《矿井通风学》习题集

矿井通风学习题集第一章矿内空气1-1矿井空气中常见的有害气体有哪些?允许浓度是多少？1-2CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源。1-3简述井下空气温度的变化规律。1-4简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律。1-5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、总回风量平均为2500m3/min。试求风流在全天之内从井下带走多少水分？1-6某矿一采煤工作面C02的绝对涌出量为7.56m3/min，当供风量为850m3/min时，问该工作面回风流中C02浓度为多少?能否进行正常工作？1-7矿井某点干球温度17℃，湿球温度15℃，大气压力760mmHg，求相对湿度、空气密度。1-8某矿进风大巷断面5m2，风表测风，侧身法，三次风表读数分别为295、300、305，每次测定时间都为一分钟，风表校正曲线为，求风速、风量。2-1何谓空气的静压、位压？说明其物理意义和单位。2-2为什么在正压通风中断面上某点的相对全压大于相对静压，而在负压通风中断面某点的相对全压小于相对静压？2-3在压入式通风的风筒中，测得风流中某点的相对静压h

＝600Pa，速压hv＝100Pa，已知风筒外与该点同标高处的压力为100kPa。求：（1）该点相对全压、绝对全压和绝对静压；（2）将上述压力之间的关系作图表示（压力为纵坐标轴，真空为0点）。第二章矿井通风压力2-4抽出式风筒中，测得风流中某点的相对静压的绝对值为

1000Pa，速压＝150Pa，风筒外与该点同标高的气压p＝

101332.32Pa，求：（1）该点的绝对静压；（2）该点的相对全压；（3）该点的绝对全压。（4）将上述压力之间的关系作图表示（压力为纵坐标轴，真空为0点）。2-5用压差计和皮托管测得风筒内点A的相对全压为300Pa，相对静压为240Pa，已知空气密度为1.2kg/m3，试求A点的风流速度，并判断通风方式。2-6试述能量方程中各项的物理意义。2-7在某一通风巷道中，测得1、2两断面的绝对静压分别为101000Pa和101800Pa，若两断面Z12=50m，S1=4m2，

S2=5m2，风量Q=1000m3/min，密度1=1.20kg/m3

、

2=1.22kg/m3

，求：1、2两断面间的通风阻力，并判断风流方向。

3-1某半圆拱巷道，采用砌碹支护，巷道宽3.2m，中心处高度3.4m，巷道中通过风量为600m3／min。试判别风流流态。3-2摩擦阻力系数与哪些因素有关？3-3有一木支架梯形巷道，长1500m，断面积为6m2，木柱直径do＝0.22m，支架纵口径=6，通过风量为900m3／min,巷道中空气平均密度为1.25kg／m3，求：(1)摩擦风阻，(2)摩擦阻力。第三章矿井通风阻力3-4某半圆道巷道，宽2m、高2m，在长度为500m，风量为120m3／min时，摩擦阻力损失为100Pa，试求该段风道的摩擦风阻和摩擦阻力系数。若其他条件不变，在风量增为240m3／min时，摩擦阻力损失应是多少?3-5通风阻力与通风风阻有什么不同？3-6降低通风阻力有什么意义?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，风量Q=40m3／s，ρ=1.25kg／m3。巷道断面由S1＝6m2变为S2＝12m2。求：(1)突然扩大的局部阻力；(2)若风流由2流向1，则局部阻力为多少？3-8图1，压差计法测定倾斜巷道通风阻力，U型倾斜压差计读数L=20mmH20、角度30度，S1=S2=4m2，V1=V2=3m/s，

ρ1=1.2kg/m3,ρ2=1.2kg/m3，巷道通风阻力为多少？巷道通风风阻为多少？图13-9某通风系统如图2所示。已知风阻值为R1＝0.01，R2

＝0.05，R3＝0.02，R4＝0.02Ns2/m8，风量Q＝20m3/s，试求通风阻力和等积孔为多少？3-10某通风系统如图3所示。已知Ro＝0.07，R1＝0.12，

R2＝0.25Ns2/m8，风量Q1＝10，Q2＝15m3/s，试求该系统等积孔为多少？图2图3ACBF1F2R1R0R2O１２３４R1R2R34-1自然风压是怎样产生的？进、排风井井口标高相同的井巷系统内是否会产生自然风压？4-2影响自然风压大小和方向的主要因素是什么？能否用人为的方法产生或增加自然风压？4-3离心式通风机工作原理是什么？第四章矿井通风动力4-4某抽岀式系统，通风机吸入口断面积5.5m2，风速4m/s；通风机进、出口全压分别为-1000Pa、100Pa，通风机扩散器出风口速压为20Pa；电机线电压380V，线电流60A，功率因素0.8，电机效率0.9，直接传动。求：(1)通风机风量；(2)通风机全压、静压、速压；(3)通风机输入功率、输出功率；(4)通风机效率。4-5某抽出式系统，通风机为4-72-11N016离心式，转速800r/min，通风机全压工作风阻R=0.7Ns2/m8，求通风机工况点。4-6某抽出式系统，通风机为4-72-11N016离心式，集中并联通风，转速800r/min，求通风机等效合成特性曲线。4-7试述通风机串联或并联工作的目的及适用条件。4-8某矿主要通风机为4-72-1116离心风机，n＝800r/min，主要通风机的全压工作风阻＝1.962N·s2/m8，在冬季自然风压＝196.2Pa．夏季＝98.1Pa。求冬夏两季主要通风机的实际工况点。4-9轴流式通风机和离心式通风机的风压和功率特性曲线各有什么特点？在启动时应注意什么问题？4-10主要通风机附属装置各有什么作用？5-1试述压入式、抽出式通风的优缺点及其适用条件。5-2有效射程、有效吸程、炮烟抛掷长度及稀释安全长度的含义是什么？5-3长距离独头巷道通风在技术上有何困难，应如何克服？5-4试述局部通风机串联、并联的目的、方式和使用条件。5-5试述风筒有效风量率、漏风率、漏风系数的含义及其相互关系。第五章掘进通风5-6某岩巷掘进长度为300m，断面为8m2，风筒漏风系数为1.19，一次爆破炸药量为10kg，采用压入式通风，通风时间为20min，求该掘进工作面所需风量。若该岩巷掘进长度延至700m，漏风系数为1.38，再求工作面所需风量。5-7某煤巷掘进长度500m，断面7m2，采用爆破掘进方法，一次爆破炸药量10kg，最大瓦斯涌出量2m3/min，求工作面所需风量。5-8某风筒长1000m，直径800mm，接头风阻0.2Ns2/m8，节长50m，风筒摩擦阻力系数0.003Ns2/m4，风筒拐两个90°弯，试计算风筒的总风阻。5-9为开拓新区而掘进的运输大巷，长度1800m，断面为12m2，一次爆破炸药量为15kg。若风筒为直径600mm的胶布风筒，双反边联接，风筒节长50m，风筒百米漏风率1％。试进行该巷道掘进局部通风设计。（1）计算工作面需风量；（2）计算局部通风机工作风量和风压；（3）选择局部通风机型号、规格和台数。6-1采区通风系统包括哪些部分？

6-2试比较运输机上山和轨道上山进风的优缺点和适用条件。

6-3何谓下行风？试从防止瓦斯积聚、防尘及降温角度分析上行风与下行风的优缺点。

6-4试述长壁工作面通风系统有哪些类型？并阐述其各自的特点和适用性。第六章采区通风6-5通风的条件是什么？什么地点人员漏风？6-6某矿井总风量为1800米3/分，主要通风机风量2000米3/分。有1个采煤工作面，风量700米3/分；有2个掘进工作面，每个碛头风量200米3/分，安装局部通风机巷道（局部通风机吸风口之前）风量300米3/分；有采区绞车房及变电硐室各1个，每个供风量100米3/分。用风地点都独立通风，无独立通风的其他地点，计算矿井漏风指标。7-1如图4所示并联风网，已知各分支风阻：R1＝1，

R2＝1.44，单位为N.s2/m8，总风量Q＝10m3/s。求：（1）并联风网的总风阻；（2）各分支风量。7-2

图5，已知各风道的风阻R1＝0.12，R2＝0.25，R3＝0.30，R4＝0.06Ns2/m8，AB间的总风压为200Pa，求各风道风量及AB间总风阻？图4图5第七章矿井风量分配与调节7-3如图6所示角联风网，已知各分支风阻：R1＝0.3，R2

＝0.7，R4＝1，R3＝0.5，单位为Ns2/m8。试判断角联分支5的风向。7-4比较串联风路与并联风网的特点。6-5矿井风量调节的措施可分为哪几类？比较它们的优缺点。图6４1２３1２３４５7-6并联风网，已知R1＝1.2，R2＝0.8，单位为Ns2/m8；总风量Q＝20m3/s

，求：（1）Q1、Q2

；（2）若分支1需风5m3/s

，分支2需风15m3/s，S1=3m2，S2=4m2，风窗调节，风窗应设在哪个分支？风窗风阻和开口面积各为多少？图77-7绘制某