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《礦井通風(fēng)》習(xí)題集 緒論 思考題 1、礦井通風(fēng)的任務(wù)主要有哪些？ 2、我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的指導(dǎo)方針是什么？ 第一章 礦井空氣 思考題 1-1 地面空氣的主要成分是什么？礦井空氣與地面空氣有何不同？ 1-2 什么是礦井空氣的新鮮風(fēng)流？污風(fēng)風(fēng)流？ 1-3 氧氣有哪些性質(zhì)？造成礦井空氣中氧氣減少的原因有哪些？ 1-4 礦井空氣中常見(jiàn)的有害氣體有哪些？它們的來(lái)源和對(duì)人體的影響如何？《規(guī)程》對(duì)這些有害氣體的最高允許濃度是如何規(guī)定的？ 1-5 用比長(zhǎng)式檢測(cè)管法檢測(cè)有害氣體濃度的原理是什么？可用來(lái)檢測(cè)哪些氣體？ 1-6 防止有害氣體危害的措施有哪些？ 1-7 什么叫礦井氣候條件？氣候條件對(duì)人體熱平衡有何影響？ 1-8 什么叫空氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度？礦井空氣的濕度一般有何變化規(guī)律？ 1-9 為什么在礦井的進(jìn)風(fēng)路線中冬暖夏涼、冬干夏濕？ 1-10 《規(guī)程》對(duì)礦井氣候條件的安全標(biāo)準(zhǔn)有何規(guī)定？ 1-11 礦井的預(yù)熱和降溫主要有哪些方面的措施？ 1-12 風(fēng)表按原理和測(cè)風(fēng)范圍分為幾類？機(jī)械葉輪式風(fēng)表的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么？ 1-13 風(fēng)表測(cè)風(fēng)時(shí)為什么要校正其讀數(shù)？迎面法與側(cè)身法測(cè)風(fēng)的校正系數(shù)為何不同？ 1-14 風(fēng)表校正曲線的含義是什么？為什么風(fēng)表要定期校正？ 1-15 對(duì)測(cè)風(fēng)站有哪些要求？ 1-16 測(cè)風(fēng)的步驟有哪些？應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 習(xí) 題 1-1 井下某采煤工作面的回風(fēng)巷道中，已知CO2的絕對(duì)涌出量為6.5m3/min，回風(fēng)量為520 m3/min，問(wèn)該工作面回風(fēng)流中的CO2濃度是多少？是否符合安全濃度標(biāo)準(zhǔn)？（1.25%；符合標(biāo)準(zhǔn)） 1-2 測(cè)得井下某一工作面風(fēng)流的干球溫度為22℃，濕球溫度為20℃，風(fēng)速為1.5m/s，求其相對(duì)濕度和等效溫度分別是多少？（83%；14℃） 1-3 井下某測(cè)風(fēng)地點(diǎn)為半圓拱型斷面，凈高2.8m，凈寬3m，用側(cè)身法測(cè)得三次的風(fēng)表讀數(shù)分別為286、282、288，測(cè)定時(shí)間均為1min，該風(fēng)表的校正曲線表達(dá)式為v真=0.23+1.002v表（m/s），試求該處的風(fēng)速和通過(guò)的風(fēng)量各為多少？（4.74 m/s；35.12 m3/s） 第二章 風(fēng)流的能量與能量方程 思考題 2-1 什么是空氣的密度？壓力和溫度相同時(shí)，為什么濕空氣比干空氣輕？ 2-2 什么叫空氣的壓力？單位是什么？地面的大氣壓力與哪些因素有關(guān)？ 2-3 什么叫空氣的粘性？用什么參數(shù)表示粘性大?。空承詫?duì)空氣流動(dòng)起什么作用？ 2-4 何謂空氣的靜壓、動(dòng)壓、位壓？各有何特點(diǎn)？ 2-5 什么叫絕對(duì)壓力？相對(duì)壓力？正壓通風(fēng)？負(fù)壓通風(fēng)？ 2-6 什么叫全壓、勢(shì)壓和總壓力？ 2-7 在同一通風(fēng)斷面上，各點(diǎn)的靜壓、動(dòng)壓、位壓是否相同？通常哪一點(diǎn)的總壓力最大？ 2-8 為什么在壓入式通風(fēng)中某點(diǎn)的相對(duì)全壓大于相對(duì)靜壓；而在抽出式通風(fēng)中某點(diǎn)的相對(duì)全壓小于相對(duì)靜壓？ 2-9 礦井通風(fēng)中的能量方程是什么？從能量和壓力觀點(diǎn)講，分別代表什么含義？ 2-10 為什么從單位質(zhì)量不可壓縮流體的能量方程可以推導(dǎo)出礦井通風(fēng)中的能量方程？礦井風(fēng)流應(yīng)滿足什么條件？ 2-11 為什么說(shuō)風(fēng)流在有高差變化的井巷中流動(dòng)時(shí)，其靜壓和位壓之間可以相互轉(zhuǎn)化？ 2-12 能量方程式中動(dòng)壓和位壓項(xiàng)中空氣密度是否一樣？如何確定？ 2-13 通風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)流壓力坡線圖有何作用？如何繪制？如何從圖上了解某段通風(fēng)阻力的大小？ 2-14 在抽出式和壓入式通風(fēng)礦井中，主通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的U型水柱計(jì)讀數(shù)與礦井通風(fēng)總阻力各有何關(guān)系？ 2-15 為什么說(shuō)主通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)安裝壓差計(jì)是通風(fēng)管理中不可缺少的監(jiān)測(cè)手段？ 習(xí) 題 2-1 井下某地點(diǎn)有兩道單扇風(fēng)門，測(cè)得每道風(fēng)門內(nèi)外壓差為800Pa，風(fēng)門門扇的尺寸高為1.5m，寬為0.8m，門扇把手距門軸0.7m，問(wèn)至少用多大的力才能把門扇拉開？（548.6N） 2-2 測(cè)得某回風(fēng)巷的溫度為20℃，相對(duì)濕度為90%，絕對(duì)靜壓為102500Pa，求該回風(fēng)巷空氣的密度和比容。（1.21kg/m3；0.83m3/kg） 2-3 用皮托管和壓差計(jì)測(cè)得通風(fēng)管道內(nèi)某點(diǎn)的相對(duì)靜壓h靜＝250Pa，相對(duì)全壓h全＝200 Pa。已知管道內(nèi)的空氣密度ρ＝1.22kg/m3，試判斷管道內(nèi)的通風(fēng)方式并求出該點(diǎn)的風(fēng)速。（抽出式；9.1m/s） 2-4 在壓入式通風(fēng)管道中，測(cè)得某點(diǎn)的相對(duì)靜壓h靜＝550Pa，動(dòng)壓h動(dòng)＝100 Pa，管道外同標(biāo)高的絕對(duì)壓力P0＝98200Pa。求該點(diǎn)的相對(duì)全壓和絕對(duì)全壓。（650 Pa；98850 Pa） 2-5 兩個(gè)不同的管道通風(fēng)系統(tǒng)如題圖2-1a、b所示，試判斷它們的通風(fēng)方式，區(qū)別各壓差計(jì)的壓力種類并填涂液面高差和讀數(shù)。（a：抽出式；b：壓入式） 題圖2-1 通風(fēng)管道中相對(duì)壓力的測(cè)定 2-6 已知某一進(jìn)風(fēng)立井井口斷面的大氣壓P靜1＝99800 Pa，井深Z＝500m，井筒內(nèi)空氣的平均密度ρ＝1.18kg/m3，井筒的通風(fēng)阻力為h阻=85 Pa，問(wèn)立井井底的絕對(duì)靜壓P靜2有多大？（105497 Pa） 2-7 如題圖2-2所示斷面不等的水平通風(fēng)巷道中，測(cè)得1斷面的絕對(duì)靜壓P靜1＝96170 Pa，斷面積S1＝4m2， 2斷面的絕對(duì)靜壓P靜2＝96200 Pa，斷面積S2＝8m2，通過(guò)的風(fēng)量Q＝40m3/s，空氣密度ρ1＝ρ2＝1.16kg/m3，試判斷巷道風(fēng)流方向并求其通風(fēng)阻力h阻。若巷道斷面都是4 m2，其它測(cè)定參數(shù)不變，結(jié)果又如何？（方向1→2，43.5 Pa；方向2→1，30 Pa） 題圖2-2 斷面不等的水平通風(fēng)巷道 2-8 如圖2-15所示的抽出式通風(fēng)礦井中，已知礦井的通風(fēng)總阻力為1840 Pa，自然風(fēng)壓80 Pa（反對(duì)通風(fēng)機(jī)工作）；風(fēng)硐的斷面積為4m2，通過(guò)的總回風(fēng)量為50m3/s，空氣密度1.2kg/m3。問(wèn)主通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)靜壓水柱計(jì)的讀數(shù)為多大？（2014 Pa） 2-9 如圖2-16所示的壓入式通風(fēng)礦井中，已知主通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)段2斷面與風(fēng)硐3斷面的靜壓水柱計(jì)讀數(shù)分別為h靜2＝162 Pa，h靜3＝1468 Pa；測(cè)得兩斷面的動(dòng)壓分別為h動(dòng)2＝110Pa，h動(dòng)3＝88 Pa；地面大氣壓力P0＝101324 Pa，自然風(fēng)壓H自＝100 Pa，自然風(fēng)壓的作用方向與主通風(fēng)機(jī)風(fēng)流方向相同。試求2、3斷面的絕對(duì)靜壓、絕對(duì)全壓、相對(duì)全壓和礦井的通風(fēng)阻力各為多大？（P靜2＝101162 Pa，P靜3＝102792 Pa；P全2＝101272 Pa，P全3＝102880 Pa；h全2＝52 Pa，h全3＝1556 Pa；h阻＝1708 Pa） 第三章 礦井通風(fēng)阻力 思考題 3-1 何謂層流、紊流？如何判別流體的狀態(tài)？ 3-2在尼古拉茲實(shí)驗(yàn)資料中，隨或相對(duì)粗糙度而變化分為五個(gè)區(qū)，各區(qū)有何特征？ 3-3 摩擦阻力系數(shù)與哪些因素有關(guān)？ 3-4 局部阻力形式主要有哪些？造成能量損失的原因是什么？ 3-5風(fēng)流流入斷面突然擴(kuò)大的阻力損失與流入斷面突然縮小的阻力損失相比較，哪一個(gè)更大？為什么？ 3-6 “阻力”與“風(fēng)阻”是不是同一個(gè)概念？其相互關(guān)系如何？各受什么因素影響？ 3-7等積孔的含義是什么？等積孔與風(fēng)阻有哪些異同與聯(lián)系？如何衡量礦井通風(fēng)難易程度？ 3-8 為什么要減少通風(fēng)阻力？用什么方法減少通風(fēng)阻力？ 3-9 通風(fēng)阻力測(cè)定方法有幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 3-10 通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告主要包括哪些內(nèi)容？ 習(xí) 題 3-1 某設(shè)計(jì)巷道的木支柱直徑 ＝16cm，縱口徑＝4，凈斷面積S＝4 ，周長(zhǎng)U＝8m,長(zhǎng)度L＝300m,計(jì)劃通過(guò)的風(fēng)量Q＝1440,試求該巷道的摩擦阻力系數(shù)和摩擦阻力。( h摩=324Pa) 3-2 某巷道有三種支護(hù)形式，斷面積均為8m2,第一段為三心拱混凝土砌碹巷道，巷道不抹灰漿，巷道長(zhǎng)400m；第二段為工字梁梯形巷道，工字梁高＝10cm，支架間距為0.5m，巷道長(zhǎng)500m；第三段為木支架梯形巷道，支架直徑＝20cm,支架間距為0.8m，巷道長(zhǎng)300m，該巷道的風(fēng)量為20。試分別求出各段巷道的風(fēng)阻和摩擦阻力。（第一段R1=0.0535Ns2/m8 ，h1=21.4Pa；第二段R2=0.208Ns2/m8 ，h2=83.2Pa；第三段R3=0.1Ns2/m8 ，h3=40Pa） 3-3 某條巷道如題圖3-1所示，通過(guò)的風(fēng)量為18，空氣的密度試分別計(jì)算巷道突然縮小處和轉(zhuǎn)彎處的局部阻力。（h縮=2.4 Pa,h彎=13.4 Pa） 3-4 某巷道摩擦阻力系數(shù)，通過(guò)的風(fēng)量Q＝40，空氣的密度在突然擴(kuò)大段，巷道斷面由變?yōu)?。? （1） 突然擴(kuò)大段的局部阻力。（9.7 Pa） （2） 其它條件不變，若風(fēng)流由大斷面流向小斷面，則突然縮小段的局部阻力又是多少？（9.1 Pa） 3-5 某礦井的風(fēng)量為100，阻力為2158 Pa，試求其風(fēng)阻和等積孔，并繪制風(fēng)阻特性曲線。（R=0.2158 Ns2/m8，A＝2.56m2） 3-6 某礦簡(jiǎn)化后的通風(fēng)系統(tǒng)如題圖3-2所示，已知R1-2=0.039Ns2/m8, R2-3=1.177Ns2/m8, R2-4=1.079Ns2/m8,Q2-3=35,Q2-4=25,試求礦井的總阻力、總風(fēng)阻和總等積孔各為多少？（h總=1262.5Pa,R總=0.351 Ns2/m8 ，A總=2m2） 3-7 用單管傾斜壓差計(jì)與靜壓管測(cè)量一條運(yùn)輸大巷的阻力。該巷為半圓拱料石砌碹，測(cè)點(diǎn)1與測(cè)點(diǎn)2處的巷道斷面積為1、2兩測(cè)點(diǎn)的間距是300m，通過(guò)該巷道的風(fēng)量是30，單管傾斜壓差計(jì)的讀數(shù)為L(zhǎng)＝21.1mm液柱，讀數(shù)時(shí)的儀器校正系數(shù)K＝0.2，測(cè)點(diǎn)1的空氣密度測(cè)點(diǎn)2的空氣密度試計(jì)算該巷道的摩擦阻力和摩擦阻力系數(shù)，并將摩擦阻力系數(shù)換成標(biāo)準(zhǔn)值。（h摩=39.9 Pa，，） 第四章 礦井通風(fēng)動(dòng)力 思考題 4-1 礦井自然風(fēng)壓是如何產(chǎn)生的？?jī)删采疃认嗤瑫r(shí)有無(wú)自然風(fēng)壓？機(jī)械通風(fēng)礦井中有無(wú)自然風(fēng)壓？ 4-2 影響自然風(fēng)壓的大小和方向的因素有哪些？能否用人為的方法產(chǎn)生或增加自然風(fēng)壓？ 4-3 機(jī)械通風(fēng)的礦井如何對(duì)自然風(fēng)壓加以控制和利用？ 4-4 自然風(fēng)壓如何測(cè)定？ 4-5 如圖4-1所示的通風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)井巷中空氣流動(dòng)時(shí)，2、3兩點(diǎn)的絕對(duì)靜壓之差是否等于自然風(fēng)壓？為什么？ 4-6 通風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)能否反映自然風(fēng)壓的大?。繛槭裁?？自然風(fēng)壓如何測(cè)量？ 4-7《規(guī)程》中對(duì)通風(fēng)機(jī)及其附屬裝置的安裝和使用有何規(guī)定？ 4-8 用什么方法實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)？在什么情況下才反風(fēng)？《規(guī)程》中對(duì)通風(fēng)機(jī)反風(fēng)有何規(guī)定？ 4-9 反映通風(fēng)機(jī)工作特性的基本參數(shù)有哪些？它們各代表什么含義？ 4-10 什么叫通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線？什么叫通風(fēng)機(jī)的類型特性曲線？ 4-11 軸流式通風(fēng)機(jī)和離心式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓特性曲線及功率特性曲線有何差異？在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？ 4-12 什么叫通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)和工作區(qū)域？通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)應(yīng)在什么區(qū)域內(nèi)變動(dòng)才合理？ 4-13 通風(fēng)機(jī)為什么要安裝擴(kuò)散器？ 4-14 在什么情況下通風(fēng)機(jī)要串聯(lián)工作？什么情況下通風(fēng)機(jī)要并聯(lián)工作？怎樣保證通風(fēng)機(jī)聯(lián)合工作時(shí)安全、經(jīng)濟(jì)、有效？ 4-15 為什么要進(jìn)行通風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)？試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)定哪些數(shù)據(jù)？使用哪些儀器？最后用什么形式表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果？ 習(xí) 題 4-1 如題圖4-1所示的通風(fēng)系統(tǒng)，各測(cè)點(diǎn)的空氣物理參數(shù)如下表，求該系統(tǒng)的自然風(fēng)壓。（答：H自=367.88Pa） 測(cè)點(diǎn) 0 1 2 3 4 5 6 T（K） 268.15 270.15 283.15 288.15 296.15 296.15 293.15 P（Pa） 98924.9 100178.2 102751.2 105284.4 102404.6 100071.5 98924.9 （100%） 0.5 0.95 4-2 某礦為抽出式通風(fēng)，主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)為4-72-11№20型，轉(zhuǎn)速n=630r/min，礦井總風(fēng)阻R=0.73575Ns2/m8，擴(kuò)散器出口斷面S擴(kuò)=6.72m2，風(fēng)阻R擴(kuò)=0.03576Ns2/m8，不考慮自然風(fēng)壓，用作圖法求主要通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)。 4-3 如題圖4-2所示的礦井，實(shí)測(cè)結(jié)果：通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐中的相對(duì)靜壓h靜=2256.3Pa，風(fēng)硐4斷面的平均風(fēng)速v4=14m/s，斷面S4=9m2，擴(kuò)散器斷面S5=14m2，Z01=150m，Z12=200m，ρ01=1.22kg/m3，ρ12=1.25kg/m3，ρ34=1.2kg/m3。試求該礦井的自然風(fēng)壓H自、礦井通風(fēng)總阻力H總和通風(fēng)機(jī)的靜壓H通靜、動(dòng)壓h通動(dòng)，全壓H通全各為多少？ （答：H自=127.5Pa，h 總=2266.2Pa， H通靜=2138.7Pa，h通動(dòng)=48.6Pa，H通全=2187.3Pa） 4-4 某抽出式通風(fēng)礦井，從通風(fēng)機(jī)房的水柱計(jì)讀得h靜=1353.8Pa，風(fēng)硐中測(cè)靜壓斷面的風(fēng)速為12m/s，空氣密度ρ=1.2kg/m3。當(dāng)停止通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)上閘板時(shí)，在通風(fēng)機(jī)房水柱計(jì)上讀得的讀數(shù)為215.8Pa，此時(shí)水柱計(jì)液面移動(dòng)方向與通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的移動(dòng)方向相反，試求該礦井的通風(fēng)總阻力為多少？ （答：h總=1483.2Pa） 4-5 某礦使用2K60-1№18軸流式通風(fēng)機(jī)做抽出式通風(fēng)，通風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線如題圖4-3所示，礦井的總風(fēng)阻R=0.56Ns2/m8，試求通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、靜壓、效率和輸入功率各為多少？若礦井總風(fēng)阻降為R=0.14 Ns2/m8時(shí)，通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否經(jīng)濟(jì)？ （答：Q通=73m3/s，H通靜=3000Pa，η靜=0.76，N通入=270kW。當(dāng)R=0.14 Ns2/m8，通風(fēng)機(jī)的效率低于60%，運(yùn)轉(zhuǎn)不經(jīng)濟(jì)） 4-6 某礦使用2K60-1№18與2K60-1№24兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)做抽出式通風(fēng)，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。№18通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角為25。，№24通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角為20。，其特性曲線如題圖4-4所示。由于生產(chǎn)急需增加風(fēng)量，暫時(shí)將兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，已知礦井總風(fēng)阻R=0.17 Ns2/m8，試用作圖法求并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)礦井的總風(fēng)量與總風(fēng)壓，并判斷并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)是否經(jīng)濟(jì)可靠。 4-7 某軸流式通風(fēng)機(jī)的葉片安裝角為30。，轉(zhuǎn)數(shù)為n1=1000r/min時(shí)的特性曲線如題圖4-5所示，當(dāng)其它條件不變時(shí)，試應(yīng)用比例定律求轉(zhuǎn)數(shù)為n2=1500r/min時(shí)的特性曲線。 第五章 通風(fēng)網(wǎng)路中風(fēng)量的分配 思考題 5-1 什么叫通風(fēng)網(wǎng)路？簡(jiǎn)述分支、節(jié)點(diǎn)、回路、樹、余樹及獨(dú)立回路等術(shù)語(yǔ)的含義。 5-2 什么叫通風(fēng)網(wǎng)路圖？繪制通風(fēng)網(wǎng)路圖的一般步驟與一般原則分別是什么？ 5-3 什么叫串聯(lián)通風(fēng)、并聯(lián)通風(fēng)和角聯(lián)通風(fēng)？各有何特性？ 5-4 比較串聯(lián)通風(fēng)與并聯(lián)通風(fēng)的特點(diǎn)。 5-5 什么叫風(fēng)量自然分配？影響流入并聯(lián)網(wǎng)路分支風(fēng)量的因素是什么？ 5-6 寫出簡(jiǎn)單角聯(lián)網(wǎng)路中角聯(lián)分支風(fēng)向判別式，并分析影響其風(fēng)向變化的因素。 5-7 風(fēng)量分配的基本定律是什么？寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。 5-8 解算復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)路的目的是什么？試述斯考德-恒斯雷法的基本思路。 習(xí) 題 5-1 如題圖5-1所示某礦通風(fēng)系統(tǒng)，試?yán)L制其通風(fēng)網(wǎng)路圖。 題圖 5-1 題圖 5-2 5-2 如題圖5-2所示某礦通風(fēng)系統(tǒng)，試?yán)L制其通風(fēng)網(wǎng)路圖。 5-3 如題圖5-3所示某礦通風(fēng)系統(tǒng)，試?yán)L制其通風(fēng)網(wǎng)路圖。 題圖 5-3 5-4 如題圖5-4所示某采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，試?yán)L制其通風(fēng)網(wǎng)路圖： 題圖 5-4 5-5如題圖5-5所示某回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)，已知R1=0.49，R2=1.47，R3=0.98， R4=1.47，R5=0.49，單位為Ns2/m8，該系統(tǒng)的總風(fēng)壓h16=80Pa。 （1）風(fēng)門K關(guān)閉時(shí)，求工作面風(fēng)量； （2）當(dāng)風(fēng)門K打開時(shí)，總風(fēng)壓保持不變的情況下，求工作面風(fēng)量及流過(guò)風(fēng)門K的風(fēng)量。（=4m3/s；=2.5m3/s，=5 m3/s） 題圖 5-5 5-6 如題圖5-6所示某礦通風(fēng)系統(tǒng)，已知井巷各段的風(fēng)阻為R1-2=0.225，R2-3=0.372，R3-4=0.176，R4-5=0.431，R2-6=0.441，R6-7=0.176，R7-5=0.51，R5-8=0.245，單位為 Ns2/m8。試?yán)L制該礦通風(fēng)網(wǎng)路圖，并計(jì)算礦井的總風(fēng)阻、總阻力、總等積孔和每翼自然分配的風(fēng)量為多少？（0.732 Ns2/m8；421.63Pa；1.39m2；12.4 m3/s、11.6 m3/s） 題圖 5-6 5-7 如題圖5-7所示并聯(lián)網(wǎng)路，已知各分支風(fēng)阻為R1=1.03，R2=1.68，R3=1.27，R4=1.98，單位為Ns2/m8，總風(fēng)量為40 m3/s。求： （1）并聯(lián)網(wǎng)路的總風(fēng)阻；（0.087 Ns2/m8） （2）各分支風(fēng)量。（11.7、9.2、10.6、8.5 m3/s） 題圖 5-7 5-8 如題圖5-8所示簡(jiǎn)單角聯(lián)網(wǎng)路，已知各分支風(fēng)阻為R1=1.02，R2=0.95，R3=0.77，R4=0.56，單位為Ns2/m8。試判斷角聯(lián)分支5的風(fēng)向。（③→②） 題圖 5-8 5-9 如題圖5-8所示簡(jiǎn)單角聯(lián)網(wǎng)路，已知各分支風(fēng)阻為R1=1.05，R2=0.876，R3=0.787，R4=0.67，R5=0.97，單位為Ns2/m8，總風(fēng)量Q=35 m3/s，試用斯考德-恒斯雷法解算各分支的風(fēng)量，并求總阻力和總風(fēng)阻。（＜0.01m3/s）(16.71，18.29，16.80，18.20，0.09 m3/s；515.0Pa；0.42 Ns2/m8) 第六章 礦井風(fēng)量調(diào)節(jié) 思考題 6-1 為什么風(fēng)量調(diào)節(jié)是礦井通風(fēng)管理的主要內(nèi)容？ 6-2 什么是局部風(fēng)量調(diào)節(jié)？什么是礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)？二者有什么不同？ 6-3 增阻調(diào)節(jié)法的實(shí)質(zhì)是什么？ 6-4 增阻調(diào)節(jié)法對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)路有什么影響？ 6-5 使用增阻調(diào)節(jié)法對(duì)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 6-6 降阻調(diào)節(jié)法的實(shí)質(zhì)是什么？ 6-7 使用降阻調(diào)節(jié)法時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 6-8 輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法的實(shí)質(zhì)是什么？ 6-9 使用輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 6-10 礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)的方法主要有哪些？ 習(xí) 題 6-1 某采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)如題圖6-1所示，各段巷道的風(fēng)阻為：R=0.08，R=0.15，R=0.18，R=0.15，R=0.10Ns/m,系統(tǒng)總風(fēng)量Q=40m/s,各分支需要的風(fēng)量為：Q=15 m/s, Q= 20 m/s,Q=5 m/s。若采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)（風(fēng)窗設(shè)置處巷道斷面積為S=4 m），應(yīng)如何設(shè)置風(fēng)窗，風(fēng)窗的面積值為多少？調(diào)節(jié)后系統(tǒng)的總風(fēng)阻、總等積孔為多少？（S=1.87 m， S=0.63 m，A=2.67 m，R=0.198 Ns/m） 6-2 如題圖6-2所示的通風(fēng)系統(tǒng)，已知：R=1.5，R=0.9 Ns/m，L=1500m，L=1000m。因生產(chǎn)需要，兩分支BCD、BDE的風(fēng)量均為20m/s，若采用全長(zhǎng)擴(kuò)大斷面的調(diào)節(jié)措施，問(wèn)需要在哪個(gè)分支上擴(kuò)大斷面？斷面擴(kuò)大到多少平方米（擴(kuò)大后巷道斷面形狀為梯形，α=0.02）？（S=7.19 m） 6-3某巷道通風(fēng)系統(tǒng)如題圖6-3所示，已知各分支風(fēng)阻為：R=1.2，R=0.4， R= R=3.2，R=0.6，R= 2.8，R=0.3 Ns/m。各分支需要的風(fēng)量為：Q=30 m/s ，Q=10 m/s， Q=20 m/s。若采用輔助通風(fēng)機(jī)法調(diào)風(fēng)量，試計(jì)算輔助通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓及調(diào)節(jié)后系統(tǒng)的總阻力？（h=760P,h=1630 P） 題圖6-1 風(fēng)窗調(diào)節(jié) 題圖6-2 擴(kuò)大斷面調(diào)節(jié) 題圖6-3輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié) 第七章 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 思考題 7-1 什么叫礦井通風(fēng)系統(tǒng)？它包括哪些內(nèi)容？ 7-2 礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有幾種？各適用于什么條件？ 7-3 在瓦斯礦井中，主要通風(fēng)機(jī)為什么常用抽出式通風(fēng)？ 7-4 礦井的通風(fēng)方式有幾種?各適用于什么條件? 7-5 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)滿足哪些基本要求? 7-6 在什么條件下才允許采煤工作面之間及采煤工作面與掘進(jìn)工作面之間串聯(lián)通風(fēng)？ 7-7 何謂上行風(fēng)、下行風(fēng)？試分析采煤工作面采用上行通風(fēng)和下行通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)。 7-8 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有幾種布置形式？試分析其特點(diǎn)及適用條件。 7-9 試述通風(fēng)設(shè)施的種類及其作用。對(duì)不同的通風(fēng)設(shè)施有何質(zhì)量要求? 7-10 什么叫漏風(fēng)？漏風(fēng)是如何分類的？漏風(fēng)的主要危害有哪些？ 7-11 產(chǎn)生漏風(fēng)的原因是什么?如何防止漏風(fēng)? 7-12 為什么要繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖？圖上應(yīng)包括哪些內(nèi)容？ 7-13 為什么要繪制通風(fēng)網(wǎng)路圖？通風(fēng)網(wǎng)路圖有何作用? 習(xí) 題 7-1 分析給定的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出改革建議。 7-2 繪制圖7-6和圖7-11的通風(fēng)網(wǎng)路圖。 7-3 分析《規(guī)程》對(duì)下行通風(fēng)的有關(guān)規(guī)定。 7-4 分析《規(guī)程》對(duì)采區(qū)上山的有關(guān)規(guī)定。 第八章 掘進(jìn)通風(fēng) 思考題 8－1 全風(fēng)壓通風(fēng)有哪些布置方式?試簡(jiǎn)述其優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。 8－2 簡(jiǎn)述壓入式通風(fēng)的排煙過(guò)程及其技術(shù)要求。 8－3 試述局部通風(fēng)機(jī)壓入式、抽出式通風(fēng)的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用條件。 8－4 試述混合式通風(fēng)的特點(diǎn)與要求。 8－5 有效射程、有效吸程的含義是什么? 8－6 局部通風(fēng)機(jī)串聯(lián)、并聯(lián)的目的、方式和使用條件是什么？ 8－7 試述局部通風(fēng)設(shè)計(jì)的步驟。 8－8 局部通風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)的一般原則是什么？ 8－9 掘進(jìn)通風(fēng)安全裝備系列化包括哪些內(nèi)容？有何安全作用？ 8－10 風(fēng)筒的選擇與使用應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 習(xí) 題 8－1　某巖巷掘進(jìn)長(zhǎng)度為250m，斷面為8m2，風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)為1.18，一次爆破炸藥量為10kg，采用壓人式通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間為20min，求該掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量。(Q需＝89.96m3/min) 8－2　某巖巷掘進(jìn)長(zhǎng)度為300m，斷面為6m2，一次爆破最大炸藥量10kg，采用抽出式通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間為15min，求該掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量。（Q需＝24.14 m3/min） 8—3 某巖巷掘進(jìn)長(zhǎng)度1200m，用混合式(長(zhǎng)抽短壓)通風(fēng)，斷面為8m2，一次爆破炸藥量10kg，抽出式風(fēng)筒距工作面40m，通風(fēng)時(shí)間20min。試計(jì)算工作面需風(fēng)量和抽出式風(fēng)筒的吸風(fēng)量。（Q出＝29.59 m3/min，Q入＝36.98 m3/min） 8－4 某風(fēng)筒長(zhǎng)1100m，直徑800mm，接頭風(fēng)阻為0.2Ns2／m8，節(jié)長(zhǎng)50m，風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)為0.003Ns2／m4，試計(jì)算風(fēng)筒的總風(fēng)阻。（5.87 Ns2/m8） 第九章 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì) 思考題 9-1 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的依據(jù)和要求是什么？ 9-2 如何正確礦井通風(fēng)系統(tǒng)？ 9-3 礦井需風(fēng)量的計(jì)算原則和方法是什么？ 9-4 如何計(jì)算礦井通風(fēng)總阻力？ 9-5 選擇礦井主要通風(fēng)機(jī)的要求有哪些？ 9-6 如何計(jì)算噸焊通風(fēng)成本？ 9-7 生產(chǎn)礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)有什么特點(diǎn)？ 習(xí) 題 9-1 某礦井炮采工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為2.8m/min，進(jìn)風(fēng)流中不含瓦斯；工作面采高2.0m，平均控頂距3.2m，溫度21C；工作面最大班工作人數(shù)為22 人；該工作面一次起爆炸藥為10kg；試計(jì)算該工作面的需風(fēng)量為多少？（Q=461 m/min） 9-2 某礦井地質(zhì)與開拓開采情況如下，試進(jìn)行礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)： 井田走向長(zhǎng)8400m，傾角=15~18，相對(duì)瓦斯涌出量為11 m/t，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。礦井開拓開采情況如下： A、礦井生產(chǎn)能力與服務(wù)年限 礦井生產(chǎn)能力為0.9Mt/a,服務(wù)年限46a。 B、礦井開拓方式與采區(qū)劃分 礦井采用立井單水平上下山分區(qū)式開拓。全礦井共劃分12個(gè)采區(qū)，上山部分6個(gè)（見(jiàn)題圖9-2），下山部分6個(gè)。上山部分服務(wù)年限25年，下山部分服務(wù)年限21年。礦井開拓系統(tǒng)如題圖9-1所示。主、副井布置在井田的中央，通過(guò)主石門與東西向的運(yùn)輸大巷相連通。總回風(fēng)巷布置在井田的上部邊界，回風(fēng)井分別布置在上山采區(qū)NO6上部邊界中央，形成兩翼對(duì)角式通風(fēng)系統(tǒng)。 C、采煤方法 采區(qū)巷道布置如題圖9-3所示。礦井有兩個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn)，共3個(gè)采煤工作面，其中兩個(gè)生產(chǎn)，一個(gè)備用；采煤方法為走向長(zhǎng)壁普通機(jī)械化采煤。工作面長(zhǎng)150m，采高2.2m，采用全部垮落法管理頂板，最大控頂距4.2m，最小控頂距3.2m；最大班工作人數(shù)26人；作業(yè)形式為兩采一準(zhǔn)。每個(gè)采區(qū)各有兩個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面，采用打眼放炮破煤。 D、礦井工作制度 礦井年工作日300天，工作制度為“三八”作業(yè)。井下最大班工作人數(shù)120人。 E、井巷尺寸及支護(hù)情況見(jiàn)題表9-1。 題圖9- 1 開拓系統(tǒng)示意圖 題圖9- 2 上山采區(qū)劃分示意圖 題圖9- 3 巷道布置示意圖 題表9-1 井巷尺寸及支護(hù)形式 區(qū)段 井巷名稱 斷面 形狀 支護(hù) 形式 斷面積（m） 長(zhǎng)度（m） 備注 1-2 副井 圓形 混凝土碹 直徑D=5 320 雙罐籠提升設(shè)有梯子間 2-3 車場(chǎng)繞道 半圓拱 料石碹 9.7 50 3-4 車場(chǎng)繞道 半圓拱 料石碹 9.7 70 4-5 主石門 半圓拱 料石碹 11.0 80 5-6 煤層運(yùn)輸大巷 半圓拱 料石碹 11.0 567 6-7 煤層運(yùn)輸大巷 半圓拱 料石碹 11.0 135 7-8(6-7) 采區(qū)下部車場(chǎng) 半圓拱 錨噴 7.8 85 8-9(7-8) 采區(qū)軌道上山 梯形 工字鋼 6.3 500 9-10(8-13) 采區(qū)軌道上山 梯形 工字鋼 6.3 269 10-11(13-14) 下區(qū)段 回風(fēng)平巷 梯形 工字鋼 5.5 30 11-12(14-15) 聯(lián)絡(luò)巷 梯形 木支護(hù) 5.1 10 12-13(20-21) (15-16) 區(qū)段運(yùn)輸平巷 梯形 工字鋼 5.5 675 13-14(21-22) (16-17) 采煤工作面 矩形 單體柱 鉸接梁 采高2.2，最大控頂距4.2，最小控項(xiàng)距3.2 135 14-15(22-24) (17-18) 區(qū)段回風(fēng)平巷 工字鋼 5.5 675 膠帶輸送機(jī) （落地） 15-16 (18-24) 繞道 梯形 木支護(hù) 5.1 50 16-17 (24-25) 區(qū)段回風(fēng)平巷 梯形 工字鋼 5.5 30 17-18 (25-26) 運(yùn)輸上山 半圓 梯形 料石碹 工字鋼 7.3 6.3 15 18-19 (26-27) 運(yùn)輸上山 半圓 梯形 料石 工字鋼 7.3 6.3 15 19-20 (27-28) 礦井總回風(fēng)巷 半圓拱 料石碹 7.8 2800 20-21(28-29) 風(fēng)井 圓形 料石碹 D=4 92 設(shè)有梯子間 -11 運(yùn)輸上山 梯形 工字鋼 6.3 119 落地膠帶輸送機(jī) 11-12 運(yùn)輸上山 梯形 工字鋼 6.3 10 落地膠帶輸送機(jī) 12-25 運(yùn)輸上山 梯形 工字鋼 6.3 280 落地膠帶輸送機(jī)