
答案和题目.doc
13页1-3 矿井空气中常见的有害气体有哪些?《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高允许浓度有哪些具体规定?答:矿井里有害气体:CO、H2S、NO2、SO2、NH3、CH4等最高允许浓度:CO→0.0024% NO2—→0.00025% NH3→0.004%H2S→0.00066% SO2→0.0005% CH4→0.75%1-4 CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源答:CO的性质:是一体无色无味、无臭的气体,对空气的相对密度为0.97微溶于水能与空气均匀的混合,与酸碱不区反应,能燃烧CO是一种对血液神经有害的有害气体,可导致心肌损伤,慢性中毒布矿内爆破作业,煤炭自然、瓦斯爆炸、发生火灾均可产生CO气体1-5 什么叫矿井气候?简述井下空气温度的变化规律答:矿井气候-矿井空气的温度、湿度、风速这三个参考的综合作用状态1-6 影响矿内空气温度和湿度的因素分别有哪些?答:影响矿内空气温度的主要因素:岩石温度、氧化生热、水分蒸发、通风强度、地下水温度随季节变化、阴雨湿度大,夏季温度低、气温较高,冬季相对温度大,绝对温度不太高当矿井涌水量较大,水滴多,易蒸发较潮湿1-8 简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律。
答:湿度的表达方式:绝对湿度、相对湿度、含湿量冬季含有一定量水蒸汽的冷空气进入井下,气温逐渐升高,体积增大,饱和能力变大,吸收水分夏季:热空气进入井下,气温逐渐降低,体积减小,饱和能变小,一部分水蒸汽沿途失掉2-1 何谓空气的静压,它是怎样产生的?说明其物理意义和单位答:静压:由于分子的热运动产生的分子动能的一部分转化为能够对外做功的机械能,单位J/m3用Ep表示当流体在管理里流动,压力就必须对流体做功2-2 何谓空气的重力位能?说明其物理意义和单位答:重力位能:物体在地球重力场中因受地球引力的作用,由于位置不同,而具有的能量当向上移动到高于基准面Zm时,对物体克服重力的功单位J2-3 简述绝对压力和相对压力的概念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?答:绝对压力是指——以真空为测算零点而测得的压力相对压力是指——以当地当时目标高的大气压力在正压通风中,一般情况下,其相对静压是大于零在负压通风中则相返绝对全压=绝对静压+动压绝对静压=i点标高大气压+风筒中i点大气压相对全压=i点大气压+动压2-6 在压入式通风的风筒中,测得风流中某点i的相对静压hi=600 Pa,动压hvi=100 Pa,已知风筒外与i点同标高处的压力为100 kPa。
求:(1)i点的相对全压、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)答: Pa Pa Pa.2-7 在抽出式通风风筒中,测得风流中某点i的相对静压hi=-900 Pa,动压hvi=160 Pa,风筒外与i点同标高的p0i=101 332.32 Pa,求:(1)i点的绝对静压pi;(2)i点的相对全压hti;(3)i点的绝对全压pti;(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)答: Pa Pa Pa2-8 用压差计和皮托管测得风筒内A点的相对全压为300 Pa,相对静压为240 Pa,已知空气密度为1.2 kg/m3,试求A点的风流速度,并判断通风方式答:相对全压=绝对全压-点标高大气压 压入3-4 通风阻力与井巷风阻有什么不同?答:通风阻力、井巷风阻a、风量相同时,风阻大的井巷通风阻力必然大,表示它的通风比较困难,通风能力小反之,风阻小的井巷,通风阴力必然小,表示它的通风化较容易,通风能力大b、通风阻力相同时,阻力大的井巷,风量必然小,通风困难3-5 矿井等积孔的含义是什么?如何计算?答:为了形象化,习惯引用一个和风阻的数值相当,意义相同的假想的孔口面积值来表示井巷式矿井通风的难易程度。
这个假想的孔口称为井巷口的等积孔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?答:降低矿井通风阻力,在治理自然火灾和瓦斯,减少通风电费有意义1、降低摩擦阻力系数2、扩大巷道断面积3、选用周界较小的井巷4、缩短通风流程5、避免巷道内风量过大1、井巷避免90°转弯,做成弧形2、分岔和汇合的内侧做成斜面3、拐弯的弯曲半径要尽可能的大3-8 某圆形井筒,当井筒直径增大10%,在其他条件不变的情况下,井筒的通风阻力降低多少?答:3-9 某矿竖井井筒的直径,井筒的阻力系数,当流过风量为6 000 m3/min,井深为600 m时,求井筒的通风阻力答: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?答:1)矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响的重要因素2)空气成分和湿度也影响空气的密度3)井深,自然风压与矿井通风回路最高点与最低点差成正比4)机械通风对自然风压也有影响,有时甚至决定风流的方向4-4 如图4-30所示的井巷系统,各点空气的物理参数如下表,求该系统的自然风压答: 0-1-2-3 6-5-4-3 4-5 什么叫通风机的工况点?如何用图解法求单一工作或联合工作通风机的工况点,举例说明。
答:以同样的比例把矿井总风阻曲线绘制于通风机个体特性曲线中,则风曲线与风景风压曲线交于4-6 试述通风机并联工作的目的及其适用条件答:在某些大型矿井中,由于矿井范围较大,通风系统复杂,用一个风井已经不能满足通风的要求,必须使用多个回风井通风,形成风机并联适用条件:并联通风机产生的风量与较大通风机相比较即工况点位于合成曲线右侧并联当管网风阻时,工况点位于左侧,反而有害4-11 描述主要通风机特性的主要参数有哪些?其物理意义是什么?答:主要通风机参数为:风量、风压、功率、效率1.风量:指单位时间为通过风机入口的空气体积m3/s表示2.风压:进出口的风流的压力来表示Pa3.功率:单位时间内主要风机对通过风量所做的功4.效率:有效功率与输入功率之比5-1 全风压通风有哪些布置方式?试简述其优缺点及适用条件答:全风压通风是利用矿井主要通风机产生的风压,借助导风设施供风1.风障导风 2.风筒导风 3.平行巷道导风 4.钻孔导风优点:工程量小,距离短,拆装方便,无需附加动力5-4 试述压入式、抽出式通风的优缺点及其适用条件答:当以排除瓦斯为主的煤巷,半煤岩巷掘进时采用压入式通风优点:①局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中,污风不通过通风机,安全性好。
②可防止瓦斯层状积聚,且因为风速较大而提高散热效果③掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走④成本低,质量轻,便于运输缺点:当掘进巷道越长,排污速度越慢,受污染时间越久当以排出粉尘为主的井巷掘进时,宜采用抽出式通风优点:新鲜风流沿巷道进入工作面,井巷空气清新,劳动环境好缺点:①含瓦斯的污风通过局部通风机,若不具备防爆性能,则非常危险②风量小,工作面排污所需时间长,速度慢③瓦斯随风流流向工作面,安全性较差④成本高,重量大,运输不便5-7 长距离独头巷道通风在技术上有何困难,应如何克服?答:长距离独头巷道掘进距离逐渐变长,通风阻力增大,通风能力下降,风量无法到达,宜采用混合式通风5-14 某岩巷掘进长度为400m,断面为6m2,一次爆破最大炸药量10kg采用抽出式通风,通风时间为15 min,求该掘进面所需负量答:由题设可知, 5-15 某岩巷掘进长度1 000m用混合式(长压短抽)通风,断面为8 m2,一次爆破炸药量10 kg,抽出式风筒距工作面40 m,通风时间20 min试计算工作面需风量和抽出式风筒的吸风量6-1 什么是通风风格?其主要构成元素是什么?答:通风网络:矿井风流按照生产要求在井巷中流动时,风流分岔,汇合线路的结构形式。
主要构成元素:分支、节点、路回6-2 如何绘制通风网格图?对于给定矿井其形状是否固定不变?答:首先对照通风系统图,选择节点和分支,网络图一般要求下边进风,上边回风的整体结构为圆形、椭圆形,节点风流的交汇处,两节点间的分支6-3 简述节点、路、回路、网孔、生成树、余树的基本概念的含义答:节点:指两条或两条以上风道的交点路:由若干方向都相同的分支首尾相接而成的线路回路:由若干方向都并不都相同的分支所构成的闭合线路网孔:由若干方向并不相同的分支所构成的闭合线路生成树:它包括所有节点,无回路的连通图余树:一个网络图中,把生成树去掉而剩下的图形6-4 矿井通风风格中风流流动的基本规律有哪几个?写出其数学表达式6-5 比较串联风路与并联风网的特点6-6 写出角联分支的风向判别式,分析影响角联分支风向的因素答: 若>1向上流动,若<1向下流动6-11 如图6-33所示并联风网,已知各分支风阻:,,,,单位为N·s2/m8,总风量求:(1)并联风网的总风阻;(2)各分支风量答:1)并联网的总风阻 2)各分支的风量 6-12 如图6-34所示角联风网,已知各分支风阻:,,,,单位为N·s2/m8。
试判断角联分支5的风流方向答: 所以方向由2到36-13 如图6-35所示并联风网,已知各分支风阻:,,单位为N·s2/m8;总风量求:(1)分支1和2中的自然分风量和;(2)若分支1需风,分支2需风;采用风窗调节,风窗应设在哪个分支?风窗风阻和开口面积各为多少?答:1) 2) 7-1 采区通风系统包括哪些部分?答:采区通风系统:有关巷道、采煤工作面、硐室、其他用风地点7-2 试比较运输机上山和轨道上山进风的优缺点和适用条件答:采用运输机上山,由于风流与运煤方向相反,易引起煤尘飞扬,使进风流中煤尘浓度增大,煤炭在运输过程中所涌出的瓦斯浓度增高,运输机运输产生的热量使温度升高,而轨道上山可避免以上缺点7-5 采区通风设施有哪些主要类型?其设置条件分别是什么?8-2 简述拟定矿井通风系统的原则和要求答:原则:合理排放瓦斯,防止煤炭自燃,形成矿内较好的气候条件,抗灾能力度强,利于控制要求:①每个矿井和阶段水平之间都必有两个安全出口②通风井巷与采掘工作面的进风流粉尘浓度<0.5mg/m3③矿井的有效风量率在60%以上④主要通风机一般应设反风装置在10min内实现,反风量>40%。
8-3 简述矿井通风设计的步骤答:矿井通风设计是结合矿井开拓与开采设计,建立一个安全可靠,技术先进,经济合理,方便管理①矿井通风类型绘制通风系统图②矿井通风方法矿井总风量的计算与分配③矿井通风风量计算矿井通风系统总阻力④矿井通风设备⑤矿井通风费用概算10-1 什么是矿井瓦斯?答:瓦斯是井下煤岩涌出的在煤炭发育过程中形成的各种气体的总称10-2 试述瓦斯的主要物理及化学性质答:瓦斯是无色、无味,可以燃烧或爆炸的气体,密度为,在化学性质不活泼,微溶于水,能与氧气适当的混合具有燃烧和爆炸10-4 瓦斯在煤内存在的形态有哪些?相互之间有何关系?主要存在形态是什么?答:成煤过程中生成的瓦斯:吸附、游离两种状态(主要)吸附→主要在煤的微孔表面和。












