矿井通风及安全考试题库全

1、-. z.例题例11 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查附录得相对湿度=90%例12 矿井总的排风量Q=4500m3/min，入风温度t1=+5，空气相对湿度1=50%，排风温度t2=+25，2=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t1=+5时，S1=6.8g/ m3当t2=+25时，S2=22.9g/ m3带走的水蒸气量G为： G=S2100%S150%Q2460/1000000 =126.36T/d例13 大气压力B=101325Pa，相对湿度=80%，温度t=30，求湿空气的d、V、和i

2、。解：根据t=30，查附录，得Ps=4241.7Pa，于是 Pv=Ps=0.84241.7=3393.36Pakg/kg干空气湿空气的绝对湿度为：kg/ m3湿空气的密度为： kg/ m3湿空气的焓为： =1.0130+0.21552501+1.8530 =581.23 kg/kg干空气例14 矿井总回风流中的沼气含量为0.55%，总回风量为2900 m3/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=CQ2460 =0.55%29001440 =22968 m3/d相对瓦斯涌出量 m3/T根据规程规定，该矿属于高沼气矿井。例15 B=

3、101325N/，空气干球温度t=25，d=0.016 kg/kg干空气，试用焓湿图求空气的湿球温度，露点温度和相对湿度。解：根据B=101325N/的焓湿图，找到t=25，d=0.016 kg/kg干空气的状态点，得出该点的相对湿度=80%，根据湿球温度定义，沿着等焓线与=100%线相交的温度为湿球温度t湿=22.5，根据干球温度定义，沿着等含湿量线与=100%线相交点的湿度为露点温度21.5。 d=16g/kg干空气 80% 100% 25.0 t湿等焓线 22.5 21.5 t露图1例16 计算*巷道中一条宽0.3m，长200m的排水明沟的水蒸汽蒸发量。水温为30，空气温度为20，空气的

4、相对湿度75%，大气压力103896Pa，风速为3m/s。解：水沟露出的水外表积为： F=0.3200=60当温度为30时，水蒸汽的饱和压力为： Ps=4242Pa空气中水蒸汽的分压力为： Pv=Ps20=0.752337=1753Pa湿交换系数为：K1=4.810-6+3.3610-6v=4.810-6+3.3610-63=15.6810-6kg/NS湿交换量为： 矿内风流的能量及其变化一、例题例2-1 用皮托管和压差计测得A、B两风筒的压力分别为h1=50，h2=10，h4=50，h5=10mmH2O，如图2-1所示。求h3， h6的压力各为多少？各压差计测得的是什么压力？并判定风机所处的

5、位置？解：1h1为相对静压，h2为动压，h4为相对全压，h5为动压。 2压差计3的读数h3为相对全压： h3= h1+ h2=50+10=40mmH2O 3压差计5的读数h5为相对静压： h5= h4h3=5010=40mmH2O 4A风筒风机位于左侧，进展抽出式通风 B风筒风机位于左侧，进展压入式通风例2-2 *通风管路如图2-2所示，U型管1和2的压力值及r=1.18kg/m3，g=9.81m/s2，求管路中风流的动压、相对静压、相对全压和中心点的风速。解：1用皮托管和压差计测压有如下公式： ht=hs+hv 由图2-2看出，压差计1、2均为负值，可判断为抽出式通风，且动压hv永为正值，所

6、以根据上式可知： h1=30mmH2O，为相对全压 h2=35mmH2O，为相对静压h3=h4h2=30+36=6mmH2O，为动压 2中心点的风速：例2-3 *矿井通风系统如图2-3所示，采用压入式通风。风峒内与地表的静压差为1470Pa，入风井空气的平均重率为12.25N/m3，出风井空气的平均重率为11.75N/ m3，风峒中平均风速为8m/s，出风井口的平均风速为4m/s，求该矿井的通风阻力。解：取1-2为通风系统的始末端点，则：例2-4 *矿井通风系统如图2-4所示，在扇风机风峒中安设静压管与地表的U型管压差计相连接，压差计的读数h=2254Pa，该处断面S=9，流经风峒的风量Q=9

7、0m3/s，入风井筒深度Z1=300m，其空气重率r1=12.25N/m3，回风井筒深度Z2=250m，其空气重率r2=11.27N/m3，两井筒间巷道中的空气平均重率r3=12.05N/m3两井口标高一样，问风流流经矿井的总阻力为多少？解：风流流经矿井的总阻力：v1=0，故hv1=0 则： 因此，例2-5 抽出式风机风峒内*断面的绝对静压为98925Pa，地面大气压为101058Pa，风峒内风量为3000m3/min，净断面积为4.2，干温度28，湿温度21，问风峒内该断面上的相对静压、速压、相对全压、绝对全压各为多少？假设按图2-5方式安装一U型压差计，请在图2-5上画出水柱示意高度。解：

8、干湿球温度差为7，由附录可得=52%，Psa=3783.5=3783.516Pa，则由公式：速压：相对全压：绝对全压：例2-6 *矿通风系统如下图，各断面绝对静压Pi、风速vi、标高Zi和断面处空气密度i见下表中，请绘制压力坡度图。参数12345Pi9981110465110277110083098120vi3.363.185.366.446.62Zi35.50400.0396.4151.0035.50i11.2911.6211.7211.5511.47解：经计算得各点数值如下：参数12345hvPa6.375.8916.8323.9725.13hePa 4912.44 42.01 2856.

9、5 1330.65hrPa 72.93 1911 4790.3 4039.37例2-7 在进风井中，测得1、2两断面诸参数如下：绝对静压：P1=101325Pa，P2=108011Pa标高：Z1=35.50m，Z2=564.50m气温：t1=10，t2=20相对湿度：1=70%，2=80%断面平均风速：W1=8.0m/s，W2=7.8m/s试求：12断面间通风阻力。解：一用单位质量流体能量方程计算：求1、2断面空气密度： 查附表 得： 得：1=1.24348kg/m3，2=1.27601kg/m3求值 由热力学可知，多变过程可以概括所有的热力变化过程： 对于多变过程：故：多变指数n可由实测值进

10、展计算：对于：，取对数可得：3运用单位质量流体能量方程求阻力：二用单位体积流量的能量方程计算由以上计算可见，当空气密度变化不大时，用简化的单位体积流量的能量方程进展计算即可满足工程需要。第三章 矿井通风阻力一、例如例3-1 *梯形木支架巷道，巷道长度L=200m，断面积S=4m2，周界U=8.3m，巷道摩擦阻力系数=0.018NS2/m4，假设通过巷道的风量Q=900m3/min，试求其摩擦风阻和摩擦阻力。 解： 摩擦阻力 R= =0.018 =1.466NS2/m3 巷道摩擦阻力： hf=RQ2 =0.4662=110.5Pa例3-2 *矿回风巷道长L=1000m，梯形断面S=6m2，棚子支

11、护，边柱厚度do=24cm，支架纵口径=6，通过风量Q=40m3/s，空气平均厚度m=12.54N/m3。 求：1摩擦风阻Rf ；2摩擦阻力hf ；假设通过风量Q=30m3/s，其他条件不变化，求Rf 、hf U=4.16s，对于=6，do=24cm，为192.110-4NS2/m8,S=6m2的修正系数为0.86 解： =192.1 10-4 0.86=165.210-4 NS2/m8 摩擦风阻：Rf = =0.779 NS2/m6 摩擦阻力：hf = Rf Q2 =0.779402 =1247Pa 其他条件不变时，Q=30m3/s Rf 也不变化，因为Rf 仅与巷道本身特征有关。 hf =

12、 Rf Q2 =0.779302=701.1Pa例3-3 *倾斜巷道断面形状为半圆拱，混凝土碹支护，1、2断面面积分别为S1=7.15m2，S2=7.25m2，平均断面积S=7.2m2，巷道端面平均周长U=10.33m，1、2两点距离l=200m，断面1的平均风速为V1=5.84m/s，空气重率分别为1=11.9854N/m3，2=12.856N/m3，用皮托管、压差计测得1、2两断面压差值h=51Pa，试计算12段巷道的摩擦风阻Rf 和摩擦阻力系数。 解： 根据倾斜压差计测阻的数据整理公式： hr1-2=h+1 V1 2/2-2 V1 2/2+(=51.63Pa 则摩擦风阻：R1，2=h1-

13、2/Q2 =51.63/5.847.152 =0.0296 NS2/m8摩擦阻力系数为：=例3-4 *矿通风系统如下图，：R1-2=0.186 NS2/m8 ，R2-4=R2-3=1.176 NS2/m8 ，Q2-3=40m3/s，Q2-4=50m3/s； 试求：1各区段等积孔A1-2、A2-3、A3-4和通风阻力h1-2、h2-3、h2-4 2两翼等积孔A1-2-3、A1-2-4和通风阻力h1-2-3和h1-2-4 ； 3矿井总阻力、总风阻和总等积孔题3-4解： 根据公式 A= A1-2= A2-3= A2-4= 通风阻力：h1-2=R1-2Q1-22=0.18640+502=1506.6P

14、ah2-3=R2-3Q2-32=1.176402=1881.6Pah2-4=R2-4Q2-42=1.1766502=2940Pa2 h1-2-4=R1-2Q1-22+R2-4Q2-42 =1506.6+2940=4446.6Pa h1-2-3= R1-2Q1-22+R2-3Q2-32 =1506.6+1881.6 =3388.2Pa h1-2-3= =0.82m2 h1-2-3= =0.894m2(3)根据风流能量消耗平均法h-+-h-+h-h3976.2PaR=A=例3-5 *梯形巷道的规格尺寸长1000m下宽3m，上宽2m，巷道高2m，=0.0147 NS2/m6 ，通过风量1200m3/

15、min，该巷道的局部阻力为摩擦阻力的10%，求以下各项：巷道的摩擦阻力、摩擦风阻、总阻力、总风阻、和总等积孔各为多少？假设巷道长度为1600m，其他条件不变，摩擦阻力为多少？假设降为0.0006 NS2/m6 ,其他条件不变，摩擦阻力为多少？假设风量增加到1800m3/min，其他条件不变，摩擦阻力和总风阻各为多少？假设巷道断面变为6m2，其他条件不变，摩擦阻力为多少？解： (1) 梯形的面积S= =3+21=5m2周界U=摩擦风阻：Rf=摩擦阻力： hf=RfQ2=1.0731200/602=432Pa局部阻力： he=hf10%=43.2Pa总阻力： h= hf + he=432+43.2

16、=475.2Pa总风阻： R= h/Q2=475.2/400=1.188 NS2/m8 总等积孔：2当L=1600m时 hf =3当=0.0006 NS2/m4 时hf =4当Q=1800m3/min时 hf =由于Rf 与风量Q无关，因此风量的改变不会改变风阻值的大小。风阻仍为1.073 NS2/m8 。5当断面变为6m2时，巷道的周界也会发生变化，因此周界变为：hf *=矿井通风动力一、例题例4-1 通风系统如下图，当扇风机停顿运转，立即放下风峒中的闸门，并测得风峒中相对静压为 h，试证明 h值即等于矿井自然风压。题4-1证： 风机停顿运转，放下闸门后，矿内风流体停顿流动，但空气的重率仍保

17、持原在的状态。在风峒中A点测出的相对静压 h为： h =PA-Po 根据流体静力学原理，可得出： PA =Po+1Z-2Z h= PA -Po= Po+1Z-2Z- Po =1Z-2Z矿井自然风压：H n=1Z-2Z h= H n 例4-2 通风系统如图5-7，R1=0.4 NS2/m8 ，R2=0.6 NS2/m8 ，R3=0.4 NS2/m8 ，并测得Q o=5m3/s，Q2=10m3/s。题4-2 试求： 1CDA风路、BDA风路及CDB风路的自然风压不计出口动压损失各 多少？ (2)如在BD及AD两段巷道中间时设密闭，隔断风流，这时分别测定各密闭两侧的静压差是多少？3如单独在AD巷道中

18、设密闭，测定其两侧静压差，其值是多少？解： 1矿井为自然通风，CDA风路的自然风压Hn3，应等于该风路的通风阻力不计出口动压损失即：Hn3=R2Q22+R3Q32 =0.6102+0.4152=150Pa同理，BDA风路的自然风压Hn1为： Hn1 = R1Q12+R3Q32 =0.452+0.4152=100Pa CDB风路的自然风压Hn2为： Hn2= R2Q22-R1Q12 =0.6102-0.452=52Pa2在BD及AD两巷道中同时设密闭后，矿内即无风流流动。 在AD巷道中密闭设于A处两侧测出的静压差h3，根据压力平衡原理，从CDA回路计算：h3 =0Z1+Z2-1Z1+2Z2=Hn

19、3 即测出的h，等于CDA风路的自然风压Hn3 =150Pa。 在BD巷道中密闭两侧测出的静压差h1 ，有BCD回路计算为：h1 =PD-PB PD=PB+0 Z2-2 Z2h1 =PB+0 Z2-2 Z2-PB=0 Z2-2 Z2=Hn2 即h1 等于BCD风路的自然风压Hn2 =50Pa 3单独在AD巷道中设密闭时，由于在CDB风路中有自然风压存在而有风流流动，其风量Q2 可由下式计算 Q2 =/S因为在CD巷道中有风流流动方向为CD，即有能量损失，所以，这时在AD巷道中密闭两侧测出的静压差h3 为：h3 =r0 z1 + z2 - r1 z1 + r2 z2 -R2 Q2 2 =Hn3

20、-R2 Q2 2 =150-0.67.072 =120Pa 例4-3 *矿通风系统如下图，各段的空气平均重率为r0 =12.54N/m3 ，r1 =12.15 N/m3 ，r2=11.17 N/m3 ，风峒内压差数为2940Pa。3点平均速压为98Pa，扩散器出口平均速压为19.6Pa，试求：1点到3点的阻力h1-3 ；扇风机的全压h扇全 ；当P0 =101325Pa时，3点的绝对静压、相对静压、相对全压值。题4-3 解： h n =r0 z0 + r1 z1 r2 z2 =12.54100+12.15150-11.17150 =136.5Pah1-3 =h s h v + h n =2940

21、-98+136.5=2978.5Pa 2h f s = h s 2 - h v2 =2940-98 =2842Pah f t = h f s + h f v = 2842+19.6 =2861.6Pa3 当P0 =101325Pa时对于3点：P s = P0 h s =101325-2940=98386Pa h s =2940Pa h t = h s - h v =2940-98=2842Pa例4-4 *抽出式通风矿井如下图，地表空气重率r0 为11.77N/m3 ，矿井内各点的空气重率为：r1 为11.77N/m3 ，r2 为11.38N/m3 ，r3 为11.18N/m3 ，z1 =100

22、m，z2 =200m，风机房内压差计的静压读值为981Pa，矿井风量为50m/S，风峒断面为5m2，试求：自然通风压力为假设干？主扇静风压为假设干？全矿通风阻力为假设干？矿井等积孔为假设干？题4-4解：1h n = r0 z2 z1 +=11.77100+11.77+11.38100/2-11.38+11.18200/2=78.5Pa 2h f s = h s4 - h v4 =981-=981-=924Pa3h1-4 =h f s + h n =924+78.5 =1002.5Pa4A=1.192Q矿/=1.19250/=1.88m2例 4-5 抽出式通风矿井，主扇的进风口风峒断面积为4m2

23、，出风口扩散器出口断面积为5 m2，在进风口测的相对静压为1764Pa，通过扇风机的风量为50m3/s，空气重率为12.05 N/m3 ，试求抽出式主扇的全压。静压。速增值。如改为压入式，测的出风口风峒的相对静压为1862Pa，通过主扇的风量为40 m3/s，其余条件不变，问这时压入式主扇的全压。静压和速增值又是多少？解：抽出式：h s =1764Pa ，Q=50 m3/s ，r=12.05 N/m3 ， v1 =50/4=12.5m/s，v2 =50/5=10m/s hv 1 = hv 2=hf s = hs - hv 1 =1764-95.96=1668Pahf v = hv 2 =61.

24、42Pahf t = hf s + hf v =1668+61.42=1729.42Pa压入式：v1 =40/4=10m/s，v2 =40/5=8m/shv 1 =hv 2=hs 1 =1862Pahf s = hs 1 =1862Pa hf v = hv 1 =61.42Pahf t = hf s + hf v =1923.42Pa例 4-6矿井通风系统如下图，巷道风阻R1=0.4NS2/m8 ，R2=0.3NS2/m8 ，扇风机的特性曲线见以下图中曲线，当要求巷道1的风量Q1 =30m3/s时，求扇风机的工况及巷道2的风阻应为多少？题4-6解 ：1在以下图中作风阻曲线R1、R3。 2将扇风

25、机与风阻R3按照风量相等，风压相减原则串联合成得风机曲线。 3作Q1 =30m3/s等风量线与R1曲线交于1点，得h1=36mmH2O。 4由于1，2风路为并联，风机曲线提供的风压应与1，2风路的通风阻力相等。即：H=h1=h2=36mmH2Om3/s作H=36mmH2O的等风压线交于曲线上2点，得Q= Q=48m3/s，由2点作等风量线与曲线交于3点，3点为扇风机的工况点，扇风机的风量Q=48 m3/s，风压H1=81mmH2O。 5巷道2的风阻计算为： Q2= Q- Q1 =48-30=18m3/s h2=h1=30mmH2O=353.16Pa R2=h2/Q22=353.16/182=1

26、.09 NS2/m8 第五章 通风网络中风流根本规律和风量自然分配例题例5-1*通风网络如下图，各巷道的风阻RA2/m8，R22/m8，R32/m8，巷道1的风量Q1=65m3/s，求BC、BD风路自然分配的风量Q2，Q3，及风路ABC。ABD的阻力为多少？题5-1ABCDR1 Q1R2 Q2R3 Q3解：计算自然分配的风量：m3/sQ3=Q1-Q2=65-34.95=30.05m3/s计算各巷道的阻力：h1=RAQ12=0.25652=1056.3Pah2=R2Q22=0.3434.952=415.3Pah3=R3Q32=0.4630.052=415.4Pa计算各风路的阻力：hABC=h1+

27、h2=1056.3+415.3=1472PahABD=h1+h3=1056.3+415.4=1472Pa例5-2通风系统如下图，各巷道的风阻RA2/m8，R22/m8，R32/m8，R42/m8，R52/m8，R62/m8，该系统的风压为h=81Pa。正常通风时风门E关闭，求此时各巷道的风量；假设翻开风门，而且系统的总风压保持不变，求该种情况下系统的总风量及工作面和风门短路的风量。题5-2ADECB432165解：1)风门关闭时，BC间的风阻R0为：R0=R2+R3+R42/m8系统的总风阻R为：R=R1+R0+R52/m8系统的风量：m3/s2)翻开风门，巷道6中有风流，系统的总风阻R为：R

28、=R1+R5+R0/2/m8系统的总风量为：=7.5m3/s工作面的风量为：m3/s通过风门的短路风量：m3/s例5-3通风网路如下图，各巷道阻力h1=13,h2=8,h4=6,h5=4,h6=5mmH2O,方向已在图上标注，求巷道7、3、8之间风流方向及阻力。解：设巷道3的风流方向为B D，对BDC回路的风压平衡定律：h3+h5-h4=0 题5-3A218FE76C4B5D3h3=h4-h5=6-4=2mmH2O巷道3的风流方向为B D。设巷道7的风流方向为E D，对AEDB回路h1+h7-h3-h2=0 h7=h3+h2-h1=8+2-13=-3mmH2O巷道7的风流方向与所设相反，为D

29、E。设巷道8的风流方向为E F，对EFCD回路h8-h6-h5+h7=0 h8=h6+h5-h7=5+4-3=6mmH2O巷道8的风流方向为E F。例5-4*通风网路如下图，各巷道风阻：R12/m8，R22/m8，R32/m8，R42/m8，AB间的总风压为500Pa。题5-4BA123试：1)A、B间总风阻；2)各巷道风量。解：1)N.S2/m8，N.S2/m8，2)=40.76m3/sm3/sm3/sm3/sQ1=Q124-Q2=25.32-10.3=15.02m3/s题5-5BCQ024531例5-5通风网络如下图，巷道风阻R12/m8，R22/m8，R32/m8，R42/m8，R52/

30、m8，Q0=30m3/s，求通风网路中各巷道自然分配的风量。解：方法：首先判断BC的风流方向：因：故巷道BC的风流方向为C Bh1=h3+h5h4=h5+h2以除以上式两式得：设：，代入，整理为： (A) (B)(A)，(B)两式为二元联立方程组，可用图解法求解。设y等于0，1，2，3代入式(A)可求得*等于1.33，1.36，1.41，1.43，再设*等于0，1，2，3代入式(B)，可求得y等于1.58，1.74，1.96，2.08，作图得二曲线交点M为*YM*=1.41，y=1.81 m3/sm3/sm3/sQ2=Q0-Q4=30-12.9=17.1m3/sQ3=Q0-Q1=30-10=2

31、0m3/s据式h=RQ2可求得各巷道的阻力h1=400，h2=145，h3=400，h4=500，h5=352Pa通风网络的总阻力：h0=h1+h2=400+145=545Pa方法，上述(A)，(B)可用迭代法求解：设：将*值代入式(B)：将y代入式(A)将代入式(B)因与足够接近，故可取*=1.4，y=1.81，再按方法的计算过程，由*，y可求得各巷道的风量和风压。第六章 采区通风一、例题：例61 *综采工作面长150m，日产2000吨，该工作面相对沼气涌出量为3.5m3/T，工作面人数为45人，两端开机窝所需消耗炸药量为7kg，工作面温度为21，采高2.5m支撑掩护式支架，试问该工作面应供

32、多少风量？解：根据回采面所需风量的计算要求：1按沼气或二氧化碳涌出量计算：式中： 沼气涌出不均衡系数，取1.35； 绝对沼气涌出量，m3/min； 入风流中沼气浓度，不得大于0.5，该处取为零。2按炸药量计算：式中：25 以炸药量kg为计算单位的供风标准，m3/minkg；A 一次爆破所用的最大炸药量，kg。3按人数计算：式中：4 每人每分钟应供应的最小风量，m3/min人；N 工作面同时工作的最多人数。4按工作面气温计算根据风速与气温对良好气候条件的关系取 式中：S 工作面断面积，m2。对于支撑掩护式支架，其断面可按以下近似式计算：式中：M 采高，m。5低沼气矿井综采工作面所需风量经历计算式

33、计算：式中：K1 采高系数，对于采高大于2m，取K2 工作面长度系数，L=150mK3 温度系数，t21，取1.0K4 支架前方空顶系数，对于易于冒落，取1.06按工作面风速验算：按工作面允许风速0.25V4m/s 要求因此，根据以上计算取Q656m3/min作为工作面供应风量，满足了以上要求。例62 *矿采用中央分裂式通风系统，安有一台K260风机，测得风机的吸风量为5000m3/min，回风石门通过风量为4800m3/min，东翼有两个回采面，其风量分别为：510和450 m3/min，还有一个备用面，二掘进头，一个采区变电所和绞车房，它们的风量分别为：255，2150，？，70 m3/m

34、in，西翼有两个工作面和一个备用面，其风量分别为：560，570，270 m3/min，还有两个掘进头、变电所、绞车房和单独供风的火药库，其风量分别为：2150，70，70，100 m3/min。试求该矿井的内部有效风量率，外部漏风率、内部漏风率和矿井漏风率？解：矿井的有效风量：矿井的内部漏风量：矿井的外部漏风量：矿井的内部漏风率PLi：矿井的外部漏风率PLe：矿井的总漏风率PLt：矿井的有效风量率PR：矿井的内部有效风量率：第七章 掘进通风一、例题例71 *矿掘进一条长150m的独头巷道，断面为4.5m2，一次爆破火药量为15kg。用一台局扇作压入式通风，通风时间t=20min。试计算工作面

35、需风量为多少？假设漏风风量备用系数=1.25，求局扇风量。解：1工作面所需风量2漏风风量备用系数=1.25时，局扇风量为：例72 掘进*独头巷道，工作面所需风量Q0为1.05m3/s采用引射器作压入式通风，配直径为400mm，长为50m的风筒，风筒漏风风量备用系数=1.1，风筒摩擦阻力系数=0.004NS2/m4，试确定引射器的型号。解：1风筒阻力的计算，取风筒局部风阻为摩擦风阻的25，则2引射器风量的计算3) 引射器风压的计算4由Qi=1.166069.6m3/min，hi236pa，查有关设备手册，可选用WA200型，气压P=5kg/cm2，环隙宽度=0.09mm的环隙式引射器。例73 *

36、矿掘进一条长903m的独头巷道，采用混合式通风方式。在距工作面72m处，用一台局扇作压入式工作，其胶皮风筒直径300mm，总长62m。在距工作面52m处，用一台局扇由工作面向外排风相当于抽出式，其胶皮风筒直径为500mm，总长851m。由风筒排出的污风送入旧巷，由主扇排出地表，如下图。掘进巷道断面为4.4m2，一次爆破火药量为20kg，通风时间为20min。试计算工作面所需风量，并选择局扇。解：1压入式局扇的计算工作面所需风量：胶皮风筒漏风风量备用系数式中：n 风筒接头数目，10m一节，取n=6； Pi 一个接头的漏风率，取0.02。压入式局扇的风量Qfp：风筒风阻R的计算：考虑到风筒接头处的

37、局部风阻，将值增大25，可以近似认为所计算出来的风阻包括了风筒的摩擦风阻R1和风筒接头处的局部风阻R2，此题中风筒转弯处的局部风阻R3=0，取=0.004，所以风筒风阻为：压入式局扇风压的计算：由计算的风量Qfp=1.22m3/s，Hfp=1222.8pa，可选用JF42型4KW局扇。2抽出式局扇的计算有效排风量Qe漏风风量备用系数抽出式风筒共851m，用罗圈反边接头，质量好，漏风小，Pi=0.005，接头数n=22每节风筒长40m，近似为：局扇风量Qfe风筒风阻R式中： 风筒摩擦阻力系数，=0.003 NS2/m4；风筒转弯局部阻力系数，此题中弯头一个160，得=0.48；d 风筒直径，d=

38、0.5m；S 风筒断面，S=r23.140.252=0.196m2。则： 局扇风压Hfe：由计算的风量Qfe1.64m3/s，Hfe=1641.5pa，可选用JF52型11KW局扇。第八章 矿井风量调节一、例题例81 巷道长L=2000m，摩擦阻力系数=0.004 NS2/m4，断面S=5m2，周界P=4.16m。巷道风量Q=30m3/s，求巷道的通风阻力？欲使巷道的通风阻力不超过100pa，巷道的断面应扩大到多少其他条件都不变才能满足要求？解：1巷道摩擦阻力依下式计算：2扩大巷道断面计算：当巷道阻力不超过100pa时，由上式便可求出巷道断面为：例82 *巷道ABCD各段之风阻RAB=0.4,

39、RBC=2.0,RCD=0.6 NS2/m8，巷道风量为10m3/s。欲在BC间另开一辅助巷道，使总风量增到15m3/s，假设AD间风压保持不变，求BC间辅助巷道的风阻及该巷道的风量。解：未调节前AD间的总风压损失为：RBCRBCDCBA假设总风量增到15m3/s，又由题知AD间风压保持不变，所以BC段的风压损失为：开设辅助巷道后BC巷道的风量为：辅助巷道的风量辅助巷道的风阻RBC为： 例83 并联通风系统的总风量Q1=20m3/s，左翼需风量Q2=12m3/s，右翼需风量Q3=8m3/s，各巷道的风阻为：R1=0.2，R2=2.8，R3=2.0，R4=0.25 NS2/m8。如下图，用辅扇调

40、节风量时，求辅扇应当造成的风压和该系统的总阻力；假设用风窗调节时，求风窗的面积设风窗处巷道断面S=4m2和该系统总阻力。R4解：左翼的阻力：Q2R2Q3R3右翼的阻力：辅扇应设在巷道2中，其风压为：Q1R1此时该系统的总阻力为：假设用风窗调节时，风窗应设计在巷道3中，风窗的阻力h=275pa，其面积SW为：用风窗调节后并联系统的总风压损失为：例84 通风网络如下图，各风路的风阻值为Ra=2.2、Rb=1.2、Rc=0.41、Rd=0.28 NS2/m8；风路所需风量Qa=Qb=12m3/s，Qc=2m3/s，风路a，b的断面为4m2，风路c的断面为6m2，假设采用风窗调节法应在哪条风路上安装风

41、窗，风窗的面积应为多大？解：1首先考虑a、b并联网路，两风路的阻力为： 2d3c因hahb，应在风路b中安设风窗，风窗的局部阻力为：ab1风窗面积为：2再考虑c与123并联网络风路c、d的阻力为：串、并联风路123的总阻力为：因h123hc，应在c风路中安设风窗，风窗的阻力及面积为：4例85 通风网络如下图。风路a、b所需风量为Qa=27m3/s，Qb=34.7m3/s，其风阻值Ra=0.7，Rb=1.3，总进风段R12=0.23，总回风段R34=0.02 NS2/m8。通过主扇的风量为61.7m3/s，扇风机有效风压Hs=1550pa。求在不调整主扇工况点的情况下，如何对a、b风路进展风量调

42、节？解：总进风段12和总回风段34阻力为：ba3主扇能够供应两并联风路a、b的压力为：2风路a通风阻力：1因h23ha，故应在风路a中安设调节风窗，其局部阻力为：风路b的通风阻力为：因hbh23，故应在b风路中安设辅扇，其风压为：例86 角联通风网，如下图。各巷道的风阻为R1=0.6，R2=0.6，R3=1.05，R4=0.3，R5=1.05 NS2/m8。各巷道需要的风量为Q1=14，Q2=16，Q3=3.2，Q4=17.2，Q5=12.8m3/s，求用风窗调节时，风窗安设的位置及其阻力。解：计算各巷道的风压：54DB在闭合回路中，由于hi=0，则h1应变为h1，且3风窗应设在巷道1中，风窗

43、所造成的局部阻力为：1C2A在闭合回路中，风窗应设在巷道4中，验证一下1、2、4、5分支所组成的闭合回路是否平衡：因此，在风路1和4中安装风窗是正确的。二、填空题1、矿井巷道按其所处空间位置和形状，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。2、根据巷道效劳*围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。3、我国现阶段合理的井田走向长度一般为：小型矿井不小于1500m；中型矿井不小于4000m；大型矿井不小于7000m。4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。5、国家对采区采出率的规定是：薄煤层不低于85%，中厚煤层不低于80%，厚煤层不低于75%。6、国家对采煤工作面采出率的

44、规定是：薄煤层不低于97%，中厚煤层不低于95%，厚煤层不低于93%。7、根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三类。8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。9、按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。11、井底车场常用的调车方式有：顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。12、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环形式和折返式。13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系，环形式车场可分为卧式、立式和斜式。14、按列车从井底车场两端或一端进出车，折返式

45、车场可分为梭式车场和尽头式车场。15、煤矿井下运输大巷的运输方式有：轨道运输和带式输送机运输。16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，为便于运输和排水，其坡度一般为35。18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。19、井田开拓方式是 井硐形式、 水平数目和 阶段内的布置方式的总称。20、在现生产的采区内，采煤工作面完毕前 1015 天，完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程；在现开采水平内，每个采区减产前 11.5 个月，必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。21、采煤方法是指采煤系统与采

46、煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。22、影响采煤方法选择的因素主要有：地质因素、技术开展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。23、影响采煤方法选择的地质因素有：煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。24、采煤工作面顶板岩石，按照其和煤层的相对位置及跨落的难易程度分为伪顶、直接顶和根本顶三种。24、根据围岩移动特征，可将煤层上覆岩层分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。25、按照掘进方式的不同，区段平巷的布置方式有单巷布置和双巷布置两种。26、采煤工作面有单工作面和双工作面两种布置形式。27、走向长壁采煤工作面回采顺序有后

47、退式、前进式、往复式及旋转式等几种。28、同一区段内上下分层的开采方式，有分层同采和分层分采两种。29、根据煤层倾角的大小和分层层数，各分层平巷的相互位置主要有水平式、倾斜式和垂直式三种布置方式。30、分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式一般有石门、斜巷和立眼三种。31、根据采区车场所处的位置不同可分为上部车场、中部车场和下部车场。32、采区上部车场的根本形式有：平车场、甩车场和转盘式车场三种。33、采区中部车场按甩入地点的不同，可分为平巷式、石门式和绕道式三种。34、采区下部车场按装车站的地点不同，可分为大巷装车式、石门装车式和绕道装车式三种。35、采区下部车场按轨道上山绕道位置不同，可分为

48、顶板绕道式和底板绕道式两种。36、倾斜长壁采煤工作面推进方向有前进式、后退式和往复式三种。37、我国长壁采煤工作面的工艺方式有炮采、普采和综采三种。38、单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近运输平巷一端；左工作面应安装右螺旋滚筒，割煤时顺时针旋转；右工作面左螺旋滚筒，割煤时逆时针旋转。39、加强工作面三度管理，三度是指支护强度、支护密度和支护刚度。40、在综采工作面，通常采煤机的右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转；左滚筒应为左螺旋，割煤时逆时针旋转。41、综采工作面液压支架的移架方式有：单架依次顺序式、分组间隔交织式和成组整体依次顺序式三种。42、液压支架的支护方式有 及时支护和 滞后支护两种。

49、43、综采设备的撤除顺序，一般先撤除输送机的机头和机尾，继之撤除采煤机和输送机机槽，最后撤除液压支架。44、综采工作面设备安装顺序可分为前进式和后退式两种。45、依据井巷条件及设备尺寸的大小，综采设备可以有在地面场地、井下巷道和工作面组装三种方式。46、采煤工作面循环作业的主要内容包括循环方式、作业形式、工序安排及劳动组织等。47、采煤工作面的循环方式主要分为单循环和多循环。48、循环方式是循环进度和昼夜循环次数的组合。49、采煤工作面循环作业图表主要包括：循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表和工作面布置图。50、根据煤层的赋存条件不同，放顶煤长壁采煤法可分为一次采全厚、预采顶分层网下和倾斜

50、分层放顶煤开采三种主要类型。51、放煤方式按放煤轮次不同，可分为单轮放煤和多轮放煤两种；按放煤顺序不同，可分为顺序放煤和间隔放煤两种。52、放顶煤时，有三种情况引起放煤不正常：一是碎煤成拱放不下来；二是大块煤堵住放煤口；三是顶煤过硬，难以跨落。53、放煤步距与顶煤厚度、破碎质量、松散程度及放煤口位置有关。54、放顶煤支架架型确定后，放煤步距应考虑与支架放煤口的纵向尺寸的关系。对于综放工作面，放煤步距与移架步距或采煤机截深成整倍数关系。55、方案比拟法的核心是技术经济分析。56、采区地质报告包括地质说明书和附图两局部。57、影响采区尺寸的因素有：地质条件、生产技术条件和经济因素。58、影响采煤工

51、作面长度的因素有：煤层赋存条件、机械装备及技术管理水平和巷道布置。59、采区下部车场绕道内线路布置方式按照绕道线路与大巷线路的相互位置关系可分为立式、卧式和斜式三种。60、采区下部车场辅助提升车场线路包括斜面线路、平面储车线线路及联接二者的 竖曲线线路。61、甩车式中部车场根据起坡处线路数目的不同可以分为单道起坡和双道起坡甩车场。62、采区中部甩车场的斜面线路布置方式有斜面线路一次回转和二次回转方式两种。63、采区车场设计的内容包括线路总平面布置设计及线路坡度设计。64、平面线路联接点包括曲线与曲线，曲线与道岔的联接。三、名词解释1、煤田：在地质历史开展的过程中，含碳物质沉积形成的根本连续的大

52、面积含煤地带。2、井田：划归一个矿井开采的那一局部煤田。3、石门：与煤层走向垂直或斜交的水平岩石巷道。4、开拓巷道：为全矿井或一个开采水平或一个阶段效劳的巷道。5、准备巷道：为采区、一个以上区段、分段、分带效劳的运输、通风巷道。6、回采巷道：为一个采煤工作面效劳的巷道。7、阶段：在井田*围内，沿着煤层的倾斜方向，按一定的标高把煤层划分为假设干个平行于走向的长条局部，每个长条局部具有独立的生产系统，称之为一个阶段。8、开采水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为开采水平。9、采区：在阶段*围内，沿煤层走向把阶段划分为假设干个具有独立生产系统的块段，每个块段称为一个

53、采区。10、区段：在采区*围内，沿煤层倾斜方向将采区划分为假设干个长条局部，每一块长条局部称为一个区段。11、分段：在阶段*围内，沿煤层倾斜方向将煤层划分为假设干个平行的长条带，每个长条带称为一个分段。12、带区：在阶段*围内，沿着煤层走向划分为假设干个具有独立生产系统的局部，分一个局部称为一个带区。13、矿井生产能力：是指矿井在一年内能够生产煤炭的数量。14、矿井效劳年限：是指矿井的开采年限。15、井田开拓方式：是指矿井的井硐形式、开采水平数目和阶段内布置方式的总称。16、井底车场：是联结井筒和井下主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称。17、采掘关系：通常将采煤与掘进的关系称为采掘关系。18、

54、采煤工作面：是指采场内进展采煤的煤层暴露面，又称为煤壁；在实际工作中，是指用来大量开采煤炭资源的场所。19、采煤工艺：是指在采煤工作面内，按照一定的顺序完成各道工序的方法及其相互配合关系。20、采煤方法：是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。21、矿山压力：就是由于井下采掘工作破坏了岩体中原岩应力平衡状态，引起应力重新分布，而存在于采掘空间周围岩体内和作用在支护物上的力。22、矿山压力显现：是指在矿山压力作用下，围岩和支架所表现出来的力学宏观现象。23、矿山压力控制：是指所有人为的调节、改变和利用矿山压力的各种技术措施。24、直接顶的初次跨落：是指采煤工作面自开切眼推进一定

55、距离后，直接顶悬露到达一定跨度，就要对采空区顶板进展初次放顶，使直接顶跨落下来的过程。25、根本顶的初次跨落：是指直接顶初次跨落后，随着采煤工作面继续推进，直接顶不断跨落，根本顶悬露跨度逐渐增大并产生弯曲，当到达极限跨度时，根本顶将出现断裂，进而发生跨落。26、初次来压：是指根本顶由开场破坏直至跨落一般要持续一定时间，上方有时在根本顶跨落前的二三天，即出现顶板断裂的声响等来压征兆。在跨落前12小时采空区上方可能有轰隆隆的巨响，通常煤壁片帮严重，顶板产生裂缝或掉渣，顶板下沉量和下沉速度明显增加，支架载荷迅速增高的现象。27、根本顶的周期来压：初次来压后，当采煤工作面继续推进，根本顶悬臂跨度到达极

56、限跨度时，根本顶在其上覆岩层载荷的作用下，将沿采煤工作面煤壁甚至煤壁内发生折断和跨落，随着采煤工作面的推进，根本顶这种稳定失稳再稳定现象，将周而复始地出现，使采煤工作面矿山压力周期性明显增大的现象。28、采盘区准备方式：是指采区盘区准备巷道的布置方式。29、上山采区：是指位于开采水平标高以上的采区。30、下山采区：是指位于开采水平标高以下的采区。31、双翼采区：是指采区的上下山布置在采区走向中央的采区。32、单翼采区：是指采区的上下山布置在采区走向一侧边界附近的采区。33、单翼井田：是指井筒布置在井田走向一侧边界附近的井田。34、双翼井田：是指井筒布置在井田走向中央的井田。35、区段平巷双巷布

57、置：是指上一区段运输平巷和下一区段回风平巷同时掘进成巷的布置方式。36、区段平巷单巷布置：是指一条区段平巷单独掘进成巷的布置方式。37、沿空留巷：就是在采煤工作面采过之后，将区段平巷用专门的支护材料进展维护，作为下区段的平巷的方法。38、沿空掘巷：是在上区段采煤工作面回采完毕后，经过一段时间待采空区上覆岩层移动根本稳定之后，沿上区段运输平巷采空区边缘，掘进下区段采煤工作面的区段回风平巷的方法。39、倾斜分层：是将厚煤层沿倾斜分成几个平行于煤层层面的分层，在各分层分别布置采准巷道进展采煤。40、分层分采：是在采完上分层后，工作面搬迁到另一区段采煤，经过一段时间待顶板跨落根本稳定后，再在上分层采空

58、区之下掘进下分层平巷进展回采的方式。41、分层同采：是在同一区段内上下分层之间保持一定错距的条件下同时进展采煤的方式。42、走向长壁采煤法：是指采煤工作面沿倾斜布置，沿走向推进的采煤方法。43、倾斜长壁采煤法：是指采煤工作面沿走向布置，沿倾斜推进的采煤方法。44、仰斜开采：是指倾斜长壁工作面自下而上推进采煤。45、俯斜开采：是指倾斜长壁工作面自上而下推进采煤。46、最小控顶距：是指回柱放顶后，采煤工作面沿推进方向的最小宽度。47、最大控顶距：是指回柱放顶前，采煤工作面沿推进方向的最大宽度。48、放顶步距：是指采煤工作面沿推进方向一次放顶的宽度。49、采煤机割煤方式：是指采煤机割煤以及与其他工序

59、的合理配合。50、进刀：是指使采煤机滚筒切入煤体的过程。51、支护强度：是指工作面单位顶板面积上的支护阻力。52、支护密度：是指控顶*围内单位面积顶板所支设的支柱数量。53、支护刚度：是指支护物产生单位压缩量所需要的力。54、采煤工作面的循环：就是完成工作面落煤、装煤、运煤、支护和放顶或放顶煤等工序的全过程，并且周而复始的进展下去。55、循环方式：是循环进度和昼夜循环次数的组合。56、循环进度：是指采煤工作面每完成一个循环向前推进的距离，是每次落煤的深度和循环落煤次数的乘积。57、正规循环作业：是指按照作业规程中循环作业图表安排的工序顺序和劳动定员，在规定的时间内保质、保量、平安地完成循环作业

60、的全部工作量，并周而复始地进展采煤工作的一种作业方法。58、作业形式：是采煤工作面在一昼夜内生产班与准备班的相互配合关系。59、两采一准作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排3个作业班，2个班生产1个班准备。60、三采一准作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排4个作业班，3个班生产1个班准备。61、边采边准作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排3或4个作业班，3或4个班边生产边准备。62、两班半采煤半班准备作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排3个作业班，2个班采煤，1个班半班采煤半班准备。63、追机作业：是指依照普采工作面的生产过程，组织挂梁、推移输送机、支柱和回柱放顶等专业工作组，在采煤机割煤后顺序跟机进