第十章及后面章节 矿井通风系统 习题解析

第十章矿井通风系统1、中央式，对角式和中央对角混合式三种不同井筒布置方式，在通风上有何区别？选择井筒布置方式时，从矿井通风的角度，应注意那些影响因素？2、在什么条件下，主扇安装在井下较为有利？主扇安装在井下时，应注意一些什么技术问题？3、无底柱分段崩落法开采时，在采场通风上存在什么困难？有哪几种解决方案？4、扇风机的扩散器及扩散塔有什么用途？良好的扩散器及扩散塔应满足哪些技术要求？5、矿井漏风有哪些危害性？在矿井通风系统中，哪些地方容易产生漏风？6、下列各平面图中（图10-1），在入排风井布置上存在哪些缺欠？哪些区段通风比较困难？应如何改进？图10-17、某矿开采密集薄矿脉群，共有4层矿体，相互间水平距离不超过30米。

采用浅孔留矿法开采，采场长55米，每层矿脉有3个采场。

拟采用穿脉假巷梳式通风网路，试绘出通风网路图，并计算穿脉假巷和回风天井的总长度。

8、某矿采用抽出式通风，由于回风道与地表塌陷区相通，漏风量较大。

为提高矿井有效风量率，对塌隐区进行处理后，在主扇正常工作情况下，其漏风量为Q e=20米3/秒。

已知矿井入风段风阻R AB=0.05千缪，排风段风阻R BC=0.02千缪，主扇特性曲性如图10-2之曲线Ⅰ。

求扇风机的风量及矿井风量，并计算有效风量率及塌陷区的风阻。

第十一章局部通风1、掘进独头巷道时，采用压入式、抽出式、混合式通风方式，应注意哪些事项？2、某独头掘进巷道长200米，断面为6.5米2，用火雷管起爆，一次爆破火药量为20公斤。

若采用抽出式通风，其有效吸程和所需风量各为多少？3、某矿掘进一条长为400米的独头巷道，断面为4.4米2，一次爆破火药量为10公斤，通风时间为15分钟。

采用压抽混合式通风，用一台环隙式压气引射器作压入式工作，配直径为400毫米，长为60米的胶皮风筒。

在距工作面40米处，另用一台局扇作抽出式工作，将污风经60°转弯送入回风巷。

胶皮风筒的摩擦阻力系数α=0.0004，漏风风量备用系数φ=1.1。

试确定引射器和局扇型号。

4、某独头巷道长700米，断面6米2，一次爆破火药的消耗量为12公斤，通风时间t=20分钟。

试选择通风方式、计算工作面所需要的风量、并选择适当的风筒和局扇。

5、某独头巷道利用总风压通风，风筒长100米（不考虑漏风），摩擦阻力系数α=0.0004，直径为0.4米。

有贯通风流巷道的风量为Q1=Q3=10米3/秒，欲使独头工作面的风量为Q2=1米3/秒，用风窗调节，设风窗后的Q1不变。

问调节风窗F（图11-1）所造成的风阻。

第十二章矿井通风设计1、进行矿井通风设计之前，应收集哪些必要的原始资料？2、大爆破后烟尘产生和涌出特点如何？大爆破时，在通风技术上应注意哪些问题？3、如何计算矿井通风阻力？4、什么叫通风井巷经济断面？如何确定？5、某矿通风系统如图12-3，各巷道的风流方向及编号如图所示。

其中4-6、5-7、10-13、11-14和12-15为需风工作面，各工作面需风量均为5米3/秒。

在回风道的8号点由地表漏风8米3/秒。

试标出各段巷道的需风量。

图12-16、矿井通风设计的已知条件：矿体走向长430米，矿体最大厚度32米，平均厚28米。

平峒、竖井开拓，对角式通风系统，扇风机做抽出式工作。

采矿方法为有底部结构的分段崩落法，分段高15米，阶段高45米。

电耙道垂直走向布置，由分段平巷入风，电耙道水平专用集中回风道回风。

图12-2是矿井通风系统示意图。

图12-2矿井设计年产量70万吨，电耗道日出矿量300吨/日，二次破碎最大火药量3公斤，通风时间5分钟。

掘进工作风的风量可按排尘风速计算。

第一阶段设计开采深度500米，最困难时期各工作面分配如表12-1。

各类巷道规格如表12-2。

夏季自然风压与扇风机工作方向相反，自然风压值Hn=13毫米水柱。

风峒阻力15毫米水柱。

试计算矿井总风量、总阻力、选择扇风机、计算电动机功率。

表12-1 工作面分配表作业面类别一分段二分段三分段开拓合计电耙道 2 6 8回采天井凿岩2 2 4 采准，切割34 2 9 放矿平巷10 1012-2 各类井巷规格序号井巷名称支架形式断面米2周长米巷道长米1-2 主平峒混凝土砌旋12.8 14.4 140 2-3 副井（入风井）吊框木支架、双罐笼、梯子间15.4 16.0 500 3-4 石门混凝土砌旋12.8 14.4 70 4-5 主要运输平巷无支架11.2 12.8 100 5-6 主要运输平巷无支架// // 12 9-10 人行通风天井梯子、台板 4 8 15 10-11电耗道无支架 5.3 9.2 40 11-1回风平巷无支架11.2 12.8 12216-1回风平巷无支架// // 320 717-1排风井无支架12.6 12.6 15 818-1排风井无支架// // 480 919-2排风平巷无支架11.2 12.8 80 020-2排风井无支架12.6 12.6 120 1第十三章矿井通风管理与监测1、在进行矿井风量分配测定时，布置测点的原则是什么？2、利用压差计、皮托管（或静压管）和胶皮管测定矿井通风阻力分布时，需注意哪些问题？3、矿井主扇的全压性能曲线与静压性能曲线有何不同？两者能否换算？4、如图13-1所示，利用压差计测定巷道通风阻力，测点布置及距离如图所示。

已知巷道断面相同S=10米2，周长P=13米，风速v=4米/秒，平均气温t=10℃，大气压力为818.5毫米水银柱。

压差计读值△h1-4=11毫米水柱，△h2-3=0.6毫米水柱，试求巷道的摩擦阻力系数和转弯处局部阻力系数。

5、已知某扇风机的静压特性曲线1及静压效率曲线2如图13-10所示，扩散器排风口断面S=3米2，空气重率γ=1.2公斤/米3。

试求作该扇风机的全压特性曲线及全压效率曲线。

图13-1 图13-26、某矿主扇设于地表，压入式工作，已测知，风峒中相对静压H S=200毫米水柱，风峒中测风断面S1=6米2，风速v1=8米/秒，排风井断面S2=8米2，空气重率γ=1.2公斤/米3，自然风压H n=0，电机供电线电压U=3000伏，线电流I=40安，功率因数COSφ=0.85，电机效率ηe=0.95。

试求主扇的工作风量与全压、主扇的全压效率、矿井阻力及矿井总风阻。

第十四章矿井通风中的其他问题1、海拔高度对矿井扇风机工况有什么影响？2、从选择通风方式和建立通风系统方面，说明怎样抑制或减少氡的析出。

3、某矿山在海拔1000米高度处测得的大气压力为670毫米水银柱，问在2600米高度处大气压力应为多少？4、某矿井下采用3米3240马力柴油装载机一台，230马力翻斗车2台，这些设备同时运转时，一氧化碳的平均排量为320克/小时，氮氧化物的平均排量为510克/小时，求该矿井按柴油设备的功率计算需风量为多少？5、在一个独头巷道中对一台240马力装载机的废气进行测定。

测定时局部扇风机的供风量为90米3/分。

测定结果：巷道内一氧化碳的平均含量为80毫克/米3，氮氧化物的平均含量为34毫克/米3。

问需把现在的风量加大到多少，才可把一氧化碳和氮氧化物稀释到规定的允许浓度以下？6、某矿氡气析出量如表14-1，入风流氡浓度为0.05×10-10居里/升，试求该矿排氡所需风量。

表14-1 氡气析出量表名称巷道和硐室采场采空区和废巷道矿体部分围岩部分矿壁和天井崩落矿堆顺路井氡气析出量×107居里/秒11.20 19.50 5.7 2.1 9.4 2.87、某矿冬季气候条件：P0=758毫米水银柱，t0=－21℃，空气相对温度φ=88%，矿井入风量Q=80米3/秒，为防止入风井结冰，采用地温预热入风，预热巷道平均断面积S=20米2，周界P=26米，岩石平均温度tγ=11.5℃，岩石导热系数λ=1.62千卡/米·小时·度，若要求入风温度t=2℃，求需要的预热巷道长度。

第十五章矿井防尘1、说明矿尘浓度的意义及表示方法。

我国规定的关于粉尘浓度的卫生标准是多少？2、试分析为了排出和稀释工作面的矿尘，是否供风量越大越好？3、概述影响水滴捕捉粉尘效率的主要因素。

4、试计算粒径为5微米的尘粒（比重2.63）在静止空气（温度为10℃）中的沉降速度是多少？5、已知一除尘装置的入口粉尘浓度为100毫克/米3，排出口粉尘浓度为10毫克/米3，求该除尘装置的除尘效率及通过率是多少？如要求排出口粉尘浓度为2毫克/米3，除尘效率应为多少？6、用滤膜测尘法测定某除尘器的除尘性能，测定结果列于表15-1中，试计算除尘器入风口及出风口的粉尘浓度和除尘效率。

表15-1 除尘性能测定表滤膜编号初重(毫克)末重(毫克)增重(毫克)采样流量(升/分)采样时间(分)浓度(毫克/米3)效率%采样位置1 44.0 79.5 25 40除尘器入口2 43.0 44.7 25 40除尘器入口7、已知某除尘装置的除尘效率为95%，入风口与排风口粉尘的重量分散度如表15-2所示，试计算该除尘装置的分级除尘效率并绘制分级除尘效率曲线。

表15-2 粉尘重量分散度表粒级（微米）＜2 2~5 5~10 10~20 ＞20 入口粉尘P1i（%）2.0 6.5 30.0 35.5 26.0 出口粉尘P2i（%）13.8 14.5 40.2 31.5 0。