《矿井通风》考试题A卷 (答案)

任课教师： 命题教师： 教研室主任： 系(部)主任：专业 班级 姓名 学号----------------------------------下---------------------装-------------------订-------------------------线-------------------------08级通风与安全专业《矿井通风》考试A 卷（答案）题别 一 二 三 四 五 总分 总分人得分一、选择题 （每题2分，本题20分）1、若下列几种气体集中在巷道的话，应在巷道顶板附近检测的气体是 B ；应在巷道底板附近检测的气体是 C 。

A 、CH 4，C02 B 、CH 4，H 2C 、C02，S02D 、S02，H 2 2、矿井空气的主要成分是 C 。

A 、氧、氮和瓦斯B 、氧、氮和甲烷C 、氧、氮和二氧化碳3、测量相对压力的仪器是 B 。

A 、空盒气压计 B 、压差计和皮托管 C 、压差计和空盒气压计4、某设计巷道的木支柱直径0d ＝16cm ，纵口径∆＝4，净断面积S ＝42m ，周长U ＝8m,长度L ＝300m,计划通过的风量Q ＝1440min /m 3,该巷道的摩擦阻力系数为 B 。

A 、α=0.1542/m NsB 、42/015.0m Ns =αC 、α=0.542/m NsD 、α=0.142/m Ns5、如图所示，对角巷道中风流由B →C 的条件是 C 。

A 、R 1/R 2＞R 3/R 4B 、R 1/R 2=R 3/R 4C 、R 1/R 2＜R 3/R 4D 、R 2/R 1＞R 4/R 36、在上题图中，若h 3＞h 1，则对角巷道中的风流 B 。

A 、由B →C B 、由C →B C 、停滞7、两个不同的管道通风系统如题图所示，图a 为 B ；图b 为 A 。

A 、压入式B 、抽出式8、进风井大致位于井田中央，出风井分别位于井田走向两翼上的通风方式称为 C 。

A 、 中央边界式B 、对角式C 、两翼对角式9、从安全角度出发，在瓦斯涌出量高、煤尘爆炸危险性大、工作面温度较高的采区，采用 A 的采区通风系统较为合理。

A 、轨道上山进风，输送机上山回风 B 、输送机上山进风，轨道上山回风得分 评卷人任课教师： 命题教师： 教研室主任： 系(部)主任：专业 班级 姓名 学号----------------------------------下---------------------装-------------------订-------------------------线-------------------------C 、开凿3条或3条以上的上山作进回风用10、已知某采煤工作面的空气温度在20～22℃之间，则适宜的风速为 B 。

A 、＜1.0 m ／sB 、＞1.0 m ／sC 、＜1.5 m ／sD 、1.0 m ／s ＜v ＜1．5 m ／s二、判断题（本题 20 分）1、压力和温度相同的干空气比湿空气轻。

( × )2、大气压力是地面空气的静压值。

( √ )3、在同一井巷风流断面上各点的风流速度是不相等的，通常所说的风速是指平均风速而言。

( √ )4、高速风表可以用来测量低风速，低速风表不能用来测量高风速。

( √ )5、静压和动压是可以相互转化的。

( × )6、流动空气的上下断面的位压差总是大于不流动的。

( × )7、测量相对压力时，皮托管中心孔必须正对(迎向)风流前进方向。

( × )8、井巷的净断面积增大到原来的2倍，则摩擦风阻将减少到原来的1/8。

( × ) 9、风门应顺风开启，使风门承受风压作用关闭得更为严密，防止受通 风压力的作用自行开启。

( × ) 10、在通风设计中，一般只对摩擦阻力进行具体计算，对局部阻力不详 细计算，而只按经验估算。

( √ )三、简答题（本题 25分）1、何谓矿井通风?矿井通风的基本任务是什么?（5分）答：向井下连续输送新鲜空气，供给人员呼吸；稀释并排除井下的有毒有害气体和矿尘；创造良好的井下气候条件。

合理的矿井通风不仅是预防瓦斯、粉尘、火灾等事故和治理高温热害、创造舒适气候环境的基本措施，也是控制、缩小、消灭灾害的重要手段。

2、简述使用压差计和皮托管测量相对静压、相对全压和动压的方法。

（5分）答：皮托管是承受和传递压力的工具。

它由两个同心圆管相套组成。

内管前端有中心孔，与标有“+”号的接头相通；外管前端侧壁上分布有一组小孔，与标有“-”号的接头相通，内外管互不相通。

使用时，将皮托管的前端中心孔正对风流，此时，中心孔接受的是风流的静压和动压（即全压），侧孔接受的是风流的静压。

通过皮托管的“+”接头和“-”接头，分别将全压和静压传递到压差计上。

3、什么叫等积孔?它有什么用处?一个矿井等积孔的大小说明了什么问 题。

（6分）答：为了更形象、更具体、更直观地衡量矿井通风难易程度，矿井通风学上用一个假想的、并与矿井风阻值相当的孔的面积作为评价矿井通风难易程度，这个假想孔的面积就叫做矿井等积孔。

如果矿井的通风阻力h 相同，等积孔A 大的矿井，风量Q 必大，表示通风容易；等积孔A 小的矿井，风量Q 必小，表示通风困难。

所以，矿井等积孔能够反映不同矿井或同一矿井不同时期通风技术管理水平。

同时，也可以评判矿井通风设计是否经济。

等积孔A 与风阻R 的平方根成反比，即井巷或矿井的风阻越小时，等积孔A 越大，通风越容易；反之，越得分 评卷人得分 评卷人任课教师： 命题教师： 教研室主任： 系(部)主任：专业 班级 姓名 学号----------------------------------下---------------------装-------------------订-------------------------线-------------------------困难。

4、简述矿井漏风的危害和提高矿井有效风量的措施。

（9分） 答：矿井漏风的危害：a 、漏风会使工作面有效风量减少，造成瓦斯积聚，煤尘不能被带走，气温升高，形成不良的气候条件，不仅使生产效率降低，而且影响工人的身体健康。

b 、漏风量大的通风网路，必然使通风系统复杂化，因而能使通风系统的稳定性、可靠性受到一定程度的影响，增加风量调节的困难。

c 、采空区、留有浮煤的封闭巷道以及被压碎煤柱等的漏风，可能促使煤炭自然发火。

地表塌陷区风量的漏入，会将采空区的有害气体带入井下，直接威胁着采掘工作面的安全生产。

d 、大量漏风会引起电能的无益消耗，造成通风机设备能力的不足。

如果离心式通风机漏风严重时，会使电机产生过负荷现象。

提高矿井有效风量的措施：合理选择通风系统。

合理地选择矿井开拓系统和采煤方法。

为减少塌陷区和地表之间的漏风，应及时充填地面塌陷坑洞及裂隙。

为了减少井口的漏风，对于斜井可多设几道风门并加强其工程质量，对于立井应加强井盖的密封。

此外，也应防止反风装置和闸门等处的漏风。

为了减少箕斗井井底贮煤仓的漏风，应使贮煤仓中的存煤保持一定的厚度。

往采空区注浆、洒水等，可以提高其压实程度，减少漏风。

采空区和不用的通风联络巷必须及时封闭。

为了防止井下通风设施的漏风，通风设施安设位置、类型及质量必须规范化、系列化，保证工程质量，通风设施不应设在有裂隙的地点，压差大的巷道中应采用质量高的通风设施。

四、计算题（本题35 分）1、某水平巷道如右图所示，用压差计和胶皮管测得1-2及1-3之间的阻力分别为295Pa 和440Pa ，巷道的断面积均等于6㎡，周长10m ，通过的风量为40s /m 3，求巷道的摩擦阻力系数及拐弯处的局部阻力系数。

（15分）解:（1） 2-3段的阻力为：Pa h h h 145295*********=-=-=---（2） 摩擦阻力系数为：0196.040101006145232332=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-Q U L S h a 2Ns /m 4 （3） 1-2段的摩擦阻力为：Pa Q SaLU h 24740610)20150(0196.0232321=⨯⨯+⨯=-＝摩 （4） 拐弯处的局部阻力为：a h h h P 482472952121＝＝＝摩局----（5） 巷道中的风速为： s m S Q v /7.6640=== （6） 局部阻力系数为：8.1)7.6(2.1248222=⨯⨯==ρυξ局弯h得分 评卷人任课教师： 命题教师： 教研室主任： 系(部)主任：专业 班级 姓名 学号----------------------------------下---------------------装-------------------订-------------------------线-------------------------2、某矿井采用抽出式通风如图所示，测得风硐断面的风量Q ＝50m 3/s ，风硐净断面积S 4＝5m 2，空气密度ρ4＝1.14kg/m 3，风硐外与其同标高的大气压力P 0＝101324.5Pa ，主通风机房内静压水柱计的读数h 静4＝2240 Pa ，矿井的自然风压H自＝120 Pa ，自然风压的方向帮助主通风机工作。

试求P 静4、h动4、P全4、h全4和矿井的通风阻力h 阻各为多大？（10分）解:P 静4＝P 0－h 静4＝101324.5－2240＝99084.5 Pah 动4＝ρ4v 42/2＝ρ4（Q /S ）2/2＝1.14×（50/5）2/2＝57 Pa P 全4＝P 静4＋h 动4＝99084.5＋57＝99141.5 Pa h 全4＝h 静4－h 动4＝2240－57＝2183 Pah 阻＝h 静4－h 动4±H 自＝2240－57＋120＝2303 Pa3、下图为简单并联网络，已知R 1为0．81 kg/m 7，R 2为0．36 kg/m 7，总风量Q 为50m 3/s ，试求自然分配时的Q 1、Q 2、h 1、h 2及h 并、R 并、A 并 的大小。

（10分）解:由并联网络特性可知R 并=221)11(1R R +=2)36.0181.01(1+=0.1296 kg/m 7A 并=2m 31.31296.019.119.1==并R由h 并=R 并Q 并2得h 并=324pa h 1=h 2=324pa Q 1=20 m 3/s Q 2=30 m 3/s。