矿井通风与安全试题_矿井通风与安全试卷

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矿井通风与安全试题

一、基本概念题（每题3分，共21分）

1.相对湿度—指湿空气中实际含有的水蒸气量与同温度下的饱和湿度之比的百分数。

2.煤层瓦斯含量—指单位重量或体积的煤岩在一定温度和压力条件所含有的瓦斯。即游离瓦斯和吸附瓦斯的总和。

3.防爆门—出风井口所安设的防爆门都不得小于出风井口的断面积，并应正对出风井口的风流方向。当井下发生瓦斯或煤尘等爆炸时，爆炸气浪将防爆门掀起，可保护主要通风机免受损坏。

4.保护层—在突出矿井中，预先开采的、并能使其他相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层。

5.通风机工况点—即是风机在某一特定转速和工作风阻条件下的工作参数，如Q、H、N和η等，一般是指H和Q两参数。

6.均压防灭火—采用风窗、风机、连通管、调压气室等调压手段，改变通风系统内的压力分布、降低漏风通道两端的压差，减少漏风，从而达到抑制和熄灭火区的目的。

7.火风压—在矿井中，火灾产生的热动力是一种浮动力，这种浮力效应就称为火风压。

二、简答题（每题7分，共28分）8.简述矿井通风风量的减阻调节法。

答：A.减阻调节法是以并联网络中阻力较小风路的阻力值为基础，在阻力较大的风路中采取减阻措施、降低巷道的通风阻力，从而增大与该巷道处于同一通路中的风量，或减少与其并联通路上的风量。B.减阻调节的措施有：①扩大巷道断面；②降低摩擦阻力系数；③清除巷道中局部阻力物；④采用并联风路；⑤缩短风流路线的总长度等。9.试分析当前我国煤矿经常发生瓦斯爆炸的原因并简介主要预防措施。

答：A.煤矿矿井爆炸原因分析：

①火源：井下的一切高温热源都可以引起瓦斯燃烧或爆炸，但主要火源是放炮和机电火花；

②发生地点：煤矿任何地点都有可能发生爆炸的可能性，但大部分爆炸事故发生在采掘工作面。B.预防瓦斯爆炸的技术措施： 1）防止瓦斯积聚

①通风是防止瓦斯积聚的基本方法； ②及时处理局部积存的瓦斯； ③抽放瓦斯；

④经常检查瓦斯浓度和通风状况。2）防止瓦斯引燃

3）防止瓦斯爆炸灾害事故扩大的措施。

10.简述火灾时期风流发生紊乱的原因及防治措施。答：A火灾时期风流发生紊乱的原因：

1.上行风路产生火风压。发生风流逆转的原因主要是：①因火风压的作用使高温烟流流经巷道各点的压能增大；②因巷道冒顶等原因造成火源下风侧风阻增大，导致主干风路火源风侧减小，沿程各节点压能降低.为了防止旁侧风路风流逆转，主要措施有：①降低火风压；②保持主要通风机正常运转；③采用打开风门、增加排烟通路等措施减小排烟线路上的风阻。

2．下行风路产生火风压。在下行风路中产生火风压，其作用方向与主要通风机作用风压方向相反。当火风压等于主要通风机分配到该分支压力时，该分支的风流就会停滞；当火风压大于该分支的压力时，该分支的风流就会方向。主干风路风阻及其产生的火风压一定时，风量越小，越容易反向。防止下行风风路风流逆转的途径有：减小火势，降低火风压；增大主要通风机分配到该分支上的压力。B防治措施

减小主干风路排烟区段的风阻；在火源的下风侧使烟流短路排至总回风；在火源的上风侧、巷道的下半部构筑挡风墙，迫使风流向上流，并增加风流的速度。挡风墙距火源5m左右；也可在巷道中安带调风的风障，以增加风速。

11.简述矿井综合防尘措施有哪些。答：矿井综合防尘措施：

一、通风防尘

通风防尘是指通风风流的流动将井下作业点的悬浮矿尘带出，降低作业场所的矿尘浓度，因此搞好矿井通风功能有效地稀释和及时地排出矿尘。

二、湿式作业 湿式作业是利用水或其他液体，使之与矿尘相接触而捕集风尘的方法。

三、净化风流

净化风流是使井巷中含尘的空气通过一定的设施或设备，将矿尘捕获的技术措施。

四、个体防护

个体防护是指通过佩戴各种防护面具以减少吸入人体粉尘的最后一道措施。

三、计算题（12-15每题10分，16题11分，共51分）

12、通风机做抽压式工作，在抽出段测得某点的相对静压为600Pa, 动压为150Pa；在压入段测得相对静压为600Pa, 动压为150Pa；风道外与测点同标高点的大气压力为101324Pa，求抽出段和压入段测点相对全压、绝对静压和绝对全压。解： 抽出段：

相对全压：htihihvi600150450Pa 绝对静压：PiPoihi101324600100724Pa 绝对全压：PtiPoihti101324450100874Pa 压入段：

相对全压：htihihti600150750Pa 绝对静压：PiPoihi101324600101924Pa 绝对全压：PtiPoihti101324750102074Pa 13.某矿井为中央并列式通风系统，总进风Q=9000m3/min，总风压h=2394Pa，试求矿井总风阻Rm，等积孔A，并判断该矿通风系统难易程度。解：由hRQ2

2h23940.1064NS得Rm28 2mQ900060AQ1.19170.652h1.2h1.191790006003.65m2 2394等积孔较大，风阻较小，矿井通风容易。

14.已知某矿井总回风量为5000 m3/min，瓦斯浓度为0.5％，日产量为4000 t，试求该矿井的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。并确定该矿瓦斯等级（该矿无煤与瓦斯突出现象）。解：绝对瓦斯涌出量：Qg50000.5%25mmin 相对瓦斯涌出量：qg33500060243650.5%9.95m3t

40003303因为Qq40mmin,且qg10mt 故此矿为低瓦斯矿井。

15.某矿井通风系统采用抽出式通风。已知主通风机房内的水柱计读数为150 mmH2O，入风井与出风井井底的空气密度分别为1.20 kg/m3和1.04 kg/m3，风峒中的平均风速为8 m/s，主通风机出口的平均风速为5 m/s，入风井与出风井的入口与出口的标高相同，高差为200 m，地面的空气密度为1.26 kg/m3，求矿井的通风阻力。解：h12P1P21g12g21'2u21'22u2

2P1P215013.69.8120012.4（帕）

'1.2，'121.04，g9.81，12=1.26 h12150 13.6 9.81+1.26 9.81 200+0.6 64—0.52 25 =22509.92N 16.某一并联风路，已知总风量为Q＝40m3/s，R21＝1.18N·s/m8，R2＝0.79N·s2/m8，若巷道1、2中的风量分别要求为10m3/s和30m3/s，断面的面积均为5m2，要求采用增阻法调节，试确定调节风窗的位置和面积。解：

h21R1Q211.1810118Pa

h22R2Q20.79302711Pa

因为h2h1，故风窗应安设在巷道1中。

hwh2h1593（帕）

风窗面积AQ1S5Q0.759Shw10100.75955930.49m2

答：风窗应安设在巷道1中，风窗面积为0.49 m2.