矿井通风与安全课后习题答案

矿井通风与安全作业习题作业1并联通风网路如图所示，进入该并联网路的总风量为Q E ＝50 m 3/s ，各巷道的风阻分别为Ra ＝0.098，R 1＝0.2156，R 2＝0.3332，R 3＝1.176，R 4＝1.764，R 5＝1.832，R 6=1.743，R 7＝0.986，R 8＝1.127，R k ＝0.147，试求该网路的总风阻、总阻力、自然分配风量。

参考答案：（1）首先求出两翼的总风阻： ① R BCDL ＝R 1＋R CD ＋R 7R CD ＝2433)1(R R R +＝2764.1176.11176.1⎪⎪⎭⎫⎝⎛+＝0.356482.m s NR BCDL ＝0.2156 ＋0.3564+0.986＝1.55882.m s N② R BEFL ＝R 2＋R EF ＋R 8R EF ＝26551⎪⎪⎭⎫⎝⎛+R R R ＝2743.1832.11832.1⎪⎪⎭⎫⎝⎛+＝0.4466782.m s NR BEFL＝0.3332＋0.44667+1.127＝1.9068782.m s N（2）求该网路的总风阻 R AK ＝R A ＋R BL ＋R K R BL 2)1(BEFLBCDL L BCD R R R +=＝0.4298R AK ＝0.098+0.4298+0.147=0.6748 （3）求自然分配风量3.2611=+=BEFL BCDL E R R Q Q Q 2＝50-26.3＝23.75.1414313=+=R R Q Q Q4＝26.3-14.5＝11.87.1116525=+=R R Q Q Q 6＝23.7-11.7＝12（4）求该网路总阻力 h=R ak Q E 2=0.6748×502=1687作业2U形管内装水，已知风速V1=15m/s，V2=4m/s，空气密度为1.2kg/m3,问左侧U形管的水面如何变化，差值为多少？参考答案：根据题意，P2-P1=10mmH2O=98Pa假设左侧U形管内液面左边高于右边根据能量方程，P2+1/2ρV22-P1-1/2ρV12=h）H=98-0.5×1.2（152-42）=27.4Pa=2.8mmH2O（所以，左侧液面低于右边2.8mm。

第1次作业一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分）1. 风机并联工作适用于（）。

A. 因风阻大而管网风量不足的情况B. 因风阻小而管网风量充足的情况C. 管网风阻较大，但因风机能力大导致风量充足D. 管网风阻较小，但因风机能力小导致风量不足2. 风机型号为：B D K 65- 8- №24 其中B表示（） A. 防爆 B. 矿用 C. 对旋 D. 都不是3. 对于大断面长距离岩巷掘进，较好的通风方式是（）。

A. 压入式通风B. 抽出式通风C. 混合式通风D. 闭路循环通风4. 影响自然风压的决定性因素是两侧空气柱的（）。

A. 流速差B. 压差C. 密度差D. 温度差5. 空气分子不仅具有质量，而且时刻在做无规则的热运动。

这种由空气分子热运动产生的不断撞击接触面所呈现出的压强，在通风工程中称之为（）。

A. 静压 B. 全压 C. 速压 D. 位压6. 我国《煤矿安全规程》规定：采掘工作面的进风流中氧含量为（）。

A. ≥20% B. =20% C. ＜20% D. ≥10%7. 我国常用矿井 ______ 作为衡量矿井通风难易程度的指标。

A. 等积孔B. 露点C. 全压D. 风阻8. 根据1982年国务院颁布的《矿山安全条例》第53条规定，矿井空气最高容许干球温度为（）。

A. 28℃B. 29℃C. 30℃D. 31℃9. 选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃，其它硐室温度不超过（）℃。

A. 30℃ B. 28℃ C. 26℃ D. 32℃10. 必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在（）分钟内开动。

A. 15 B. 20 C. 10 D. 511. 当矿井空气中CO2含量达到10%时，人体会出现（）A. 数秒后瘫痪，心脏停止跳动B. 意识不清，不久导致死亡12. 在同一断面测风次数不应少于（）次，每次测量结果的误差不应超过5%左右，然后取三次平均值。

矿井通风习题〔模块一矿井空气〕一、解释题1．新鲜空气:2．污浊空气:3．绝对湿度:4．相对湿度:二、填空题1．地面空气的主要成分为、和，按体积计算它们在空气中所占的百分比分别为、和。

2．《煤矿安全规程》(简称《规程》下同)第100条第二款对、、、和等5种有害气体的最高允许浓度作了具体规定，其最高允许浓度分别是％、％、％、％和％。

3．《规程》规定：在采掘工作面的进风流中，氧气浓度不得低于％，二氧化碳浓度不得超过％。

4．检测矿井有害气体浓度的方式有2种，一种称之为；另一种称之为。

检定管检测法属。

5．用检定管检测有害气体浓度的原理是：当含有被测气体的空气以一定的速度通过检定管时，被测气体即与发生化学反应，根据指示胶变色的或变色的即可确定被测气体的浓度。

前者称为式，后者称为式。

6．一氧化碳检定管是以为载体，吸附化学试剂和作为指示胶，当含有一氧化碳的空气通过检定管时，与指示胶反应，有生成，沿玻璃管壁形成一个。

7．矿井气候条件的好坏取决于矿井空气的、和的综合作用。

最适宜的井下空气温度是℃，一般认为较适宜的相对湿度为％。

8．对浅井而言，矿井空气温度变化规律是：进风路线有现象，在整个风路上，采煤工作面一般是气温最的区段，回风路线上的空气温度略有，基本上常年变化。

矿井空气湿度变化规律是：在进风路线上往往出现的现象，矿井回风巷和出风井的相对湿度都在以上，而且一般常年变化。

9．已知某矿井下A处的空气温度为20℃，则查表可得该处的饱和水蒸气量为g／m3；另一处B的空气温度为25℃，则查表可得该处的饱和水蒸气量为g／m310．用手摇湿度计测得井下A处空气的干温度为18℃、湿温度为16℃：，则查表可得A处空气的相对湿度为；测得B处空气的干、湿温度均为16℃：，则查表可得B处空气的相对湿度为。

11．人体散热的方式有、和3种。

当气温较低时，人体产生的热量大部分以及形式散失；当气温超过37℃时，人体的主要散热方式是。

12．《规程》第：101条对井巷中的最低、最高允许风速作了具体规定，其中：(1)主要进、回风巷，最高m／s。

第197篇通风安全学课后习题答案第五章矿井通风网络中风量分配与调节5.1什么是通风网络。

其主要构成元素是什么。

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。

构成元素：1.分支，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。

2.节点。

两条或两条以上分支的交点，每个节点有惟一编号。

3.路。

由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。

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。

若回路中除始末节点重合外，无其他重复节点，则称为基本回路，简称回路。

5.树。

任意两点间至少存在一条通路但不含回路的一类特殊图。

包含通风网络的全部节点的树称为其生成树，简称树。

在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。

6.割集。

网络分支的一个子集。

将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。

若某割集s中恰好含有生成树t中的一个树枝，则称s为关于生成树t的基本割集。

5.2如何绘制通风网络图。

对于给定矿井其形状是否固定不变。

1.节点编号.。

在通风系统上给井巷交汇点标上特定的节点号。

某些距离较近，阻力很小的几个节点，可简化为一个节点。

2.绘制草图。

在图纸上画出节点符号，并用单线条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。

网络图总的形状基本为“椭圆形”。

5.3简述风路、回路、生成树、余树、割集等基本概念的含义。

风路：由若干条方向相同的分支首尾相连而成的线路。

回路：两条或两条以上分支首尾相连形成的闭合线路为回路。

树：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。

包含通风网络的全部节点的树称为生成树。

在网络图中去掉生成树后余下的子图称为余树。

割集是网络分支的一个子集，将割集中的边从网络图中移去后，将使网络图成为两个分离的部分。

5.4基本关联矩阵、独立回路矩阵、独立割集矩阵有何关系?基本关联矩阵表示网络分支ej与节点vi关系的矩阵。

矿井通风与安全王德明答案导言矿井通风是煤矿安全生产的重要环节之一，对于保障矿工的安全和提高生产效率起着至关重要的作用。

王德明是矿井通风与安全方面的专家，以下是对他关于矿井通风与安全的答案进行总结。

矿井通风的意义矿井通风是指通过呼吸和周围环境的交换，保持矿井空气的更新和气体浓度的调节。

其目标是消除有害气体、烟尘和提供良好的工作环境。

矿井通风的意义主要体现在以下几个方面：1.保障矿工的安全：矿井通风可以有效清除瓦斯、煤尘等有害气体，降低矿工中毒、燃爆等安全事故的风险。

2.提高生产效率：通过合理的通风设计，能够保持矿井内气体的均匀分布，减少气体的积聚，提高矿工的工作效率。

3.降低能耗：合理的通风系统能够减少能耗，提高能源利用效率，降低矿井运行成本。

矿井通风的方法根据不同的矿井条件和矿井工艺要求，可以采用不同的通风方法。

1.自然通风：自然通风是利用自然气流进行通风，主要依靠温差、高度差等自然力量驱动气流的运动。

自然通风适用于矿井口小、气体产生量少的情况下，其特点是简单、经济、环保。

2.强制通风：强制通风是通过风机等设备驱动气流进行通风。

强制通风可以根据需要进行适当调整，适用于大型矿井和需要快速排放有害气体的情况。

3.组合通风：组合通风是指将自然通风和强制通风相结合，在不同的矿井区域采用不同的通风方式，以实现最佳效果。

矿井通风系统设计矿井通风系统的设计需要考虑矿井的地质条件、巷道布局、生产工艺等多个因素，以达到最佳的通风效果。

1.通风系统的布局：通风系统的布局应合理，通风巷道、排风巷道的位置和尺寸需要根据矿井的地质条件和矿井巷道的布局来确定，以实现通风气流的顺畅流动。

2.风机选择：风机是矿井通风系统中最重要的设备之一，其性能直接影响通风效果。

在选择风机时需要考虑风量、压力、效率等参数，并根据实际需求进行选择。

3.气流调节：矿井通风系统中需要进行气流调节，以保持矿井内气体的均匀分布。

常用的气流调节方法包括导流板、风道弯曲等。

矿井通风与安全课后题答案7-9章7.1、采区通风系统包括哪些部分？采区通风系统是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风道的布置方式，采区通风路线的连接形式，以及采区内的通风设备和设施等基本内容。

7.2、试比较运输机上山和轨道上山进风的优缺点和适用条件。

采用输送机上山进风，轨道上山回风的通风系统，容易引起煤尘飞扬，使进风流的煤尘浓度增大；煤炭在运输过程中所涌出的瓦斯，可使进风流的瓦斯浓度增高，影响工作面的安全卫生条件，输送机设备所散发的热量，使进风流温度升高。

采用轨道上山进风、输送机上山回风的通风系统，虽能避免上述的缺点，但输送机设备处于回风流中，轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门，风门数目较多。

3、何谓下行风？试从防止瓦斯积聚、防尘及降温角度分析上行风与下行风的优缺点。

上行风的主要优点是：(1) 瓦斯比空气轻，有一定的上浮力，其自然流动的方向和上行风流的方向一致利于带走瓦斯，在正常风速(大于0.5～0.8m/s)下，瓦斯分层流动和局部积聚的可能性较小。

(2) 采用上行风时，工作面运输平巷中的运输设备位于新鲜风流中，安全性较好。

(3) 工作面发生火灾时，采用上行风在起火地点发生瓦斯爆炸的可能性比下行风要小些。

(4) 除浅矿井的夏季之外，采用上行风时，采区进风流和回风流之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同，对通风有利。

上行风的主要缺点是：(1) 上行风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，使采煤工作面进风流及工作面风流中的煤尘浓度增大。

(2) 煤炭运输过程中放出的瓦斯进入工作面，使进风流和工作面风流瓦斯浓度升高，影响了工作面卫生条件。

(3) 采用上行凤时，进风风流流经的路线较长，且上行风比下行风工作面的气温要高些。

下行风的主要优点是：(1) 采煤工作面及其进风流中的煤尘、瓦斯浓度相对较小些。

(2) 采煤工作面及其进风流中的空气被加热的程度较小。

(3) 下行风流方向与瓦斯自然流向相反，不易出现瓦斯分层流动和局部积聚的现象。

第一章单元测试1【单选题】(2分)《煤矿安全规程》中规定，矿井空气中一氧化碳的最高允许浓度（）。

A.0.012%B.0.0024%C.0.016%D.0.048%2【单选题】(2分)当硫化氢浓度达到0.1%时，人在极短时间内会发生（）。

A.痉挛B.死亡C.头晕D.失去知觉3【单选题】(2分)矿井瓦斯是井下从煤岩中涌出的以（）为主的有毒、有害气体的总称。

A.甲烷（CH4）B.一氧化碳（CO）C.氮气（N2）D.二氧化碳（CO2）4【判断题】瓦斯是无色气体，但人可以通过嗅觉器官感知瓦斯的存在。

（）A.对B.错5【单选题】(2分)《规程》规定：工作面进风流中CH4的浓度不能大于（）。

A.1.0%B.0.75%C.0.5%D.0.25%第二章单元测试1【单选题】(2分)上行风和下行风是指风流方向与（）A.煤层倾向的关系B.工作面的关系C.煤层走向的关系D.倾角的关系2.【多选题】正确答案：BCE风流点压力可分为（）A.正压B.动压C.静压D.负压E.全压3【判断题】无论静止的空气还是流动的空气都具有静压力。

（）A.错B.对4【判断题】相对静压只能为正值。

（）A.对B.错5【判断题】动压具有方向性。

（）A.错B.对第三章单元测试1【单选题】(2分)矿井通风阻力有几种形式（）A.1种B.2种C.4种D.3种2【单选题】(2分)工况点的坐标值表示该主要通风机的（）A.全压和风量B.风量C.静压D.静压和风量3【单选题】(2分)下列进项能反映矿井通风难易度指标的是（）A.风速B.等积孔C.风量。

5-1全风压通风有哪些布置方式？试简述其优缺点及适用条件。

（纸上）5-2 简述引射器通风的原理、优缺点及适用条件引射器的通风原理是利用压力水或压缩空气经喷嘴高速射出产生射流。

周围的空气被卷吸到射流中，为了减少射流与卷吸空气间冲击损失，空气和射流在混合管内掺混，整流后共同向前运动，使风筒内有风流不断流过优点：无电气设备，无噪声，还有降温降尘的作用。

在煤与瓦斯突出严重的矿井的煤层掘进时，用它代替局部通风机，设备简单，安全性高。

其缺点是风压低，风量小，效率低，并存在巷道积水问题。

适用于：需风量不大的短距离巷道掘进通风；在含尘大，气温高的采掘机械附近，采取水力引射器与其他通风方法联合使用形成混合式通风，前提条件是具备高压水源或气源。

5-3 简述压入式通风的排烟过程及其技术要求压入式通风的排烟过程：工作面爆破或掘进落煤后，烟尘充满迎头形成一个炮烟抛掷区和粉尘分布集中带，风流由风筒射出后，由于射流的紊流扩散和卷吸作用使迎头炮烟与新风发生强烈掺混，沿着巷道向外推移。

为了能有效得排出炮烟，风筒出口与工作面的距离不应超过有效射程，否则会出现污风停滞区。

局部通风机安装在离掘进巷道口10米以外的进风侧。

5-4 试述压入式、抽出式通风的优缺点及其适用条件。

(1) 抽出式通风时，污浊风流必须通过局部通风机，极不安全。

而压入式通风时，局部通风机安设在新鲜风流中，通过局通风机的为新鲜风流，故安全性高，(2)抽出式通风有效吸程小，排出工作面炮烟的能力较差：压入式通风风筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮烟和瓦斯的能力强。

(3)抽出式通风由于炮烟从风筒中排出，不污染巷道中的空气，故劳动卫生条件好。

压入式通风时炮烟沿巷道流动，劳动卫生条件较差，而且排出炮烟的时间较长。

(4)抽出式通风只能使用刚性风筒或带刚性圈的柔性风筒，成本高，质量大，运输不便。

压入式通风可以使用柔性风筒，成本低，质量轻，运输方便。

基于以上分析，当一拍出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进时应采用压入式通风，而当以排除粉尘为主的井巷掘进时，宜采用抽出式通风。

(精编)矿井通风与安全习题及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_______℃，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。

一、矿井通风的目的：将源源不断的地面空气输送到井下各个作业点，以供人员呼吸，并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘，创造良好的矿内工作环境，保障井下工作人员的身体健康和劳动安全。

矿井通风的首要任务就是要保证矿井质量符合要求。

矿井通风：就是利用机械或自然通风为动力，使地面空气进入井下，并在井巷中做定向定量的流动，最后将污浊空气排出矿井的全过程称为矿井通风。

二、矿井空气和地面空气的区别和联系？区别;地面空气进入矿井以后称为矿井空气地面空气：是由干空气和水蒸气组成的混合气体，通常称为湿空气。

联系：地面空气进入矿井以后，由于受到污染，其成分和性质发生一系列的变化。

三、简述造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是什么。

《煤矿安全规程》对矿井采掘工作进风流中的氧气浓度有何规定。

答:造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是: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。

此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害气体，也使空气中的氧浓度相对降低。

(4分) 《煤矿安全规程》对矿井采掘工作进风流中的氧气浓度有如下规定:采掘工作面进风流的氧气浓度不得低于20%，二氧化碳不得超过0.5%。

(1分)四、矿井气候的指标？1.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。

指标比较简单，使用方便。

但这个指标只反映了气温对矿井气候条件的影响，而没有反映出气候条件对人体热平衡的综合作用。

2.湿球温度湿球温度这个指标可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球温度要合理些。

但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。

3.等效温度等效温度定义为湿空气的焓与比热的比值。

它是一个以能量为基础来评价矿井气候条件的指标。

4 .同感温度同感温度（也称有效温度）是1923年由美国采暖工程师协会提出的。

这个指标是通过实验，凭受试者对环境的感觉而得出的同感温度计算图。

五、摩擦阻力和局部阻力怎么样产生？怎么样减小？由于风流在井巷中做沿程流动时，由于流体层间的摩擦和流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力称为摩擦阻力。