矿井通风第四章矿井通风动力
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《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。
一、 例题例1—1 用于湿球温度计测得矿内空气的干温度为15℃,湿温度为14℃,求空气的相对湿度。
解:干温度计与湿温度计指示数差为11415=-=∆t ℃查附录 得相对湿度φ=90%例1—2 矿井总的排风量Q=4500m 3/min ,入风温度t 1=+5℃,空气相对湿度φ1=50%,排风温度t 2=+25℃,φ2=100%,试计算每天风流从矿井中带走的水蒸汽量。
解:查附录得,当t 1=+5℃时,ρS1=6.8g/ m 3 当t 2=+25℃时,ρS2=22.9g/ m 3 ∴带走的水蒸气量G 为:G=(ρS2×100%-ρS1×50%)·Q ·24×60/1000000 =126.36T/d例1—3 已知大气压力B=101325Pa ,相对湿度φ=80%,温度t=30℃,求湿空气的d 、ρV 、ρ、和i 。
解:根据t=30℃,查附录,得Ps=4241.7Pa ,于是 Pv=Ps=0.8×4241.7=3393.36Pa2155.036.339310132536.3393622.0622.0=-⨯=-=Pv B Pv d kg/kg 干空气湿空气的绝对湿度为:0243.0)30273(46136.3393=+⨯==RvT Pv v ρkg/ m 3湿空气的密度为:15.1)36.3393378.0101325(302730034843.0=⨯-+=ρ kg/ m 3湿空气的焓为:)85.12501(01.1t d t i ++==1.01×30+0.2155(2501+1.85×30) =581.23 kg/kg 干空气 例1—4 矿井总回风流中的沼气含量为0.55%,总回风量为2900 m 3/min ,该矿日产量1700T ,试问该矿井的绝对沼气涌出量为多少?属于哪级沼气矿井?解:绝对沼气涌出量Q=C ·Q ×24×60=0.55%×2900×1440 =22968 m 3/d相对瓦斯涌出量5.13170022968==q m 3/T根据《规程》规定,该矿属于高沼气矿井。
第1、2章填空题1.采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于(20%);二氧化碳浓度不得超过(0.5%);总回风流中不得超过(0.75%);当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到(1.5%)或采区、采掘工作面回风道风流中二氧化碳浓度超过(1.5%)时,必须停工处理。
2.空气中常见有害气体:(CO)、(NO2)、(SO2 )、(H2S)、(NH3 )、(H2)。
3.衡量矿井气候条件的指标有(干球温度)、(湿球温度)、(等效温度)、(同感温度)、(卡他度)。
4.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)以及人员的呼吸。
5.皮托管使用时其中心孔必须(正对)风流方向。
6.矿井空气空气主要物理参数有(温度)、(压力)、(密度)、(比容)、(粘性)、(湿度)、(焓)。
7.根据压力的测算基准不同,压力可分为:(绝对压力)和(相对压力)。
8.测风流点压力的常用仪器有(压差计)和(皮托管)。
9.在井巷通风中,风流的能量由(机械能)和(内能)组成。
10.在井巷通风中,风流的机械能包括(静压能)、(动压能)、(位能)。
名词解释1. 矿井通风:利用机械或自然通风为动力,使地面空气进入井下在丼巷中做定向和定量流动,将污浊空气排出矿井的全过程称为矿井通风。
2.含湿量: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。
计算题1.在某一通风井巷中,测得1、2两断面的绝对静压分别为101324.7 Pa 和101858 Pa,若S1=S2,两断面间的高差Z1-Z2=100米,巷道 m12=1.2kg/m3,求:1、2两断面间的通风阻力,并判断风流方向。
解:假设风流方向从1到2,列能量方程:Hr12=(P1-P2)+(v12ρ1/2- v22ρ2/2)+(Z1-Z2) ρg=(101324.7-101858)+0+100×1.2×9.81=643.9J/m3由于其阻力值为正,所以原假设风流方向正确。
第四章通风动力本章重点和难点1、自然风压的产生、计算、利用和控制2、轴流式和离心式主要通风机特性3、主要通风机的联合运转4、主要通风机的合理工作范围欲使空气在矿井中源源不断地流动,就必须克服空气沿井巷流动时所受到的阻力。
这种克服通风阻力的能量或压力叫通风动力。
由第二章可知,通风机风压和自然风压均是矿井通风的动力。
本章将就。
对这两种压力对矿井通风的作用、影响因素、特性进行分析研究,以便合理地使用通风动力,从而使矿井通风达到技术先进、经济合理,安全可靠。
第一节自然风压一、自然风压及其形成和计算自然风压和自然通风图4-1-1为一个简化的矿井通风系统,2-3为水平巷道,0-5为通过系统最高点的水平线。
如果把地表大气视为断面无限大,风阻为零的假想风路,则通风系统可视为一个闭合的回路。
在冬季,由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较低,平均空气密度较大,导致Array两空气柱作用在2-3水平面上的重力不等。
其重力之差就是该系统的自然风压。
它使空气源源不断地从井口1流入,从井口5流出。
在夏季时,若空气柱5-4-3比0-1-2温度低,平均密度大,则系统产生的自然风压方向和冬季相反。
地面空气从井口5流入,从井口1流出。
这种由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。
图4—1—1 简化矿井通风系统由上述例子可见,在一个有高差的闭合回路中,只要两侧有高差巷道中空气的温度或密度不等,则该回路就会产生自然风压。
根据自然风压定义,图4—1—1所示系统的自然风压H N 可用下式计算:gdZ gdZ H N ⎰⎰-=532201ρρ 4-1-1 式中 Z —矿井最高点至最低水平间的距离,m ;g —重力加速度,m/s 2;ρ1、ρ2—分别为0-1-2和5-4-3井巷中dZ 段空气密度,kg/m 3。
由于空气密度受多种因素影响,和高度Z 成复杂的函数关系。
因此利用式4-2-1计算自然风压较为困难。
为了简化计算,一般采用测算出0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρm1和ρm2,用其分别代替式4—1—1中的ρ1和ρ2,则(4-1-1)可写为:H Zg N m m =-()ρρ12 4-1-2二、 自然风压的影响因素及变化规律自然风压影响因素由式4-1-1可见,自然风压的影响因素可用下式表示:H N =f (ρZ )=f [ρ(T,P ,R ,φ)Z ] 4-1-3影响自然风压的决定性因素是两侧空气柱的密度差,而影响空气密度又由温度T 、大气压力P 、气体常数R 和相对湿度φ等因素影响。
第一章矿井基本情况范各庄矿业分公司位于唐山市古冶区境内,是开滦(集团)有限责任公司精煤公司下属的分公司,是我国自行设计、施工的一座大型现代化矿井,于1958年6月21日开始建井,1964年10月21日正式投人生产,设计能力年产180万t。
1973年开始矿井改扩建,新增设计能力220万t/a,使矿井设计能力提高到400万t/a。
矿井1990年完成改扩建投产,2002年达产,年产量410.02万t。
一、井田位置及范围井田位于开平向斜之东南翼,井田北部及西北部与吕家砣矿相接,西及西南部与钱家营矿相邻,两矿的技术边界未确定,暂以毕25孔与毕34孔联线,再经毕34孔与O15孔联线延至9煤层-800米等高线上,作为范各庄矿与钱家营矿的储量计算边界。
东部及南部以14煤层的基岩露头为界。
唐山市毕各庄煤矿位于本井田东南部的毕各庄区域。
井田南北走向长12.25km,东西最大倾斜长3.92km,全井田总面积为31.78km2。
二、矿井储量截止到2004年底矿井地质储量为32425.6万t,可采储量为20574.9万t。
三、矿井煤层赋存条件井田的主体构造为井田北翼的塔坨向斜和南翼毕各庄区域的毕各庄向斜,该部位断裂构造比较发育。
井田的两翼断裂构造相对密度较小。
井田属于石炭-二叠纪煤系,煤系地层的总厚度为265m左右,含煤8层,煤层总厚度约13.8m左右。
其中5、7、8、9、11、12煤层属于可采煤层。
5、7、8、9、12煤层为矿井主采煤层,其他为局部可采煤层。
四、矿井生产规模设计能力年产180万t,1973年开始矿井改扩建,在主副井西施工直达-490米水平的混合井,新增设计能力220万t/a,将矿井的设计能力提高到年产400万t。
2004年实际产煤440万t。
五、矿井开采矿井采用立井、水平集中运输大巷、集中上山、阶段石门开拓方式,现主要生产水平为-490m、-600m 水平。
采煤方法为走向长壁综合机械化采煤法。
六、矿井瓦斯情况2004年度瓦斯鉴定,矿井瓦斯相对涌出量为0.143m3/t,矿井瓦斯绝对涌出量为1.29m3/min为低瓦斯矿井。
第六节 矿井通风动力一 、自然风压(一)、 自然风压及其形成和计算图1—6—1 简化矿井通风系图1-6-1为一个简化的矿井通风系统,2-3为水平巷道,0-5为通过系统最高点的水平线。
如果把地表大气视为断面无限大,风阻为零的假想风路,则通风系统可视为一个闭合的回路。
在冬季,由于空气柱0-1-2比5-4-3的平均温度较低,平均空气密度较大,导致两空气柱作用在2-3水平面上的重力不等。
其重力之差就是该系统的自然风压。
它使空气源源不断地从井口1流入,从井口5流出。
在夏季时,若空气柱5-4-3比0-1-2温度低,平均密度大,则系统产生的自然风压方向与冬季相反。
地面空气从井口5流入,从井口1流出。
这种由自然因素作用而形成的通风叫自然通风。
由上述例子可见,在一个有高差的闭合回路中,只要两侧有高差巷道中空气的温度或密度不等,则该回路就会产生自然风压。
p 为井口的大气压,Pa ;Z 为井深,m ;0-1-2和5-4-3井巷中空气密度的平均值ρm1和ρm2,kg/m 3,则自然风压为:H Zg N m m =-()ρρ12 (1-6-1)(二)、自然风压的影响因素及变化规律1、自然风压变化规律自然风压的大小和方向,主要受地面空气温度变化的影响。
如图1-6-2、图1-6-3所示分别为浅井和我国北部地区深井的自然风压随季节变化的情形。
由图可以看出,对于浅井,夏季的自然风压出现负值;而对于我国北部地区的一些深井,全年的自然风压都为正值。
图1-6-2 浅井自然风压随季节变化图图1-6-3 深井自然风压随季节变化图2、自然风压影响因素(1)两侧空气柱的温度差矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响的主要因素。
影响气温差的主要因素是地面入风气温和风流与围岩的热交换。
其影响程度随矿井的开拓方式、采深、地形和地理位置的不同而有所不同。
(2)矿井深度当两侧空气柱温差一定时,自然风压与矿井或回路最高与最低点间的高差Z 成正比。
深1000m的矿井,“自然通风能”占总通风能量的30%。
矿井通风复习总结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,最后将污浊空气排出矿井的全过程。
安全健康作业环境的需求,灾害事故控制的需求.矿井通风的任务是:满足人的生理需要;稀释并排出有毒有害气体和矿尘等;调节矿井气候由通风动力及其装置、通风井巷网络、风流监测与控制设施组成地面空气进入矿井以后即称为矿内空气。
地面空气则是由干空气和水蒸汽组成的混合气体,亦称为湿空气。
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)。
O2不少于20%,进风流中CO2不超过0.5%;总回风流中, CO2不超过0.75%;当采掘工作面风流中CO2 浓度达到1.5%或采区、采掘工作面回风道风流CO2浓度超过1.5%时,需要停工处理。
矿井瓦斯是指矿井内释放出的90%以上的甲烷及少量的乙烷等气体的总称,因此,瓦斯的主要成分是甲烷(CH4),甲烷是一种无色、无味、无臭的无毒气体,对空气的相对密度为0.55,难溶于水,扩散性较空气高1.6倍。
浓度高时,引起窒息。
不助燃,但在空气中具有一定浓度(5%~16%)并遇到高温(650°C~750°C)引起爆炸。
q g ≤10 m3/t ,且Q g ≤40 m3/min,为低瓦斯矿井;q g >10 m3/t ,且Q g >40 m3/min,为高瓦斯矿井采掘进风中CH4浓度不得大于0.5%,矿井总回风和一翼回风中CH4浓度不得大于0.75%;采掘回风中CH4浓度不得大于1.0%。
矿井气候是矿井空气温度、湿度和流速三个参数的综合作用状态,其对井下作业人员身体健康和劳动安全又重要的影响。
人体散热方式与影响因素:包括对流、蒸发和辐射三类散热方式,空气温度对人体散热方式有重要的影响,空气温度、湿度和风速是影响人体散热情况的三种主要因素。
《矿井通风与安全》教学大纲I先修课程《流体力学》、《流体机械》、《矿图》、《煤矿地质》、《开采方法》。
Ⅱ本课程的课时分配情况课时分配:Ⅲ课程性质、目的和任务《矿井通风与安全》课程是采矿专业的一门专业必修课。
这门课程的主要特点是研究煤矿井下主要灾害发生、发展规律及其防治技术的一门科学。
设立本门课程的目的是通过本课程的教学,学生应能针对矿井瓦斯、矿尘、水、火等主要灾害采取防治措施,会使用井下各种通风、安全检测仪器仪表;掌握通风系统的设计、管理,编制灾害预防和处理计划等内容。
Ⅳ本课程的要求和内容第一章矿井空气与需风量一、学习要求通过本章的学习,要求学生了解矿内空气成分与地面空气成分的异同;主要有毒有害气体的性质、《煤矿安全规程》对其浓度的规定、检测方法。
理解矿井气候条件的主要因素和改进措施。
重点掌握井巷中风流风速及风量的测定和风量的需求分配等内容。
二、课程内容1、矿井空气主要成分(1)氧气()氧气的性质及减少的原因及《规程》的有关规定。
(2)二氧化碳()二氧化碳的性质及《规程》的有关规定。
(3)氮气()(4)工业卫生标准2、矿井空气中的有害气体和矿(岩)尘(1)矿井空气中的有害气体①瓦斯()瓦斯的来源、性质及危害、测定,及《规程》的有关规定。
②一氧化碳()一氧化碳的性质及危害、测定,及《规程》的有关规定。
③其他有害气体(,,,,)其他有害气体如,,,,等的性质及危害,及《规程》的有关规定。
④氡及其子体氡及其子体的性质及危害。
(2)矿(岩)尘矿(岩)尘的来源、性质及危害、测定,及《规程》的有关规定。
3、矿井气候条件(1)矿井空气温度矿井空气温度的影响因素、变化规律和规定。
(2)矿井空气的湿度矿井空气湿度的表示方法。
(3)矿井中的风速矿井中风速的测定方法、意义。
(4)气候条件指标衡量气候条件的主要指标。
4、矿井需风量主要介绍总风量及各用风地点的需风量计算和依据、标准。
(1)回采工作面所需风量(2)掘进工作面所需风量(3)硐室所需风量(4)矿井总风量计算第二章矿井通风压力与通风阻力一、学习要求通过本章的学习,要求学生了解空气的主要物理参数、摩擦阻力、局部阻力、等积孔的概念。
第一章 矿井空气复习思考与习题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?2、 《规程》对矿井空气主要成分的浓度标准有哪些具体规定?3、 造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有哪些?4、矿井空气中的主要有害气体有哪些?其性质、来源、危害有哪些?《规程》规定的最高允许浓度为多少?5、防止有害气体的措施有哪些?6、什么叫矿井气候条件?评价矿井气候条件的主要指标有哪些?7、影响矿井空气温度的因素和矿井空气温度的变化规律是什么?8、设置测风站必须符合哪些要求?9、测风仪表按其工作原理、构造以及测风范围各分为几类?10、用风表测风为什么要校正其读数?用迎面法与侧身法测风时其校正系数为什么不同?11、用风表测风时应注意哪些事项?12、改善矿井气候条件应采取哪些措施?13、某矿井冬季总进风流的温度为5℃,相对湿度为70%。
矿井总回风流的温度为20℃,相对湿度为90%。
矿井总进、回风量平均值为2500 m 3/min 。
试求风流在全天之内从井下带出多少水分?(答:f a =4.76g/m 3,f a ′=15.48g/m 3,G△=38t/d ) 14、某矿井地表年平均温度为t c =7.5℃,恒温带的深度为Z c =30m ,地温率为g =30m/℃。
求矿井深度为450m 处的岩石温度?(答:t r =21.5℃)15、半圆拱巷道,拱墙高1.55m,巷宽2.8m ,用侧身法测得的表速为3m/s ,该风表的校正曲线表达式为s υ= 2+c υ,计算该巷道通过的风量。
(答:Q =33.3m 3/s ) 第二章 矿井通风压力复习思考与习题1、何谓绝对压力、相对压力、大气压力、正压和负压?用坐标图来说明它们之间的相互关系。
2、空气从静压大的地点流向静压小的地点,其条件是什么?空气从全压大的地点流向全压小的地点,其条件是什么?3、如何理解绝对全压是绝对静压与速压之和?相对全压是相对静压与速压之和?速压有无绝对值与相对值的含义?4、“静压和速压可以相互转换”是指一个断面而言,还是指两个断面而言?同一断面上静压大的地点是否速压就小,速压大的地点是否静压就小?5、某矿采用抽出式通风如图2—23所示,用仪器测得风硐4断面的风量Q 4=40m/s ,净断面积S 4=4m 2,空气密度ρ=1.19kg/m 3,扇风机房U 形压差计的读数h=200mmH 2O ,风硐外与4断面同标高的大气压P0=101 332Pa,矿井自然风压h自=10mmH2O,自然风流方向与扇风机作用风流方向相同,试求P静4、P全4、h速4、h全4以及矿井通风阻力h阻各为多少?6、已知空气的压力为101 332Pa,温度为15℃,相对湿度为60%,试求该空气的密度。
通风安全学复习资料以及考题通风安全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)以供给人员的呼吸,(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表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。
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基本理论空气比容: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。
矿井通风 第一章 矿井空气矿井通风:为在井下创造一种适宜井下人员的气候条件和安全环境,依靠风机等动力将新鲜空气沿着井巷网络输送到采掘进工作面、硐室和其他用风地点,满足这些地区的作业环境和安全要求,同时将污浊空气排出地面,此即矿井通风。
目的与任务:在正常生产时期:利用通风动力,以最经济的方式向井下各用风地点供给质优量足的新鲜空气,保证人员呼吸;稀释并排除瓦斯、粉尘等有害物质,降低热害,为井下工人创造良好的劳动环境。
灾变时期:及时有效地控制风向和风量,并与其他措施相结合,防止灾害扩大,进而消灭事故 1.矿内空气成分地面干空气主要成分:氮气(N 2)79%、氧气(O 2)20.96%、二氧化碳(CO 2)0.04%有毒有害气体:甲烷、一氧化碳(CO )、二氧化氮(NO 2)、二氧化硫(SO 2)、硫化氢(H 2S )、H 2等 规定:井下采掘工作面的进风流中,氧含量不得低于20%。
进风流中CO 2不超过0.5%;总回风流中, CO 2不超过0.75%;当采掘工作面风流中CO 2 浓度达到1.5%或采区、采掘工作面回风道风流CO 2浓度超过1.5%时,需要停工处理。
采掘进风中CH 4浓度不得大于0.5%,矿井总回风和一翼回风中CH 4浓度不得大于0.75%;采掘回风中CH 4浓度不得大于1.0%。
NH 3<0.004% CO<0.0024% H 2S<0.00066% SO 2<0.0005% NO 2<0.00025% 2.矿内气候条件三要素:温度、湿度和流速 三类散热:对流、蒸发和辐射 24~26 适宜风速>2.01)影响矿内空气温度的主要因素:○1岩石温度(变温带、恒温带、增温带)○2空气的压缩与膨胀○3氧化生热○4水分蒸发○5通风强度○6地面空气温度的变化○7地下水的作用2)相对湿度3)衡量矿井气候条件的指标☐干球温度☐湿球温度☐等效温度☐同感温度☐卡他度(干对流和辐射湿对流、辐射和蒸发)卡他计在平均温度为36.5℃(模拟人体平均体温)时,单位时间内液球单位表面积所散发的热量4)我国现行的评价矿井气候条件的指标是干球温度,最高允许干球温度为28℃第二章矿井空气流动的基本理论1.空气主要物理参数温度、压力、湿度、密度与比容、粘性、焓○1温度热力学温标,单位K,摄氏温标,单位℃T=273.15+t生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26 ℃,机电硐室不得超过30 ℃。