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文檔簡介
1、密封裝訂 線華 北 科 技 學(xué) 院系(部) 專業(yè)、班級 姓名 學(xué)號 20082009學(xué)年第一學(xué)期考試A卷(200 6 級) 考試科目: 礦井通風(fēng) 選用試卷: A 適用專業(yè): 安全工程 題目一二三四五六七八九十總分得分一、填空題(每空1分,共20分)1每立方米空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量稱為絕對濕度。2風(fēng)網(wǎng)內(nèi)某分支增阻時(shí),該分支風(fēng)量減小值比其并聯(lián)分支風(fēng)量增加值大。3無論風(fēng)機(jī)作何種方式工作,風(fēng)機(jī)全壓是用于克服系統(tǒng)通風(fēng)阻力和出口動(dòng)能損失。4通風(fēng)機(jī)按其構(gòu)造和工作原理可分為離心式通風(fēng)機(jī)和軸流式通風(fēng)機(jī)。5通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)流流動(dòng)的基本定律有通風(fēng)阻力定律、風(fēng)量平衡定律和風(fēng)壓平衡定律。6在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中,有人、車通行、但
2、需隔斷風(fēng)流的巷道中,必須安設(shè)風(fēng)門。7掘進(jìn)通風(fēng)方法有局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、全風(fēng)壓通風(fēng)和引射器通風(fēng),其中應(yīng)用最普遍的是局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。8礦井局部風(fēng)量調(diào)節(jié)方法有增阻,減阻及增能。9.“三專兩閉鎖”裝置中,“三?!笔侵笇S米儔浩?、專用開關(guān)和專用電纜。二、簡答題(13分)1.簡述降低摩擦阻力的措施。(5分)答:降低摩擦阻力應(yīng)采取如下措施:(1)減小摩擦阻力系數(shù)(1分) ;(2)保證巷道有足夠大的斷面(1分);(3) 選擇周長較小的巷道形式(1分) ;(4)減小巷道的長度(1分);(5) 盡量避免巷道內(nèi)風(fēng)量集中(1分)。2.比較局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)和抽出式通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)(8分)答:1.壓入式局部通風(fēng)機(jī)及其附屬裝備
3、安裝在新鮮風(fēng)流中,安全性好;而抽出式局部通風(fēng)機(jī)安裝在污風(fēng)流中,安全性差。(1分)2.壓入式通風(fēng)機(jī)有效射程長,出口風(fēng)速達(dá),風(fēng)量大,清洗工作面時(shí)間短,有效防止瓦斯積聚,施工方便;抽出式局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)量小,清洗工作面時(shí)間久。(1分)3.壓入式局部通風(fēng)機(jī)使瓦斯遠(yuǎn)離工作面,降低了瓦斯工作面瓦斯?jié)舛龋怀槌鍪骄植客L(fēng)機(jī)使瓦斯涌向工作面。(1分)4.壓入式局部通風(fēng)機(jī)污風(fēng)流流經(jīng)巷道煤塵含量大巷道環(huán)境不好;抽出式局部通風(fēng)機(jī)新鮮風(fēng)進(jìn)入巷道,把污風(fēng)流抽出使巷道環(huán)境較好。(2分)5.壓入式通風(fēng)機(jī)可采用柔性材料,成本低,重量輕,運(yùn)輸方便;而抽出式局部通風(fēng)機(jī)采用剛性材料,成本高,較重,運(yùn)輸不方便。(2分)綜上述,若巷道以排瓦
4、斯為主采用壓入式通風(fēng);若以排煤塵為主采用抽出式通風(fēng)。(1分 )三、(25分)某礦井為兩翼對角式通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)如圖所示。已知進(jìn)風(fēng)井井口標(biāo)高為+150m,井下最低水平巷道AB的標(biāo)高為-350m,東翼回風(fēng)井井口標(biāo)高為+200m,風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)讀數(shù)為280mmH2O,水柱計(jì)承壓孔所在風(fēng)硐斷面積為12.1m2。假設(shè)井下總回風(fēng)量為6600m3/min,地面漏風(fēng)量為600m3/min且集中漏在水柱計(jì)承壓孔所在風(fēng)硐的前端。設(shè)地面50m范圍內(nèi)空氣的平均密度為1.15kg/m3,礦井進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)平均空氣密度為1.25kg/m3,礦井回風(fēng)系統(tǒng)平均空氣密度為1.10kg/m3。試求:(1)東翼回風(fēng)井所在的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的
5、自然風(fēng)壓Hn;(2)東翼回風(fēng)井所在的礦井通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)機(jī)裝置靜壓Hfs;(3)東翼回風(fēng)井所在的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)總阻力hr;(4)東翼回風(fēng)井所在的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的總風(fēng)阻R1、地面漏風(fēng)通道的等效風(fēng)阻R2和主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻Rf;(5)若西翼生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)量和瓦斯涌出量大幅度增加,需增加主要通風(fēng)機(jī)的工作能力以增加本系統(tǒng)的風(fēng)量,請問東翼系統(tǒng)的總回風(fēng)量的變化趨勢會如何?從系統(tǒng)工程的角度分析,為保證安全生產(chǎn),東翼系統(tǒng)應(yīng)該作何調(diào)整?請定性地提出應(yīng)該采取的措施。解:(1)東翼系統(tǒng)(5)由于西翼風(fēng)量增加,公共風(fēng)路風(fēng)量也會增加,其通風(fēng)阻力增大,由于西翼風(fēng)機(jī)能力提高,所以東翼系統(tǒng)風(fēng)量呈減少趨勢。為保證東翼風(fēng)量不減少,可
6、通過提升東翼主要通風(fēng)機(jī)的能力或降低東翼通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)阻等措施來實(shí)現(xiàn)。 (5分)四、(12分)某傾斜通風(fēng)巷道如圖所示,用壓差計(jì)配合膠皮管進(jìn)行通風(fēng)阻力測定時(shí)壓差計(jì)讀數(shù)為1500Pa,壓差計(jì)的檔位系數(shù)為0.2,同時(shí)在1、2兩斷面測得絕對氣壓P1=1070.0hPa,P2=1079.0hPa,兩斷面標(biāo)高Z1= -400m,Z2= -500m,兩斷面的斷面積相等,該巷道中平均空氣密度為1.25kg/m3。若以壓差計(jì)法所測得的通風(fēng)阻力為標(biāo)準(zhǔn),試求:(1)該巷道的通風(fēng)阻力。(2)氣壓計(jì)法的測定誤差。(3)設(shè)該巷道長度為2000m,各地點(diǎn)斷面積均為10m2,平均周長為12m,平均風(fēng)量為50m3/s,試求該巷道的
7、摩擦阻力系數(shù)值。解:五、(15分)如圖的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中,設(shè)R1=2.40Ns2/m8,R2=1.60Ns2/m8R3=1.40 Ns2/m8,R4=1.60 Ns2/m8,R5=0.70 Ns2/m8(1)試判斷CD分支的風(fēng)流方向;(2)CD分支風(fēng)阻值由小變大時(shí),CD分支中的風(fēng)流方向、風(fēng)量大小有何變化?;(3)設(shè)CD分支風(fēng)阻變?yōu)闊o窮大,請問A、B之間并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)阻RAB=?;若通過A點(diǎn)的總風(fēng)量為1200m3/min,通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中無自然風(fēng)壓,請問ACB、ADB各分支的風(fēng)量如何分配?各分支的通風(fēng)阻力為多少?(4)設(shè)CD分支風(fēng)阻為無窮大,通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中自然風(fēng)壓為200Pa(方向由ACBDA),通過A點(diǎn)的總風(fēng)
8、量仍然為1200m3/min, 請問ACB、ADB各分支的風(fēng)量如何分配?各分支的通風(fēng)阻力為多少?解:(2)CD分支風(fēng)阻值由小變大時(shí),風(fēng)流方向不會發(fā)生變化,但風(fēng)量變小。 (1分)(3)CD風(fēng)阻變無窮大,該風(fēng)網(wǎng)變成簡單串并聯(lián)(4)CD分支風(fēng)阻無窮大時(shí),設(shè)A-C-B分支風(fēng)量為Q,則A-D-B分支風(fēng)量為20-Q,根據(jù)風(fēng)壓平衡定律:取系統(tǒng)參考方向?yàn)轫槙r(shí)針,所以: 分支A-C-B風(fēng)量為10.7m3/s,分支A-D-B風(fēng)量為9.3m3/s (2分)計(jì)算各分支阻力六、(15分)如圖所示的兩翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)中,公共分支AB的風(fēng)阻為R0,東翼通風(fēng)系統(tǒng)BC分支的風(fēng)阻為R1,西翼通風(fēng)系統(tǒng)BD分支的風(fēng)阻為R2。東西兩翼主要通風(fēng)機(jī)裝置靜壓曲線分別為、,請用圖解法定性求解各主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。6D進(jìn)C東1西A風(fēng)風(fēng)風(fēng)井井井 B2第三、六題圖第四題圖BR5R2R4R1R3ADC第五題圖第六題圖答:(1)按照風(fēng)量相等,風(fēng)機(jī)壓力減通風(fēng)阻力的原則,畫出兩風(fēng)機(jī)克服BC、BD巷道通風(fēng)阻力后的剩余壓力曲線和 (5分) (2)將曲線和按壓力相等、風(fēng)量相加的原則,畫出其等效特性曲線+,其與巷道AB的風(fēng)阻曲線R0的交點(diǎn)M0為等效工況點(diǎn)。 (5分) (3)自M0畫縱坐標(biāo)軸的垂線,分別與和
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