(五)通风网络中风量的分配
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《通风安全学》课程复习思考题与习题安徽理工大学能源与安全学院安全工程系编二00六年三月《通风安全学》复习思考题与习题第一章矿井空气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850m3/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?=12.1324N/m3)γ=1.2380kg/m3,v=0.8078m3/kg,ρ为75%,求空气的密度、比容和重率。
《矿井通风》习题集绪论思考题1、矿井通风的任务主要有哪些?2、我国煤矿安全生产的指导方针是什么?第一章矿井空气思考题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不同?1-2 什么是矿井空气的新鲜风流?污风风流?1-3 氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧气减少的原因有哪些?1-4 矿井空气中常见的有害气体有哪些?它们的来源和对人体的影响如何?《规程》对这些有害气体的最高允许浓度是如何规定的?1-5 用比长式检测管法检测有害气体浓度的原理是什么?可用来检测哪些气体?1-6 防止有害气体危害的措施有哪些?1-7 什么叫矿井气候条件?气候条件对人体热平衡有何影响?1-8 什么叫空气的绝对湿度和相对湿度?矿井空气的湿度一般有何变化规律?1-9 为什么在矿井的进风路线中冬暖夏凉、冬干夏湿?1-10 《规程》对矿井气候条件的安全标准有何规定?1-11 矿井的预热和降温主要有哪些方面的措施?1-12 风表按原理和测风范围分为几类?机械叶轮式风表的优缺点各是什么?1-13 风表测风时为什么要校正其读数?迎面法与侧身法测风的校正系数为何不同?1-14 风表校正曲线的含义是什么?为什么风表要定期校正?1-15 对测风站有哪些要求?1-16 测风的步骤有哪些?应注意哪些问题?习题1-1 井下某采煤工作面的回风巷道中,已知CO2的绝对涌出量为6.5m3/min,回风量为520 m3/min,问该工作面回风流中的CO2浓度是多少?是否符合安全浓度标准?(1.25%;符合标准)1-2 测得井下某一工作面风流的干球温度为22℃,湿球温度为20℃,风速为1.5m/s,求其相对湿度和等效温度分别是多少?(83%;14℃)1-3 井下某测风地点为半圆拱型断面,净高2.8m,净宽3m,用侧身法测得三次的风表读数分别为286、282、288,测定时间均为1min,该风表的校正曲线表达式为v真=0.23+1.002v表(m/s),试求该处的风速和通过的风量各为多少?(4.74 m/s;35.12 m3/s)第二章风流的能量与能量方程思考题2-1 什么是空气的密度?压力和温度相同时,为什么湿空气比干空气轻?2-2 什么叫空气的压力?单位是什么?地面的大气压力与哪些因素有关?2-3 什么叫空气的粘性?用什么参数表示粘性大小?粘性对空气流动起什么作用?2-4 何谓空气的静压、动压、位压?各有何特点?2-5 什么叫绝对压力?相对压力?正压通风?负压通风?2-6 什么叫全压、势压和总压力?2-7 在同一通风断面上,各点的静压、动压、位压是否相同?通常哪一点的总压力最大?2-8 为什么在压入式通风中某点的相对全压大于相对静压;而在抽出式通风中某点的相对全压小于相对静压?2-9 矿井通风中的能量方程是什么?从能量和压力观点讲,分别代表什么含义?2-10 为什么从单位质量不可压缩流体的能量方程可以推导出矿井通风中的能量方程?矿井风流应满足什么条件?2-11 为什么说风流在有高差变化的井巷中流动时,其静压和位压之间可以相互转化?2-12 能量方程式中动压和位压项中空气密度是否一样?如何确定?2-13 通风系统中风流压力坡线图有何作用?如何绘制?如何从图上了解某段通风阻力的大小?2-14 在抽出式和压入式通风矿井中,主通风机房内的U型水柱计读数与矿井通风总阻力各有何关系?2-15 为什么说主通风机房内安装压差计是通风管理中不可缺少的监测手段?习题2-1 井下某地点有两道单扇风门,测得每道风门内外压差为800Pa,风门门扇的尺寸高为1.5m,宽为0.8m,门扇把手距门轴0.7m,问至少用多大的力才能把门扇拉开?(548.6N)2-2 测得某回风巷的温度为20℃,相对湿度为90%,绝对静压为102500Pa,求该回风巷空气的密度和比容。
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。
通风安全学及安全工程学计算题1,矿井气候:是指矿井空气的温度,湿度,流速这三个参数的综合作用状态。
2,矿井气候指标:干球温度,湿球温度,等效温度,同感温度。
3,矿井通风为什么进行矿井通风及其任务:利用机械或自然通风为动力,使地面空气进入井下,并在井巷中做定向和定量的流动,最后将污浊空气排出矿井的全过程叫做矿井通风。
矿井通风是为保障矿井安全,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,保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。
首要任务就是矿井空气的质量符合要求。
4,静压能:由分子热运动产生的分子动能的一部分转化的能够对外做功的机械能。
5,静压:当分子空气撞击到器壁上时就有了力的效应,这种单位面积上的力的效应称为静压力,或静压。
6,动压:单位体积空气在做宏观定向运动时所具有的能够对外做功的动能的多少。
7,动能:空气定向运动的能力。
8,稳流:流动参数不随时间变化的流动。
9,层流:当流速较低时,流体质点互不混杂,沿着与管轴平行的方向做层状运动,称为层流。
10,紊流:当流速较大时,流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化,称为互相互相混杂的紊乱流动,称为紊流或湍流。
11, P21 2个例题 P22图2-2-7 不同通风方式风流中某点各种压力间的相互关系。
第二章课后习题 2-17 2-1812,矿井总风阻:从风井入口到主要通风机入口,把顺序连接的各段井巷的通风阻力累加起来。
13,矿井等积孔:假定在无限空间有一薄壁,在薄壁上开一面积为A的孔口。
当孔口通过的风量等于矿井风量,而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。
14, P43 三井巷摩擦阻力计算方法15,降低井巷摩擦阻力措施:1,减小摩擦阻力系数,2保证有足够的大井巷断面,3选用周长较小的井巷4减小巷道长度(巷道的摩擦阻力和巷道长度成正比)5避免巷道内风量过于集中(摩擦阻力与风量的平方成正比,风量集中则阻力加大) 16,降低局部阻力措施:1尽量避免井巷断面的突然扩大或缩小 2在转弯处的内侧和外侧要做成圆弧形 3主要巷道内不得随意停放车辆,堆积木料 4对冒顶积水要及时处理 5采用并联风路17,风机工况点及个体特性曲线:当风机以某一转速在风阻R的管网上工作时,测算出一组工作参数:风压,风量,功率,效率,这就是风机在管网风阻为R时的工况点。