《礦井通風(fēng)學(xué)》習(xí)題集

礦井通風(fēng)學(xué)習(xí)題集第一章礦內(nèi)空氣1-1礦井空氣中常見的有害氣體有哪些?允許濃度是多少？1-2CO有哪些性質(zhì)?試說明CO對人體的危害以及礦井空氣中CO的主要來源。1-3簡述井下空氣溫度的變化規(guī)律。1-4簡述濕度的表示方式以及礦內(nèi)濕度的變化規(guī)律。1-5某礦井冬季總進(jìn)風(fēng)流的溫度為5℃，相對濕度為70%，礦井總回風(fēng)流的溫度為20℃，相對濕度為90%，礦井總進(jìn)、總回風(fēng)量平均為2500m3/min。試求風(fēng)流在全天之內(nèi)從井下帶走多少水分？1-6某礦一采煤工作面C02的絕對涌出量為7.56m3/min，當(dāng)供風(fēng)量為850m3/min時(shí)，問該工作面回風(fēng)流中C02濃度為多少?能否進(jìn)行正常工作？1-7礦井某點(diǎn)干球溫度17℃，濕球溫度15℃，大氣壓力760mmHg，求相對濕度、空氣密度。1-8某礦進(jìn)風(fēng)大巷斷面5m2，風(fēng)表測風(fēng)，側(cè)身法，三次風(fēng)表讀數(shù)分別為295、300、305，每次測定時(shí)間都為一分鐘，風(fēng)表校正曲線為，求風(fēng)速、風(fēng)量。2-1何謂空氣的靜壓、位壓？說明其物理意義和單位。2-2為什么在正壓通風(fēng)中斷面上某點(diǎn)的相對全壓大于相對靜壓，而在負(fù)壓通風(fēng)中斷面某點(diǎn)的相對全壓小于相對靜壓？2-3在壓入式通風(fēng)的風(fēng)筒中，測得風(fēng)流中某點(diǎn)的相對靜壓h

＝600Pa，速壓hv＝100Pa，已知風(fēng)筒外與該點(diǎn)同標(biāo)高處的壓力為100kPa。求：（1）該點(diǎn)相對全壓、絕對全壓和絕對靜壓；（2）將上述壓力之間的關(guān)系作圖表示（壓力為縱坐標(biāo)軸，真空為0點(diǎn)）。第二章礦井通風(fēng)壓力2-4抽出式風(fēng)筒中，測得風(fēng)流中某點(diǎn)的相對靜壓的絕對值為

1000Pa，速壓＝150Pa，風(fēng)筒外與該點(diǎn)同標(biāo)高的氣壓p＝

101332.32Pa，求：（1）該點(diǎn)的絕對靜壓；（2）該點(diǎn)的相對全壓；（3）該點(diǎn)的絕對全壓。（4）將上述壓力之間的關(guān)系作圖表示（壓力為縱坐標(biāo)軸，真空為0點(diǎn)）。2-5用壓差計(jì)和皮托管測得風(fēng)筒內(nèi)點(diǎn)A的相對全壓為300Pa，相對靜壓為240Pa，已知空氣密度為1.2kg/m3，試求A點(diǎn)的風(fēng)流速度，并判斷通風(fēng)方式。2-6試述能量方程中各項(xiàng)的物理意義。2-7在某一通風(fēng)巷道中，測得1、2兩斷面的絕對靜壓分別為101000Pa和101800Pa，若兩斷面Z12=50m，S1=4m2，

S2=5m2，風(fēng)量Q=1000m3/min，密度1=1.20kg/m3

、

2=1.22kg/m3

，求：1、2兩斷面間的通風(fēng)阻力，并判斷風(fēng)流方向。

3-1某半圓拱巷道，采用砌碹支護(hù)，巷道寬3.2m，中心處高度3.4m，巷道中通過風(fēng)量為600m3／min。試判別風(fēng)流流態(tài)。3-2摩擦阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？3-3有一木支架梯形巷道，長1500m，斷面積為6m2，木柱直徑do＝0.22m，支架縱口徑=6，通過風(fēng)量為900m3／min,巷道中空氣平均密度為1.25kg／m3，求：(1)摩擦風(fēng)阻，(2)摩擦阻力。第三章礦井通風(fēng)阻力3-4某半圓道巷道，寬2m、高2m，在長度為500m，風(fēng)量為120m3／min時(shí)，摩擦阻力損失為100Pa，試求該段風(fēng)道的摩擦風(fēng)阻和摩擦阻力系數(shù)。若其他條件不變，在風(fēng)量增為240m3／min時(shí)，摩擦阻力損失應(yīng)是多少?3-5通風(fēng)阻力與通風(fēng)風(fēng)阻有什么不同？3-6降低通風(fēng)阻力有什么意義?降低摩擦阻力和局部阻力可以采用的措施有哪些？3-7某巷道α＝0.004Ns2／m4，風(fēng)量Q=40m3／s，ρ=1.25kg／m3。巷道斷面由S1＝6m2變?yōu)镾2＝12m2。求：(1)突然擴(kuò)大的局部阻力；(2)若風(fēng)流由2流向1，則局部阻力為多少？3-8圖1，壓差計(jì)法測定傾斜巷道通風(fēng)阻力，U型傾斜壓差計(jì)讀數(shù)L=20mmH20、角度30度，S1=S2=4m2，V1=V2=3m/s，

ρ1=1.2kg/m3,ρ2=1.2kg/m3，巷道通風(fēng)阻力為多少？巷道通風(fēng)風(fēng)阻為多少？圖13-9某通風(fēng)系統(tǒng)如圖2所示。已知風(fēng)阻值為R1＝0.01，R2

＝0.05，R3＝0.02，R4＝0.02Ns2/m8，風(fēng)量Q＝20m3/s，試求通風(fēng)阻力和等積孔為多少？3-10某通風(fēng)系統(tǒng)如圖3所示。已知Ro＝0.07，R1＝0.12，

R2＝0.25Ns2/m8，風(fēng)量Q1＝10，Q2＝15m3/s，試求該系統(tǒng)等積孔為多少？圖2圖3ACBF1F2R1R0R2O１２３４R1R2R34-1自然風(fēng)壓是怎樣產(chǎn)生的？進(jìn)、排風(fēng)井井口標(biāo)高相同的井巷系統(tǒng)內(nèi)是否會(huì)產(chǎn)生自然風(fēng)壓？4-2影響自然風(fēng)壓大小和方向的主要因素是什么？能否用人為的方法產(chǎn)生或增加自然風(fēng)壓？4-3離心式通風(fēng)機(jī)工作原理是什么？第四章礦井通風(fēng)動(dòng)力4-4某抽岀式系統(tǒng)，通風(fēng)機(jī)吸入口斷面積5.5m2，風(fēng)速4m/s；通風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口全壓分別為-1000Pa、100Pa，通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器出風(fēng)口速壓為20Pa；電機(jī)線電壓380V，線電流60A，功率因素0.8，電機(jī)效率0.9，直接傳動(dòng)。求：(1)通風(fēng)機(jī)風(fēng)量；(2)通風(fēng)機(jī)全壓、靜壓、速壓；(3)通風(fēng)機(jī)輸入功率、輸出功率；(4)通風(fēng)機(jī)效率。4-5某抽出式系統(tǒng)，通風(fēng)機(jī)為4-72-11N016離心式，轉(zhuǎn)速800r/min，通風(fēng)機(jī)全壓工作風(fēng)阻R=0.7Ns2/m8，求通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)。4-6某抽出式系統(tǒng)，通風(fēng)機(jī)為4-72-11N016離心式，集中并聯(lián)通風(fēng)，轉(zhuǎn)速800r/min，求通風(fēng)機(jī)等效合成特性曲線。4-7試述通風(fēng)機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)工作的目的及適用條件。4-8某礦主要通風(fēng)機(jī)為4-72-1116離心風(fēng)機(jī)，n＝800r/min，主要通風(fēng)機(jī)的全壓工作風(fēng)阻＝1.962N·s2/m8，在冬季自然風(fēng)壓＝196.2Pa．夏季＝98.1Pa。求冬夏兩季主要通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)。4-9軸流式通風(fēng)機(jī)和離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和功率特性曲線各有什么特點(diǎn)？在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意什么問題？4-10主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置各有什么作用？5-1試述壓入式、抽出式通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用條件。5-2有效射程、有效吸程、炮煙拋擲長度及稀釋安全長度的含義是什么？5-3長距離獨(dú)頭巷道通風(fēng)在技術(shù)上有何困難，應(yīng)如何克服？5-4試述局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)、并聯(lián)的目的、方式和使用條件。5-5試述風(fēng)筒有效風(fēng)量率、漏風(fēng)率、漏風(fēng)系數(shù)的含義及其相互關(guān)系。第五章掘進(jìn)通風(fēng)5-6某巖巷掘進(jìn)長度為300m，斷面為8m2，風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)為1.19，一次爆破炸藥量為10kg，采用壓入式通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間為20min，求該掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量。若該巖巷掘進(jìn)長度延至700m，漏風(fēng)系數(shù)為1.38，再求工作面所需風(fēng)量。5-7某煤巷掘進(jìn)長度500m，斷面7m2，采用爆破掘進(jìn)方法，一次爆破炸藥量10kg，最大瓦斯涌出量2m3/min，求工作面所需風(fēng)量。5-8某風(fēng)筒長1000m，直徑800mm，接頭風(fēng)阻0.2Ns2/m8，節(jié)長50m，風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)0.003Ns2/m4，風(fēng)筒拐兩個(gè)90°彎，試計(jì)算風(fēng)筒的總風(fēng)阻。5-9為開拓新區(qū)而掘進(jìn)的運(yùn)輸大巷，長度1800m，斷面為12m2，一次爆破炸藥量為15kg。若風(fēng)筒為直徑600mm的膠布風(fēng)筒，雙反邊聯(lián)接，風(fēng)筒節(jié)長50m，風(fēng)筒百米漏風(fēng)率1％。試進(jìn)行該巷道掘進(jìn)局部通風(fēng)設(shè)計(jì)。（1）計(jì)算工作面需風(fēng)量；（2）計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量和風(fēng)壓；（3）選擇局部通風(fēng)機(jī)型號、規(guī)格和臺(tái)數(shù)。6-1采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)包括哪些部分？

6-2試比較運(yùn)輸機(jī)上山和軌道上山進(jìn)風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。

6-3何謂下行風(fēng)？試從防止瓦斯積聚、防塵及降溫角度分析上行風(fēng)與下行風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

6-4試述長壁工作面通風(fēng)系統(tǒng)有哪些類型？并闡述其各自的特點(diǎn)和適用性。第六章采區(qū)通風(fēng)6-5通風(fēng)的條件是什么？什么地點(diǎn)人員漏風(fēng)？6-6某礦井總風(fēng)量為1800米3/分，主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量2000米3/分。有1個(gè)采煤工作面，風(fēng)量700米3/分；有2個(gè)掘進(jìn)工作面，每個(gè)磧頭風(fēng)量200米3/分，安裝局部通風(fēng)機(jī)巷道（局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口之前）風(fēng)量300米3/分；有采區(qū)絞車房及變電硐室各1個(gè)，每個(gè)供風(fēng)量100米3/分。用風(fēng)地點(diǎn)都獨(dú)立通風(fēng)，無獨(dú)立通風(fēng)的其他地點(diǎn)，計(jì)算礦井漏風(fēng)指標(biāo)。7-1如圖4所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1＝1，

R2＝1.44，單位為N.s2/m8，總風(fēng)量Q＝10m3/s。求：（1）并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻；（2）各分支風(fēng)量。7-2

圖5，已知各風(fēng)道的風(fēng)阻R1＝0.12，R2＝0.25，R3＝0.30，R4＝0.06Ns2/m8，AB間的總風(fēng)壓為200Pa，求各風(fēng)道風(fēng)量及AB間總風(fēng)阻？圖4圖5第七章礦井風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)7-3如圖6所示角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1＝0.3，R2

＝0.7，R4＝1，R3＝0.5，單位為Ns2/m8。試判斷角聯(lián)分支5的風(fēng)向。7-4比較串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的特點(diǎn)。6-5礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)的措施可分為哪幾類？比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。圖6４1２３1２３４５7-6并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知R1＝1.2，R2＝0.8，單位為Ns2/m8；總風(fēng)量Q＝20m3/s

，求：（1）Q1、Q2

；（2）若分支1需風(fēng)5m3/s

，分支2需風(fēng)15m3/s，S1=3m2，S2=4m2，風(fēng)窗調(diào)節(jié)，風(fēng)窗應(yīng)設(shè)在哪個(gè)分支？風(fēng)窗風(fēng)阻和開口面積各為多少？圖77-7繪制某