽略。