通風(fēng)安全學(xué)復(fù)習(xí)資料以及考題

本文格式為word版，下載可任意編輯第第頁(yè)通風(fēng)安全學(xué)復(fù)習(xí)資料以及考題通風(fēng)平安學(xué)期末考試復(fù)習(xí)資料第一章礦井空氣礦井通風(fēng)：

利用機(jī)械或自然通風(fēng)動(dòng)力，使地面空氣進(jìn)入井下，并在井巷中作定向和定量地流淌，最終排出礦井的全過(guò)程稱(chēng)為礦井通風(fēng)。

礦井通風(fēng)目的（作用）

：（1）以供應(yīng)人員的呼吸，（2）稀釋和排解井下有毒有害氣體和粉塵，（3）制造相宜的井下氣候條件。

地面空氣進(jìn)入礦井以后即稱(chēng)為礦井空氣。

新奇空氣：

井巷中用風(fēng)地點(diǎn)以前、受污染程度較輕的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)的空氣。

污濁空氣：

通過(guò)用風(fēng)地點(diǎn)以后、受污染程度較重的回風(fēng)巷道內(nèi)的空氣。

礦井空氣中常見(jiàn)有害氣體：

一氧化碳、硫化氫、二氧化氮、二氧化硫、氨氣、氫氣。

礦井氣候：

礦井空氣的溫度、濕度和流速三個(gè)參數(shù)的綜合作用。這三個(gè)參數(shù)也稱(chēng)為礦井氣候條件的三要素。

人體散熱主要是通過(guò)人體皮膚表面與外界的對(duì)流、輻射和汗液蒸發(fā)這三種基本形式進(jìn)行的。

對(duì)流散熱取決于四周空氣的溫度和流速；輻射散熱主要取決于環(huán)境溫度；蒸發(fā)散熱取決于四周空氣的相對(duì)濕度和流速。

干球溫度是我國(guó)現(xiàn)行的評(píng)價(jià)礦井氣候條件的指標(biāo)之一。

礦井空氣最高容許干球溫度為28c。

礦井下氧氣的濃度必需在20%以上。

其次章礦井空氣流淌基本理論空氣比容：

是指單位質(zhì)量空氣所占有的體積，是密度的倒數(shù)。

當(dāng)流體層間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在流體內(nèi)部?jī)蓚€(gè)流體層的接觸面上，便產(chǎn)生粘性阻力以阻擋相對(duì)運(yùn)動(dòng)，流體具有的這一性質(zhì)，稱(chēng)作流體的黏性。其大小主要取決于溫度。

表示空氣濕度的方法：

肯定濕度、相對(duì)溫度和含濕量三種。

每立方米空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量叫空氣的肯定濕度。

含有極限值水蒸汽的濕空氣中所含的水蒸汽量叫飽和濕度。

單位體積空氣中實(shí)際含有的水蒸汽量與其同溫度下的飽和水蒸汽含量之比稱(chēng)為空氣的相對(duì)濕度。

不飽和空氣隨溫度的下降其相對(duì)濕度漸漸增大，冷卻到=1時(shí)的溫度稱(chēng)為露點(diǎn)

干、濕溫度差愈大，空氣的相對(duì)濕度愈小。

含有1kg干空氣的濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量稱(chēng)為空氣的含濕量。

風(fēng)流能量的三種形式：（1）靜壓能，（2）位能，（3）動(dòng)能。

靜壓特點(diǎn)：

a.無(wú)論靜止的空氣還是流淌的空氣都具有靜壓力；b.風(fēng)流中任一點(diǎn)的靜壓各向同值，且垂直于作用面；c.風(fēng)流靜壓的大?。梢杂脙x表測(cè)量）反映了單位體積風(fēng)流所具有的能夠?qū)ν庾鞴Φ撵o壓能的多少。

肯定壓力：以真空為測(cè)算零點(diǎn)，而測(cè)得的壓力稱(chēng)之為肯定壓力，用p表示。

相對(duì)壓力：以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高的大氣壓力為測(cè)算基準(zhǔn)而測(cè)得的壓力稱(chēng)之為相對(duì)壓力。

風(fēng)流的肯定壓力（p）、相對(duì)壓力（h）和與其對(duì)應(yīng)的大氣壓（po）三者之間的關(guān)系如下式所示：

h=ppop與h比較:i、肯定靜壓總是為正，而相對(duì)靜壓有正負(fù)之分；u、同一斷面上各點(diǎn)風(fēng)流的肯定靜壓隨高度的變化而變化，而相對(duì)靜壓與高度無(wú)關(guān)。

川、p可能大于、等于或小于與該點(diǎn)同標(biāo)高的大氣壓。

物體在地球重力場(chǎng)中因地球引力的作用，由于位置的不同而具有的一種能量叫重力位能，留意：1、位能與靜壓能之間可以相互轉(zhuǎn)化。

u、在礦井通風(fēng)中把某點(diǎn)的靜壓和位能之和稱(chēng)之為勢(shì)能。

位能的特點(diǎn)：

a.位能是相對(duì)某一基準(zhǔn)面而具有的能量，它隨所選基準(zhǔn)面的變化而變化。但位能差為定值。

b.位能是一種潛在的能量。

c.位能和靜壓可以相互轉(zhuǎn)化。

iha(+)pa

ipb1'hb(-)

真空

apopo

動(dòng)壓的特點(diǎn)：

a.只有作定向流淌的空氣才具有動(dòng)壓，因此動(dòng)壓具有方向性。

b.動(dòng)壓總是大于零。

c.在同一流淌斷面上，由于風(fēng)速分布的不勻稱(chēng)性，各點(diǎn)的風(fēng)速不相等，所以其動(dòng)壓值不等。

d.某斷面動(dòng)壓即為該斷面平均風(fēng)速計(jì)算值。

風(fēng)道中任一點(diǎn)風(fēng)流，在其流淌方向上同時(shí)存在靜壓和動(dòng)壓，兩者之和稱(chēng)之為該點(diǎn)風(fēng)流的全壓，即：全壓=靜壓+動(dòng)壓。

由于靜壓有肯定和相對(duì)之分，故全壓也有肯定和相對(duì)之分。

a、肯定全壓（pti）

pti=pi+hvib、相對(duì)全壓（hti）

hti=hi+z=ptipoi說(shuō)明：

a、相對(duì)全壓有正負(fù)之分；b、無(wú)論正壓通風(fēng)還是負(fù)壓通風(fēng)，pigt;pihtigt;hi。

抽出式通風(fēng)（負(fù)壓通風(fēng)）：風(fēng)流中任一點(diǎn)的相對(duì)全壓恒為負(fù)，對(duì)于抽出式通風(fēng)由于hti和hi為負(fù)，實(shí)際計(jì)算時(shí)取其肯定值進(jìn)行計(jì)算。

■/ptiandpilt;pihtilt;0且htigt;hi，但|hti|lt;|hi|實(shí)際應(yīng)用中，由于負(fù)壓通風(fēng)風(fēng)流的相對(duì)全壓和相對(duì)靜壓均為負(fù)值，故在計(jì)算過(guò)程中取其肯定值進(jìn)行計(jì)算。

即：

|hti

|=|hi

|hvi

抽出式通風(fēng)的實(shí)質(zhì)是使風(fēng)機(jī)入口風(fēng)流的能量降低，即入口風(fēng)流的肯定壓力小于風(fēng)機(jī)進(jìn)口的壓力。

壓入式通風(fēng)抽出式通風(fēng)

坡度線的意義：把握壓力沿程變化狀況；有利于通風(fēng)管理。

風(fēng)流入口斷面處的肯定全壓等于大氣壓。

風(fēng)流出口斷面處的肯定靜壓等于大氣壓。

肯定全壓（相對(duì)全壓）沿程是漸漸減小的；肯定靜壓（相對(duì)靜壓）沿程分布是隨動(dòng)壓的大小變化而變化。

通風(fēng)機(jī)的全壓h等于通風(fēng)機(jī)出口全壓與入口全壓之差。

無(wú)論通風(fēng)機(jī)作何種工作方式，通風(fēng)機(jī)的全壓都是用于克服風(fēng)道的通風(fēng)阻力和出口動(dòng)能損失；其中通風(fēng)機(jī)靜壓用于克服風(fēng)道的通風(fēng)阻力。

通風(fēng)機(jī)用于克服風(fēng)道阻力的那一部分能量叫通風(fēng)機(jī)的靜壓。

相對(duì)靜壓的負(fù)值越大，其集中器回收動(dòng)能的效果越好。

第三章井巷通風(fēng)阻力對(duì)于管道流：

relt;2300層流，regt;2300紊流vd人/s4vsre

de

4re

ee

ue

u對(duì)于孔隙介質(zhì)流：層流，relt;0.25;紊流，regt;2.5;過(guò)渡流0.25vrrelt;25風(fēng)速分布系數(shù)：斷面上平均風(fēng)速v與最大風(fēng)速vmax的比值稱(chēng)為風(fēng)速分布系數(shù)（速度場(chǎng)系數(shù)）

，用kv表示：

kv

max巷壁愈光滑，kv值愈大，即斷面上風(fēng)速分布愈勻稱(chēng)摩擦阻力系數(shù)與支護(hù)形式有關(guān)。-，修正后0匸反映巷道的粗糙程度，kg/m3或ns2/m4。

ie入朮迺?shū)P抽岀犬逋風(fēng)

巷道斷面突然縮小:

響時(shí)：

突然縮小的局部阻力系3數(shù)e取決于巷道收縮面積比風(fēng)阻r越大，阻力特性曲線越陡。

礦井等積孔：作為衡量礦井通風(fēng)難易程度的指標(biāo)。

a1.19q或a-hrm降低井巷摩擦阻力措施有：

1.減小摩擦阻力系數(shù)a。

2.保證有足夠大的井巷斷面。

3.選用周長(zhǎng)較小的井巷。

4削減巷道長(zhǎng)度。

5.避開(kāi)巷道內(nèi)風(fēng)量過(guò)于集中。

降低局部阻力措施有:1、應(yīng)盡量避開(kāi)井巷斷面的突然擴(kuò)大或突然縮小。

2、盡可能避開(kāi)井巷直角轉(zhuǎn)彎或大于90的轉(zhuǎn)彎。

3、主要巷道內(nèi)不得隨便停放車(chē)輛、積累木料等。

4、要加強(qiáng)礦井總回風(fēng)道的維護(hù)和管理，對(duì)冒頂、片幫和積水處要準(zhǔn)時(shí)處理。

自然通風(fēng)：由自然因素作用而形成的通風(fēng)。

自然風(fēng)壓：作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力位能之差。

亠、1n

亠、1n

丁自然風(fēng)壓平均密度測(cè)定：若高差相等m~i，若高差不等:zzi

ini1"zi1所以自然風(fēng)壓為hnzg（

m1m2）

自然風(fēng)壓的產(chǎn)生：在一個(gè)有高差的閉合回路中，作用作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力位能之差，就產(chǎn)生了自然風(fēng)壓。

則得到紊流狀態(tài)下井巷的摩擦阻力計(jì)算式寫(xiě)為:zuq2f

s3

會(huì)產(chǎn)生局部阻力的地方主要有：井巷斷面發(fā)生變化、方向變化、22s22rfluquot;s3分岔2hf所以:及匯合的地方。

巷道斷面突然擴(kuò)大的局部阻力：

2

2彳v2或h|s2shi222q2s；21v12小212q2s對(duì)于粗糙度較大的井巷，可進(jìn)行修正，修正后1-0.01對(duì)應(yīng)于小斷面的動(dòng)壓三,e值可按下式計(jì)算:,考慮粗糙程度的影r是反映礦井通風(fēng)難易程度的一個(gè)指標(biāo)，r越大,礦井通風(fēng)越困難，反之，則較簡(jiǎn)單。

1.19-r當(dāng)agt;2,簡(jiǎn)單；a=1~2，中等；av1困難。

第四章礦井通風(fēng)動(dòng)力

自然風(fēng)壓影響因素：

1、礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差。

2、空氣成分和濕度。

3、井深。

4、主要通風(fēng)機(jī)工作對(duì)自然風(fēng)壓的大小和方向也有肯定影響。

礦用通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍可分為三種：

1、主要通風(fēng)機(jī)。

2、幫助通風(fēng)機(jī)。

3、局部通風(fēng)機(jī)。

在軸流式風(fēng)機(jī)中：

葉片安裝角越大，風(fēng)流和風(fēng)壓越大。

通風(fēng)機(jī)附屬裝置有哪些，各自有什么作用？1、風(fēng)硐。作用：連接風(fēng)機(jī)和井筒。

2、集中器。作用：是降低出口速壓以提高風(fēng)機(jī)靜壓。

3、防爆門(mén)（防爆井蓋）

。作用：愛(ài)護(hù)通風(fēng)機(jī)。

4、反風(fēng)裝置。作用：在必要是使井下風(fēng)流反向流淌。

反風(fēng)方法主要有：

1）設(shè)專(zhuān)用反風(fēng)道反風(fēng)。

2）利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)。

3）軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)。

4）調(diào)整動(dòng)葉安裝角反風(fēng)。

對(duì)反風(fēng)裝置的要求：

定期進(jìn)行檢修，確保反風(fēng)裝置處于良好狀態(tài)；動(dòng)作靈敏牢靠，能在10min內(nèi)轉(zhuǎn)變巷道中風(fēng)流方向；結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，漏風(fēng)少；反風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%；每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。

風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)示值含義：

其值得變化反映風(fēng)道線路中阻力的變化和礦井通風(fēng)靜壓的變化。

個(gè)體特性曲線：不斷轉(zhuǎn)變r(jià),得到很多組qh、n、n參數(shù)。以q為橫坐標(biāo)，分別以hnn為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光滑的曲線相連，即得到通風(fēng)機(jī)在該轉(zhuǎn)速條件下的個(gè)體特性曲線。

通風(fēng)機(jī)裝置：

把外接集中器看作通風(fēng)機(jī)的組成部分，總稱(chēng)之為通風(fēng)機(jī)裝置。

軸流式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線的特點(diǎn)：

（1）軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。駝峰區(qū)隨葉片安裝角的增大而增大。

（2）駝峰點(diǎn)d以右的特性曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定工作段;(3)點(diǎn)d以左是不穩(wěn)定工作段，產(chǎn)生所謂喘振(或飛動(dòng))現(xiàn)象；(4)軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝置角不太大時(shí)，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，功率隨q增加而減小。

風(fēng)機(jī)開(kāi)啟方式：

軸流式風(fēng)機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最小(閘門(mén)全開(kāi))時(shí)啟動(dòng)，以削減啟動(dòng)負(fù)荷。

說(shuō)明：

軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是靜壓特性曲線離心式通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線的特點(diǎn)：

(1)離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線駝峰不明顯，且隨葉片后傾角度增大漸漸減小，其風(fēng)壓曲線工作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩；

(2)當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的變化時(shí)，其風(fēng)量變化比軸流式風(fēng)機(jī)要大。

(3)離心式風(fēng)機(jī)的軸功率n隨q增加而增大，只有在接近風(fēng)流短路時(shí)功率才略有下降。

風(fēng)機(jī)開(kāi)啟方式：

離心式風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)將風(fēng)硐中的閘門(mén)全閉，待其達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘門(mén)漸漸打開(kāi)。

說(shuō)明：(1)離心式風(fēng)機(jī)大多是全壓特性曲線。

(2)當(dāng)供風(fēng)量超過(guò)需風(fēng)量過(guò)大時(shí)，經(jīng)常利用閘門(mén)加阻來(lái)削減工作風(fēng)量，以節(jié)約電能。

工況點(diǎn)：

風(fēng)機(jī)在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風(fēng)阻條件下運(yùn)行的工作參數(shù)。

通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的合理工作范圍：

1、從經(jīng)濟(jì)角度，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不低于60％。

2、從平安角度，工況點(diǎn)必需位于駝峰點(diǎn)右側(cè)，單調(diào)下降的直線段。

3、實(shí)際工作風(fēng)壓不得超過(guò)最高風(fēng)壓的90％。

4、風(fēng)機(jī)的動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不得超過(guò)額定轉(zhuǎn)速。

工點(diǎn)調(diào)整方法主要有：

1、轉(zhuǎn)變風(fēng)阻特性曲線。主要包括：1)增風(fēng)調(diào)整。

2)減風(fēng)調(diào)整。

2、轉(zhuǎn)變風(fēng)機(jī)特性曲線。主要包括：1)軸流風(fēng)機(jī)可采納轉(zhuǎn)變?nèi)~片安裝角度達(dá)到增減風(fēng)量的目的。

2)裝有前導(dǎo)器的離心式風(fēng)機(jī)，可以轉(zhuǎn)變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量調(diào)整。

3)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

繪制串、并聯(lián)風(fēng)壓特性曲線？課本上p75中介紹。

第五章礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量安排與調(diào)整礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖：

是映礦井通風(fēng)系統(tǒng)中各要素間的相互關(guān)系及通風(fēng)參數(shù)的圖紙。

用圖論的方法對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行抽象描述，把通風(fēng)系統(tǒng)變成一個(gè)由線、點(diǎn)及其屬性組成的系統(tǒng)，稱(chēng)為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：

用直觀的幾何圖形來(lái)表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。

圖論術(shù)語(yǔ)有：

1.分支（邊、?。?/p>

2.節(jié)點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)、頂點(diǎn)）。

3.路（通路、道路）。

4.回路。

5、樹(shù)。

6.割集。

手工繪制網(wǎng)絡(luò)圖的步驟：

（1）

節(jié)點(diǎn)編號(hào)。

（2）

繪制草圖。

（3）

圖形整理。

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制原則：

（1）

用風(fēng)地點(diǎn)并排布置在網(wǎng)絡(luò)圖中部，進(jìn)風(fēng)節(jié)點(diǎn)位于其下邊；回風(fēng)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)圖的上部，風(fēng)機(jī)出口節(jié)點(diǎn)在最上部；（2）

分支方向基本都應(yīng)由下至上；（3）

分支間的交叉盡可能少；（4）

網(wǎng)絡(luò)圖總的外形基本為"橢圓'形。

（5）

節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間具有肯定的距離。

風(fēng)量平衡定律：指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下，單位時(shí)間流入某節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量。即：

mi0能量平衡定律：指在任一閉合回路中，各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回路中自然風(fēng)壓與通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的代數(shù)和。即：當(dāng)風(fēng)路中無(wú)壓源或自然風(fēng)壓時(shí):0

，風(fēng)路中有壓源或自然風(fēng)壓時(shí)：

h

nhr1hr2hr3hr4hr5串聯(lián)風(fēng)路特性：

1、總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量。

2、壓（阻力）等于各分支風(fēng)壓（阻力）之和。

3、總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和。

4、串聯(lián)風(fēng)路等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系：

并聯(lián)風(fēng)路特性:1、總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和。

2、總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓。

3、并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系:rshs/qf4、并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和。

5、并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量安排qi：

.

r：

qs

串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較：

1、并聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)：

1）

從提高工作地點(diǎn)的空氣質(zhì)量及平安性動(dòng)身，采納并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。

2）

在同樣的分支風(fēng)阻條件下，分支并聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時(shí)的總風(fēng)阻。

在相同風(fēng)量狀況下，串聯(lián)的能耗為并聯(lián)的8倍。

風(fēng)網(wǎng)內(nèi)某分支增阻時(shí)，增阻分支風(fēng)量減小值比其并聯(lián)分支風(fēng)量增加值大；某分支減阻時(shí),減阻分支風(fēng)量增加值比其并聯(lián)分支風(fēng)量減小值大。

1a2

對(duì)風(fēng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)特性曲線：

當(dāng)某分支風(fēng)阻增大時(shí)，該分支的風(fēng)量減小、風(fēng)壓增大；當(dāng)風(fēng)阻減小時(shí)，該分支的風(fēng)量增大、風(fēng)壓降低。

當(dāng)某分支風(fēng)阻增大時(shí)，包含該分支的全部通路上的其它分支的風(fēng)量減小，風(fēng)壓亦減??；與該分支并聯(lián)的通路上的分支的風(fēng)量增大，風(fēng)壓亦增大；當(dāng)風(fēng)阻減小時(shí)與此相反

對(duì)于一進(jìn)一出的子網(wǎng)絡(luò)，若外部分支調(diào)阻引起其流入（流出）風(fēng)量變化，其內(nèi)部各分支的風(fēng)量變化趨勢(shì)相同。

q；q；qjqjqq

礦井總風(fēng)量的調(diào)整方法有：

1轉(zhuǎn)變主要通風(fēng)機(jī)工作特性。

2）轉(zhuǎn)變礦井總風(fēng)阻。

局部風(fēng)量調(diào)整方法：增阻法、減阻法及幫助通風(fēng)機(jī)調(diào)整法。

增阻調(diào)整法的主要措施：

（1）

調(diào)整風(fēng)窗（2）

臨時(shí)風(fēng)簾（3）

空氣幕調(diào)整裝置等。

增阻調(diào)整法是一種耗能調(diào)整法，會(huì)使整個(gè)礦井的總風(fēng)量削減，是由于其風(fēng)量增加的巷道的增量沒(méi)有風(fēng)量減小的巷道的減小量還小。為了使風(fēng)量不變，則調(diào)整風(fēng)阻特性曲線。

增阻調(diào)整的分析：

1）

增阻調(diào)整使風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻增加，在肯定條件下可能達(dá)不到風(fēng)量調(diào)整的預(yù)期效果。

2）

總風(fēng)量的削減值與主要通風(fēng)機(jī)性能曲線的陡緩有關(guān)。

3）

增阻調(diào)整有肯定的范圍，超出這范圍可能達(dá)不到調(diào)整的目的。

增阻調(diào)整的使用條件：增阻分支風(fēng)量有富有。

增阻調(diào)整法的優(yōu)缺點(diǎn)與適用條件：

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便、易行、見(jiàn)效快。

缺點(diǎn)：使礦井的總風(fēng)阻增加，總風(fēng)量削減。

第六章局部通風(fēng)利用局部通風(fēng)機(jī)做動(dòng)力，通過(guò)風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱(chēng)為局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。

利用局部通風(fēng)機(jī)或主要通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓對(duì)井下獨(dú)頭巷道進(jìn)行通風(fēng)的方法稱(chēng)為局部通風(fēng)向井下局部地點(diǎn)進(jìn)行通風(fēng)的方法，按通風(fēng)動(dòng)力形式不同，可分為局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、礦井全風(fēng)壓通風(fēng)和引射器通風(fēng)。

局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)其工作方式分為壓入式、抽出式和混合式三種。

壓入式通風(fēng)的技術(shù)要求：

（1）

q局vq巷，避開(kāi)產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)；（2）

局扇入口與掘進(jìn)巷道距離大于10m(3)風(fēng)筒出口至工作面距離小于ls。

壓入式通風(fēng)的技術(shù)特點(diǎn)：

(1)局扇及電器設(shè)備布置在新奇風(fēng)流中；(2)有效射程遠(yuǎn)，工作面風(fēng)速大，排煙效果好；(3)可使用柔性風(fēng)筒，使用便利；(4)由于p內(nèi)〉p外，風(fēng)筒漏風(fēng)對(duì)巷道排污有肯定作用。

從風(fēng)筒出口至射流反向的最遠(yuǎn)距離稱(chēng)有效射程。

有效吸程：

風(fēng)筒吸口吸入空氣的作用范圍。

抽出式通風(fēng)的特點(diǎn)：

(1)新奇風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，勞動(dòng)條件好；(2)污風(fēng)通過(guò)風(fēng)機(jī)；(3)有效吸程小，延長(zhǎng)通風(fēng)時(shí)間，排煙效果不好；(4)不能使用柔性風(fēng)筒。

壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)：

1)平安性好；2)壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，提高散熱效果；3)掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走；4)風(fēng)筒成本低、重量輕，便于運(yùn)輸。

壓入式通風(fēng)的缺點(diǎn)：

污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進(jìn)巷道越長(zhǎng)，排污風(fēng)速度越慢，受污染時(shí)間越久。

抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)：

新奇風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，整個(gè)井巷空氣清爽，勞動(dòng)環(huán)境好。

抽出式通風(fēng)的缺點(diǎn)：

1)平安性較差；2)抽出式風(fēng)量小，工作面排污風(fēng)所需時(shí)間長(zhǎng)、速度慢；3)風(fēng)筒成本高，重量大，運(yùn)輸不便。

適用條件：壓入式通風(fēng)：

以排瓦斯為主的煤巷或半煤巖巷。

抽出式通風(fēng)：

以排塵為主的井筒或巖巷掘進(jìn)。

炮煙拋擲長(zhǎng)度：

是指掘進(jìn)工作面.后，炮煙布滿巷道的最遠(yuǎn)距離。

稀釋平安長(zhǎng)度：

當(dāng)炮煙排到肯定距離后，其平均濃度已降到平安濃度一下的長(zhǎng)度。

混合式通風(fēng)的主要特點(diǎn)：

a、混合式通風(fēng)是大斷面長(zhǎng)距離巖巷掘進(jìn)通風(fēng)的較好方式。

b、主要缺點(diǎn)是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量。

當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供應(yīng)設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時(shí)，則部分由局部用風(fēng)地點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會(huì)再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱(chēng)其為循環(huán)風(fēng)。

礦井全風(fēng)壓通風(fēng)的措施：

1）風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)；2）平行巷道導(dǎo)風(fēng)；3）鉆孔導(dǎo)風(fēng)；4）風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)。

風(fēng)筒的基本要求是：

漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、重量輕、拆裝簡(jiǎn)便。

風(fēng)筒按其材料力學(xué)性質(zhì)可分為剛性和柔性?xún)煞N。

風(fēng)筒漏風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為風(fēng)筒漏風(fēng)率。

掘進(jìn)工作面風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為有效風(fēng)量率。

風(fēng)筒有效風(fēng)量率的倒數(shù)稱(chēng)為風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)。

掘進(jìn)通風(fēng)平安技術(shù)裝備系列化包括哪些內(nèi)容？有何平安作用？?jī)?nèi)容：

1、保證局部通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定牢靠運(yùn)轉(zhuǎn)。其主要包括：

（1）雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動(dòng)換機(jī)和風(fēng)筒自動(dòng)倒

風(fēng)裝置；（2）"三專(zhuān)二閉鎖'裝置；（3）局部通風(fēng)機(jī)遙訊裝置；（4）

樂(lè)觀推行使用局部通風(fēng)機(jī)消聲裝置；2、加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測(cè)；3、綜合防塵措施；4、防火防爆平安措施；5、隔爆與自救措施。

作用：

1、降低噪音；2、使通風(fēng)機(jī)更加平安牢靠；3、供應(yīng)礦井防災(zāi)和抗災(zāi)力量；4、降低礦塵瓦斯；5、改善工作面的工作環(huán)境；6、供應(yīng)平安性。

第七章礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)與力量核定礦井通風(fēng)系統(tǒng)：

是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供應(yīng)新奇空氣、排出污濁空氣的進(jìn)、回風(fēng)井的布置方式，主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)掌握設(shè)施的總稱(chēng)。

按進(jìn)、回風(fēng)井在井田內(nèi)的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為.式、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。

主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有三種：

抽出式、壓入式、壓抽混合式抽出式：整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力提高，比較平安。

壓入式：在壓入式主要通風(fēng)機(jī)作用下，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。

當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，井下風(fēng)流的壓力降低。壓入式通風(fēng)時(shí)通風(fēng)構(gòu)筑物多，通風(fēng)管理困難，漏風(fēng)較大。

壓抽混合式：

通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓，回風(fēng)部分處于負(fù)壓，工作面大致處于中間，其正壓或負(fù)壓均不大，采空區(qū)通連地表的漏風(fēng)因而較小。其缺點(diǎn)是使用的通風(fēng)機(jī)設(shè)備多，管理簡(jiǎn)單。

采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)：

是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成單元，包括：采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回

風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式及采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流掌握設(shè)施。

上行風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：

1、利于帶走瓦斯，在正常風(fēng)速下，瓦斯分層流淌和局部積聚的可能性較小。

2、采納上行風(fēng)時(shí)，工作面運(yùn)輸平巷中的運(yùn)輸設(shè)備位于新奇風(fēng)流中，平安性較好。

3、工作面發(fā)生火災(zāi)時(shí)，采納上行風(fēng)在起火地點(diǎn)發(fā)生瓦斯爆炸的可能性比下行風(fēng)要小些。

4、除淺礦井的夏季之外，采納上行風(fēng)時(shí)，采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓的作用方向相同，對(duì)通風(fēng)有利。

上行風(fēng)的主要缺點(diǎn)是：

1、上行風(fēng)流方向與運(yùn)煤方向相反，易引起煤塵飛揚(yáng)，使采煤工作面進(jìn)風(fēng)流及工作面風(fēng)流中的煤塵濃度增大。

2、煤炭運(yùn)輸過(guò)程中放出的瓦斯進(jìn)入工作面，使進(jìn)風(fēng)流和工作面風(fēng)流瓦斯?jié)舛壬仙?，影響了工作面衛(wèi)生條件。

3、采納上行風(fēng)時(shí)，進(jìn)風(fēng)風(fēng)流流經(jīng)的路線較長(zhǎng)，且上行風(fēng)比下行風(fēng)工作面的氣溫要高些。

下行風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：

1、采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的煤塵、瓦斯?jié)舛认鄬?duì)較小些。

2、采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的空氣被加熱的程度較小。

3、下行風(fēng)流方向與瓦斯自然流向相反，不易消失瓦斯分層流淌和局部積聚的現(xiàn)象。

下行風(fēng)的主要缺點(diǎn)是：

1、運(yùn)輸設(shè)備在回風(fēng)巷道中運(yùn)轉(zhuǎn)，平安性較差。

2、下行風(fēng)在起火地點(diǎn)引起瓦斯爆炸的可能性比上行風(fēng)要大些。

3、除淺礦井的夏季之外，采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓的作用方向相反，降低了礦井通風(fēng)力量，而且一旦主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，工作面的下行風(fēng)流就有停風(fēng)或反風(fēng)（或逆轉(zhuǎn)）

的可能。

通風(fēng)構(gòu)筑物分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是通過(guò)風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐、反風(fēng)裝置、風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板和調(diào)整風(fēng)窗；另一類(lèi)是隔斷風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如井口密閉、擋風(fēng)墻、風(fēng)簾和風(fēng)門(mén)等。

有效風(fēng)量：

礦井中流至各用風(fēng)地點(diǎn)，起到通風(fēng)作用的風(fēng)量。

漏風(fēng)：未經(jīng)用風(fēng)地點(diǎn)而經(jīng)過(guò)采空區(qū)、地表塌陷區(qū)、通風(fēng)構(gòu)筑物和煤柱裂隙等通道直接流入回風(fēng)道或排出地表的風(fēng)量。

外部漏風(fēng)：

泛指地表四周如箕斗井井口，地面主通風(fēng)機(jī)四周的漏風(fēng)。

礦井有效風(fēng)量率：

是指礦井有效風(fēng)量與各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量總和之比。

礦井有效風(fēng)量率不低于85%.。礦井主要通風(fēng)機(jī)裝置外部漏風(fēng)率無(wú)提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)5％，有提升設(shè)備時(shí)不得超過(guò)15％。

削減漏風(fēng)、提高有效風(fēng)量的措施：

應(yīng)增加地面主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐、反風(fēng)道及四周的風(fēng)門(mén)的氣密性，以削減滲）

漏風(fēng)。

通風(fēng)困難時(shí)期：

是指通風(fēng)線路阻力相對(duì)較大的時(shí)期。

《礦井通風(fēng)平安學(xué)》考試試卷(a卷)參考答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、簡(jiǎn)述題(每題3分，共18分)1、co有哪些性質(zhì)？礦井空氣中co的主要來(lái)源？答：

co是一種無(wú)色、無(wú)味的、無(wú)臭的氣體，相對(duì)密度為0.97，微溶于水，能與空氣勻稱(chēng)地混合。

co能燃燒，當(dāng)空氣中co濃度在13%~75有爆炸的危急。

co進(jìn)入人體后，首先與血液中的血紅素相結(jié)合，因而削減了血紅素與氧結(jié)合的機(jī)會(huì)，使血紅素失去輸氧的功能，從而造成人體血液"窒息'。

礦井空氣中co的主要來(lái)源：井下.；礦井火災(zāi)；煤炭自燃以及煤塵、瓦斯爆炸事故等。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

各1.5分2、簡(jiǎn)要說(shuō)明打算礦井通風(fēng)阻力大小的因素有哪些？答：摩擦阻力系數(shù)a；井巷斷面；井巷周長(zhǎng)；巷道長(zhǎng)度；巷道內(nèi)風(fēng)量是否過(guò)于集中、避開(kāi)巷道突然擴(kuò)大或縮小、直角拐彎等因素。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

3分，1個(gè)0.5分。

3、礦井局部風(fēng)量調(diào)整的方法有哪些？答：

(1)增阻調(diào)整法(2)減阻調(diào)整法(3)增能調(diào)整法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

3分，1個(gè)1分。

4、簡(jiǎn)述礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類(lèi)型及其適用條件？答：通風(fēng)系統(tǒng)可以分為.式、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。

.式分為.并列式和.邊界式。

.并列式適用條件：適用于煤層傾角大，埋藏深，井田走向長(zhǎng)度小于4km瓦斯與自然發(fā)火都不嚴(yán)峻的礦井。

.邊界式適用條件：適用于煤層傾角較小，埋藏較淺，井田走向長(zhǎng)度不大，瓦斯與自然發(fā)火比較嚴(yán)峻的礦井。

對(duì)角式分為兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式。

兩翼對(duì)角式適用條件：煤層走向大于4km井型較大，瓦斯與自然發(fā)火嚴(yán)峻的礦井；或低瓦斯礦井，

煤層走向較長(zhǎng)，產(chǎn)量較大的礦井。

分區(qū)對(duì)角式適用條件：煤層埋藏淺，或因地表凹凸起伏較大，無(wú)法開(kāi)掘總回風(fēng)巷。

區(qū)域式適用條件：井田面積大、儲(chǔ)量豐富或瓦斯含量大的大型礦井。

混合式適用條件：井田范圍大，地質(zhì)和地面地形簡(jiǎn)單；或產(chǎn)量大，瓦斯涌出量大的礦井。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

前兩種方式及其適用條件每個(gè)1分，后邊兩種方式及其條件每個(gè)0.5分5、影響礦井瓦斯涌出的因素有哪些？答：

影響礦井瓦斯涌出的因素如下：

(1)自然因素：①煤層和圍巖的瓦斯含量；②地面大氣壓變化(2)開(kāi)采技術(shù)因素：

①開(kāi)采規(guī)模；②開(kāi)采挨次與回采方法；③生產(chǎn)工藝；④風(fēng)量變化；⑤采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)；⑥采空區(qū)的密閉質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

兩種因素每個(gè)1.5分6、煤炭自燃要具備哪些條件？答：煤炭自燃的必要充分條件是：

(1)有自燃傾向性的煤被開(kāi)采后呈破裂狀態(tài)。

(2)有較好的蓄熱條件。

(3)有適量的通風(fēng)供氧，通風(fēng)是維持較高氧濃度的必要條件，是保證氧化反應(yīng)自動(dòng)加速的前提；試驗(yàn)表明，氧濃度〉15％時(shí)，煤炭氧化方可較快進(jìn)行。

(4)上述三個(gè)條件共存的時(shí)間大于煤的自燃發(fā)火期。

上述四個(gè)條件缺一不行，前三個(gè)條件是煤炭自燃的必要條件，最終一個(gè)條件是充分條件。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

1、2、3、4指標(biāo)各0.5分，最終一句話1分。

二、計(jì)算題(1題15分、2題20分，3題15分、共50分)1、(15分)用精密氣壓計(jì)測(cè)得a、b管道外的大氣壓力為101325pa，1號(hào)水柱計(jì)hs=1764pa4號(hào)水柱計(jì)讀數(shù)hs=1666pa，速壓為196pa,請(qǐng)問(wèn)：

(1)推斷a、b兩管道的通風(fēng)方式，標(biāo)出風(fēng)機(jī)位置、風(fēng)流方向、皮托管正、負(fù)端；(2)推斷各水柱計(jì)測(cè)得是何壓力？未知的水柱計(jì)讀數(shù)，并在圖中標(biāo)出各液面的位置？(3)求a、b管道內(nèi)測(cè)點(diǎn)的肯定靜壓？

ab

a、b管道的風(fēng)機(jī)位置（1分）

、風(fēng)流方向（1分）

、皮托管正、負(fù)端（1分）

、各液面的位置（2分）

如圖所示:

由也||hihvi得

p巳hi

101325176499561pa（1

分）

b管道內(nèi)測(cè)點(diǎn)的肯定靜壓p巳h1013251666102991pa（1分）

2、（20分）

某抽出式通風(fēng)礦井如圖2所示，進(jìn)風(fēng)井口標(biāo)高為+90m出風(fēng)井口標(biāo)高為+175m兩井筒井底標(biāo)高同為450m地面空氣平均密度p=1.11kg/m進(jìn)風(fēng)井空氣平均密度p12=1.19kg/m3,回風(fēng)井空氣平均密度p34=1.23kg/m3,風(fēng)峒中斷面4空氣的密度p4=1.21kg/m3。風(fēng)峒斷面積9.6m2,通過(guò)的風(fēng)量137nvs,通風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)的讀數(shù)為2870pa求:（1）

礦井自然風(fēng)壓hno說(shuō)明是關(guān)心還是阻礙主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)?⑵礦井的通風(fēng)阻力hr14答:4..1666pau（1）

a管道的通風(fēng)方式為抽出式通風(fēng)（1分）

；b管道的通風(fēng)方式為壓入式通風(fēng)（1分）o

b

___\1

（2）

1管測(cè)量的是相對(duì)靜壓；2管測(cè)量的是動(dòng)壓;4管測(cè)量的是相對(duì)靜壓；5管測(cè)量的是動(dòng)壓;6管測(cè)量的是相對(duì)全壓。

（每個(gè)0.5分）

2管水柱計(jì)讀數(shù)為196pa；3管水柱計(jì)讀數(shù)為1568pa；

（1.5分）

5管水柱計(jì)讀數(shù)為196pa；6管水柱計(jì)讀數(shù)為1862pamp;（1.5分）

（3）

a管道內(nèi)測(cè)點(diǎn)的肯定靜壓1764pa1862pa3管測(cè)量的是相對(duì)全壓;

2

(3)礦井等級(jí)孔(4)通風(fēng)機(jī)的靜壓hs；設(shè)集中器阻力hrd=25pa集中器出口動(dòng)壓hd=47pa通風(fēng)機(jī)的全壓ht是多少?(5)主要通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率。

j2870+175+90p

12-450m答：

(1)礦井自然風(fēng)壓(4分，計(jì)算公式正確3.5分,說(shuō)明關(guān)心還是阻礙通風(fēng)0.5分)

由計(jì)算得知，h阻礙通風(fēng)。

(2)礦井通風(fēng)阻力

⑶礦井的等積孔(3.5分)

⑷通風(fēng)機(jī)全壓(3.5分)hth4hv4hrdhvd2746.7925472818.79pap34hnz0g859.8311.6401.11pa12g12540z34g9.81.196259.81.23hsh4丄4v2

2870-221.211379.62746.79pa（2.5分）

礦井的通風(fēng)阻力hr14hn

hs

311.642746.792435.15pa（2.5分）

礦井總風(fēng)阻rmq2

礦井等積孔1.19_、、r2435.15280.1297ns/m1371.190.12973.3mh

shrdhd

（5）

主要通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率（4分）

33ns

hsq102746.7913710376.3kw3、（15分）

某礦通風(fēng)系統(tǒng)如圖3所示，各進(jìn)風(fēng)井口標(biāo)高相同，每條井巷的風(fēng)阻分別為，r=0.33，艮=0.2，r=0.1，r=0.12，民=0.1，單位為ms/m；礦井進(jìn)風(fēng)量為100nvs。計(jì)算:、畫(huà)出礦井的網(wǎng)絡(luò)圖。

、每條風(fēng)路的自然安排風(fēng)量;、礦井的總風(fēng)阻。

答：

（1）

礦井的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖4所示（4分）

*5

4^2」

（2）

由題意得并聯(lián)風(fēng)路r、f3的風(fēng)阻值r23

0.034

n2s/m8

r2支路4與并聯(lián)風(fēng)路23串聯(lián)，所以其風(fēng)阻值為280.120.0340.154ns/m左邊支路與之路1構(gòu)成并聯(lián)風(fēng)路，并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)阻值r左11

"（訃^2

1

=0.054j-^）

2

■0.154-0.3328ns/m（4分）

o.54q

0.33惰q左邊支路的風(fēng)量q左=100-40.59=59.41m3/s，即q=59.41支路1的風(fēng)量q40.59m3/s（1.0分）

m3/s（1.0分）

圖3

支路2的風(fēng)量q2〈ro左

\~0~2~q左

24.50

m3/s（1.0分）

支路3的風(fēng)量q=q左-q2=59.41-24.50=34.91mi/s（1.0分）

支路5的風(fēng)量q=100m3/s（1.0分）

⑶礦井的總風(fēng)阻rr左1r50.0540.10.154fs/m*（2分）

三、論述題（1題6分，2題8分，3題8分、4題10分，共32分）

1、比較掘進(jìn)工作面壓入式和抽出式通風(fēng)方式的優(yōu)、缺點(diǎn)？答：

1）

壓入式通風(fēng)時(shí)，局部通風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在新奇風(fēng)流中，污風(fēng)不通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)，平安性好；而抽出式通風(fēng)時(shí)，含瓦斯的污風(fēng)通過(guò)局部通風(fēng)機(jī)，若局部通風(fēng)機(jī)不具備防爆性能，則特別危急；（1.5分）

2）

壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較大而提高散熱效果；抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的距離在有效吸程之內(nèi)。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小，工作面排污風(fēng)所需時(shí)間長(zhǎng)、速度慢；（1.5分）

3）

壓入式通風(fēng)時(shí)，掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走，而用抽出式通風(fēng)時(shí)巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流向工作面，平安性較差；（1分）

4）

抽出式通風(fēng)時(shí)，新奇風(fēng)流沿巷道進(jìn)向工作面，整個(gè)井巷空氣清爽，勞動(dòng)環(huán)境好；而壓入式通風(fēng)時(shí)，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進(jìn)巷道越長(zhǎng)，排污風(fēng)速度越慢，受污染時(shí)間越久；（1分）

5）

壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒承受負(fù)壓作用，必需使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。

（1分）

2、煤塵爆炸的條件，特征？瓦斯、煤塵爆炸有何不同？答：煤塵爆炸必需同時(shí)具備三個(gè)條件：煤塵本身具有爆炸性；煤塵必需懸浮于空氣中,并達(dá)到肯定的濃度；存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩础?/p>

（3個(gè)條件每個(gè)1分）

1）

煤塵的爆炸性煤塵具有爆炸性是煤塵爆炸的必要條件。煤塵爆炸危急性必需經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。

2）

懸浮煤塵的濃度井下空氣中只有懸浮的煤塵達(dá)到肯定濃度時(shí)，才可能引起爆炸，單位體積中能夠發(fā)生煤塵爆炸的最低和最高煤塵量稱(chēng)為下限和上限濃度。低于下限濃度或高于上限濃度的煤塵都不會(huì)發(fā)生爆炸。煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、引火源的種類(lèi)和溫度及試驗(yàn)條件等有關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，煤塵爆炸的下限濃度為30?50g/m3，上限濃度為1000?2021g/m3。

其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍為300?500g/m3。

3）

引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?/p>

煤塵的引燃溫度變化范圍較大，它隨著煤塵性質(zhì)、濃度及試驗(yàn)條件的不同而變化。我國(guó)煤塵爆炸的引燃溫度在610?1050r之間，一般為700?800r。煤塵爆炸的最小點(diǎn)火能為4.5?40mj。這樣的溫度條件，幾乎一切火源均可達(dá)到，特征：

（1）

形成高溫、高壓、沖擊波煤塵爆炸火焰溫度為1600?1900e，爆源的溫度達(dá)到2021e以上，這是煤塵爆炸得以自動(dòng)傳播的條件之一。

在礦井條件下煤塵爆炸的平均理論壓力為736kpa,但爆炸壓力隨著離開(kāi)爆源距離的延長(zhǎng)而跳動(dòng)式增大。爆炸過(guò)程中如遇障礙物，壓力將進(jìn)一步增加，尤其是連續(xù)爆炸時(shí)，后一次爆炸的理論壓力將是前一次的5?7倍。煤塵爆炸產(chǎn)生的火焰速度可達(dá)1120m/s，沖擊波速度為2340m/so（1分）

（2）

煤塵爆炸具有連續(xù)性（0.5分）

（3）

煤塵爆炸的感應(yīng)期煤塵爆炸也有一個(gè)感應(yīng)期，即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時(shí)間。依據(jù)試驗(yàn)，煤塵爆炸的感應(yīng)期主要打算于煤的揮發(fā)分含量，一般為40?280ms，揮發(fā)分越高，感應(yīng)期越短。

（1分）

（4）

揮發(fā)分削減或形成"粘焦'煤塵爆炸時(shí)，參加反應(yīng)的揮發(fā)分約占煤塵揮發(fā)分含量的40%?70%,致使煤塵揮發(fā)分削減。

（1分）

（5）

產(chǎn)生大量的co煤塵爆炸時(shí)產(chǎn)生的co在災(zāi)區(qū)氣體中的濃度可達(dá)2%?3%,甚至高達(dá)8%左右。爆炸事故中受害者的大多數(shù)（70%?80%）

是由于co中毒造成的。

（1分）

不同：看是否形成"粘焦'現(xiàn)象，可以推斷煤塵是否參加了井下的爆炸。

（0.5分）

3、均壓防火的實(shí)質(zhì)是什么？試述利用風(fēng)壓調(diào)整法防火的詳細(xì)措施？答：均壓防滅火的實(shí)質(zhì)是利用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施，轉(zhuǎn)變漏風(fēng)區(qū)域的壓力分布，降低漏風(fēng)壓差，削減漏風(fēng)，從而達(dá)到抑制遺煤自燃、惰化火區(qū)，或熄滅火源的目的。

（4分）

詳細(xì)措施：調(diào)整風(fēng)窗調(diào)壓；風(fēng)機(jī)調(diào)壓；風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合調(diào)壓；調(diào)壓氣室-連通管調(diào)壓。

（4分）

4、試述瓦斯爆炸的過(guò)程及其危害？瓦斯爆炸的基本條件？防止采煤工作面上隅角瓦斯積聚的主要措施？答：瓦斯爆炸的過(guò)程：瓦斯爆炸是肯定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在高溫?zé)嵩吹淖饔孟掳l(fā)生激烈氧化反應(yīng)的過(guò)程最終的化學(xué)反應(yīng)式為：

ch+2q=co+2ho假如q不足，反應(yīng)的最終式為：

ch+q=cq+hhq礦井瓦斯爆炸是一種熱-鏈反應(yīng)過(guò)程（也稱(chēng)連鎖反應(yīng)）

。

（1分）

礦內(nèi)瓦斯爆炸的危害是：高溫、沖擊波和有害氣體。

（3分）

瓦斯爆炸的三個(gè)基本條件：瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，瓦斯在空氣中的爆炸下限為5?6%,上限為14?16%;氧氣濃度大于12%高于最低點(diǎn)燃能量的熱源存在的時(shí)間大于瓦斯的引火感應(yīng)期。

（3分）

防止采煤工作面上隅角瓦斯積聚的主要措施：

①迫使一部份風(fēng)流流經(jīng)工作面上隅角，將該處積存的瓦斯沖淡排出。

②全負(fù)壓引排法。

③上隅角排放瓦斯。

（3分）

山東科技高校20212021學(xué)年第一學(xué)期《礦井通風(fēng)平安學(xué)》考試試卷（b卷）

參考答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、簡(jiǎn)述題（每題3分，共18分）

1、造成礦井空氣中氧濃度削減的主要緣由是什么？《煤礦平安規(guī)程》對(duì)礦井采掘工作進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度有何規(guī)定？答：造成礦井空氣中氧濃度削減的主要緣由是：人員呼吸；煤巖和其他有機(jī)物的緩慢氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤塵爆炸。此外，煤巖和生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種有害氣體，也使空氣中的氧濃度相對(duì)降低。（2分）

《煤礦平安規(guī)程》對(duì)礦井采掘工作進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度有如下規(guī)定：采掘工作面進(jìn)風(fēng)流的氧氣濃度不得低于20%（1分）

2、抽出式通風(fēng)礦井的主要通風(fēng)機(jī)為什么要外接集中器？集中器安裝有效的條件是什么？答：安裝集中器回收動(dòng)能（1分）

。就是在風(fēng)流出口加設(shè)一段斷面漸漸擴(kuò)大的風(fēng)道，使得出口風(fēng)速變小，從而達(dá)到減小流入大氣的風(fēng)流淌能。集中器安設(shè)的是否有效，可用回收的動(dòng)能值（hv）

與集中器自身的通風(fēng)阻力（hrd）

相比較來(lái)確定，即：

hv=hvexhvexhrd有效；hv=hvexhvexlt;hrd無(wú)效（2分）

3、簡(jiǎn)述降低礦井井巷摩擦阻力的措施？答：①減小摩擦阻力系數(shù)a。

②保證有足夠大的井巷斷面。

在其它參數(shù)不變時(shí)，井巷斷面擴(kuò)大33%，rf值可削減50%。

③選用周長(zhǎng)較小的井巷。在井巷斷面相同的條件下，圓形斷面的周長(zhǎng)最小，拱形斷面次之，矩形、梯形斷面的周長(zhǎng)較大。

④削減巷道長(zhǎng)度。

⑤避開(kāi)巷道內(nèi)風(fēng)量過(guò)于集中。

（前四條每個(gè)0.5分，最終一個(gè)1分）

4、礦井總風(fēng)量調(diào)整的方法有哪些？答：①轉(zhuǎn)變主通風(fēng)機(jī)工作特性；②轉(zhuǎn)變礦井總風(fēng)阻值，包括風(fēng)硐閘門(mén)調(diào)整法、降低礦井總風(fēng)阻。（每個(gè)1分）

5、掘進(jìn)通風(fēng)平安裝備系列化包括哪些內(nèi)容?并有何平安作用?答：①保證局部通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定牢靠運(yùn)轉(zhuǎn)；②加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測(cè)；③綜合防塵措施；④防火防爆平安措施；⑤隔爆與自救措施。

（每個(gè)0.5分）

作用：提高了礦井防災(zāi)和抗災(zāi)力量，降低了礦塵濃度與噪聲，改善了掘進(jìn)工作面的作業(yè)環(huán)境。尤其是煤巷掘進(jìn)工作面的平安性得到了很大提高。

（0.5分）

6、瓦斯爆炸的基本條件有哪些？瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，瓦斯在空氣中的爆炸下限為5?6%,上限為14?16%;氧氣濃度大于12%；高于最低點(diǎn)燃能量的熱源存在的時(shí)間大于瓦斯的引火感應(yīng)期。

（3分）

二、計(jì)算題（1題10分、2題25分、3題15分，共50分）

1、（10分）

如圖1所示，已知號(hào)水柱計(jì)的讀數(shù)分別為196pa980pa請(qǐng)問(wèn)：

（1）

推斷圖1的通風(fēng)方式，標(biāo)出（2）

i、u、川號(hào)水柱計(jì)測(cè)得是何壓力？求出i號(hào)水柱計(jì)讀數(shù)，并在圖中標(biāo)出液面位置？

圖1答：

（1）

圖1的通風(fēng)方式為抽出式通風(fēng)（1分）

;風(fēng)機(jī)位置（1分）

、風(fēng)流方向（1分）

、皮托管正負(fù)端（1分）

、液面位置（1分）

如下圖所示

in山

（2）

i、n、川號(hào)水柱計(jì)分別測(cè)相對(duì)靜壓（1分）

；動(dòng)壓（1分）

；相對(duì)全壓（1分）

。

i號(hào)水柱計(jì)讀數(shù)=-980pa-196pa=-1176pa（2分）

2、（25分）

某抽出式通風(fēng)礦井如圖2所示，已知z0=70m乙2=530帀地面空氣平均密度po=1.2kg/m3，進(jìn)風(fēng)井空氣平均密度p12=1.18kg/m3,回風(fēng)井空氣平均密度p34=1.17kg/m3,風(fēng)峒中斷面4空氣的密度p4=1.15kg/m3。風(fēng)峒斷面積7.5m2，通過(guò)的風(fēng)量94nvs，通風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)的讀數(shù)為1600pamp;求：

（1）

礦井自然風(fēng)壓hn。說(shuō)明是關(guān)心還是阻礙主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)？（2）

礦井的通風(fēng)阻力hr14；（3）

通風(fēng)機(jī)的靜壓hs；設(shè)集中器阻力hrd=30pa集中器出口動(dòng)壓hvd=45pa通風(fēng)機(jī)的全壓ht是多少？⑷礦井的等積孔a。

(5)主要通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率。

z12圖2答:（1）

礦井自然風(fēng)壓hn

zg0乙2g12z3434g

=70x9.8x1.2+530x9.8x1.18600x9.8x1.17=72.52pa

（5分）

3、(15分)如圖3所示各風(fēng)路的阻力分別為h1=120,h2=90,h3=100,h4=hs=70,h6=160,h7=70，單位為pa,通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)q=20ms,。計(jì)算：

(1)該網(wǎng)絡(luò)的通風(fēng)阻力及其風(fēng)阻?p12p

34it由題意得，礦井自然風(fēng)壓關(guān)心主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。

(計(jì)算正確4分，說(shuō)明關(guān)心還是阻礙1分)(2)通風(fēng)機(jī)的靜壓hsh42941509.7r7.5礦井的通風(fēng)阻力hr14hn

hs72.521509.71582.22pa（5分）

通風(fēng)機(jī)的全壓ht

hshrd

hvd

1509.730451584.7pa

（5分）

礦井總風(fēng)阻rm罟1582.22942

0.179ns2/m8

礦井的等積孔a1.192.8m2

0.179（5分）

主要通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率：nhsq103

1509.794103

141.9kw16004

（2）

在圖中標(biāo)注出通風(fēng)構(gòu)筑物的位置?圖3答：由題意得，hi=120pah2=90,hi與h2是并聯(lián)，因此取阻力相對(duì)比較大的hi=120pa為使阻力相等，在支路2上加通風(fēng)構(gòu)筑物。

因此，左邊支路總阻力為h左=h汁h(huán)6=120+160=280pa；同理，右邊支路總阻力為h右=ha+h4+h7=100+70+70=240pa（1）

由于左右兩邊支路并聯(lián)，整個(gè)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的阻力為280pa，（7分）

h28028由h=rq得，r

q2

有.7ns/m

（3分）

三、論述題（1題10分，2題10分，3題12分，共32分）

1、敘述礦井煤與瓦斯突出定義、危害及其預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施。

答：礦井煤與瓦斯突出定義：煤礦地下采掘工程中，在極短的時(shí)間內(nèi)（幾秒到幾分鐘內(nèi)）

，從煤、巖層內(nèi)以極快的速度向采掘空間內(nèi)噴出煤（巖）

和瓦斯（ch4、co）

的現(xiàn)象，稱(chēng)為煤與瓦斯突出。

（3分）

危害：它所產(chǎn)生的高速瓦斯流（含煤粉或巖粉）

能夠摧毀巷道設(shè)施，破壞通風(fēng)系統(tǒng)，甚并且在右邊支路上加通風(fēng)構(gòu)筑物。詳