1、一、名詞解釋（每題2分，共30分）1、局部阻力：由于井巷斷面、方向變化以及分岔或匯合等原因，使均勻流動在局部地區(qū)受到影響而破壞，從而引起風(fēng)流速度場分布變化和產(chǎn)生渦流等，造成風(fēng)流的能量損失，這種阻力稱為局部阻力。2、絕對濕度；指單位容積或單位質(zhì)量濕空氣中含有水蒸汽的質(zhì)量。3、礦井等積孔；為了形象化，習(xí)慣引用一個和風(fēng)阻的數(shù)值相當(dāng)、意義相同的假想的面積值（m2）來表示井巷或礦井的通風(fēng)難易程度。這個假想的孔口稱作井巷或礦井的等積孔（又稱當(dāng)量孔）。4、通風(fēng)機工況點；以同樣的比例把礦井總風(fēng)阻R曲線繪制于通風(fēng)機個體特性曲線圖中，則風(fēng)阻R曲線與風(fēng)壓曲線交于A點，此點就是通風(fēng)機的工況點或工作點。5、內(nèi)因火災(zāi)：自

2、燃物在一定的外部（適量的通風(fēng)供氧）條件下，自身發(fā)生物理化學(xué)變化，產(chǎn)生并積聚熱量，使其溫度升高，達到自燃點而形成的火災(zāi)稱之為內(nèi)因火災(zāi)。6、外因火災(zāi)：是由于外部熱源如明火、瓦斯煤塵爆炸、放炮、機械沖擊與摩擦、電流短路、靜電、燒焊、吸煙等引燃可燃物造成的火災(zāi)。7、絕對瓦斯涌出量：單位時間涌出的瓦斯量，單位為m3/d或m3/min。8、相對瓦斯涌出量：平均日產(chǎn)一噸煤同期所涌出的瓦斯量，單位是m3/t。9、自然風(fēng)壓：在一通風(fēng)回路中，由于相對于最低點兩側(cè)空氣柱的密度不同，導(dǎo)致重力不等，重力之差就是自然風(fēng)壓。10、靜壓：當(dāng)空氣分子撞擊到器壁上時就有了力的效應(yīng)，這種單位面積上的力的效應(yīng)，稱為靜壓能簡稱靜壓11

3、、重力位能：物體在地球重力場中因地球引力的作用。由于位置的不同而具有的一種能量12、風(fēng)量平衡定律：是指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下，單位時間流入某節(jié)點的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點的空氣質(zhì)量；或者說，流入與流出某節(jié)點的各分支的質(zhì)量流量的代數(shù)和等于零13、能量平衡定律是指在任一閉合回路中，各分支的通風(fēng)阻力代數(shù)和等于該回路中自然風(fēng)壓與通風(fēng)機風(fēng)壓的代數(shù)和14、瓦斯垂直分布：二、簡答題（每題5分，共30分1、上行通風(fēng)與下行通風(fēng)的優(yōu)缺點？上行通風(fēng)(Ascentional ventilation)與下行通風(fēng)(Descentional ventilation)是指進風(fēng)流方向與采煤工作面的關(guān)系而言。當(dāng)采煤工作面進風(fēng)巷道水平低于

4、回風(fēng)巷時，采煤工作面的風(fēng)流沿風(fēng)流傾斜向上流動，稱上行通風(fēng)否則是下行通風(fēng)。同向與逆向通風(fēng)指風(fēng)流方向與煤流方向之間的關(guān)系而言。風(fēng)流方向，與煤炭運輸方向一致時稱為同向通風(fēng)，否則為逆向通風(fēng)。這兩種方式各有優(yōu)缺點。 （1）采煤工作面涌出的瓦斯比空氣輕，其自然流動的方向和上行風(fēng)的方向一致，再加上采空區(qū)大部分瓦斯從上隅角涌出，使工作面頂板附近易于出現(xiàn)瓦斯分層流動和上隅角局部瓦斯積聚；下行風(fēng)的方向與瓦斯自然流向相反，二者易于混合且不易出現(xiàn)瓦斯分層流動和局部積存的現(xiàn)象。 （2）采用上行風(fēng)時，風(fēng)流流經(jīng)的路線較長，風(fēng)流會由于壓縮和地溫加熱而升溫；又因巷道中機電設(shè)備散發(fā)的熱量也加入風(fēng)流中，故上行風(fēng)比下行風(fēng)工作面的氣溫

5、要高。 （3）采用上行風(fēng)時，采區(qū)進風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機械風(fēng)壓的作用方向相同；而下行風(fēng)，其作用方向相反，故下行風(fēng)比上行風(fēng)所需要的機械風(fēng)壓要大；且主要通風(fēng)機一旦因故停轉(zhuǎn)，工作面的下行風(fēng)就有停風(fēng)或反向的可能。 另外，工作面一旦起火，所產(chǎn)生的火風(fēng)壓和下行風(fēng)工作面的機械風(fēng)壓作用方向相反，會使工作面的風(fēng)量減小，瓦斯?jié)舛仍黾樱氏滦酗L(fēng)在起火地點瓦斯爆炸的可能性比上行風(fēng)要大。2、 降低通風(fēng)阻力的措施有哪些？ 答：（1）降低摩擦阻力：減小摩擦阻力系數(shù)；保證有足夠大的井巷斷面；選用周長小的斷面形狀；減少巷道長度；避免巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中。（2）降低局部阻力：避免井巷突然擴大或縮?。槐M可能避免井巷直角轉(zhuǎn)

6、彎；主要巷道內(nèi)不要停放車輛、堆積木料；加強總回風(fēng)道的維護和管理，對冒頂、片幫和積水要及時處理。3、如何確定瓦斯風(fēng)化帶的深度？確定瓦斯風(fēng)化帶深度有何實際意義？瓦斯風(fēng)化帶下界深度可以根據(jù)下列指標(biāo)中的任何一項確定。(1)煤層的相對瓦斯涌出量等于23處；(2)煤層內(nèi)的瓦斯組分中甲烷及重?zé)N濃度總和達到80%(3)煤層內(nèi)的瓦斯壓力為0.10.15MPa；(4)煤的瓦斯含量達到下列數(shù)值處：長焰煤1.01.5(C.M.)，氣煤1.52.0(C.M.)，肥煤與焦煤2.02.5(C.M.)，瘦煤2.53.0(C.M.)，貧煤3.04.0(C.M.)，無煙煤5.07.0(C.M.)， 掌握本煤田煤層瓦斯垂直分帶的特

7、征，是搞好礦井瓦斯涌出量預(yù)測和日常瓦斯管理工作的基礎(chǔ)。4、 瓦斯爆炸的條件及影響瓦斯爆炸的因素有哪些？瓦斯爆炸必須具備三個條件：(1)瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，在5%16%，瓦斯爆炸界限不是固定不變的，它受到許多因素的影響，有：氧濃度，其他可燃?xì)怏w，煤塵，空氣壓力，惰性氣體；(2)高于最低點燃溫度和點燃能量的熱源存在的時間大于瓦斯的引火感應(yīng)期；(3)瓦斯-空氣混合氣體中的氧氣濃度大于12%。影響瓦斯爆炸的因素：(1)氧濃度：正常大氣壓和常溫時，瓦斯爆炸濃度與氧濃度關(guān)系是：氧濃度降低時，爆炸下限變化不大，爆炸上限則明顯降低。氧濃度低于12%時，混合氣體就失去爆炸性。(2)其他可燃?xì)怏w：混合氣體中有兩

8、種以上可燃?xì)怏w同時存在時，其爆炸界限決定于各可燃?xì)怏w的爆炸界限和它們的濃度。(3)煤塵：煤塵具有爆炸危險，300400時就能從煤塵揮發(fā)出多種可燃?xì)怏w，形成混合的爆炸氣體，使瓦斯的爆炸危險性增加。(4)空氣壓力：爆炸前地初始壓力對爆炸上限有很大的影響?？杀詺怏w壓力增高，使其分子間距更為接近，碰撞幾率增高。因此使燃燒反應(yīng)易于進行，爆炸極限范圍擴大。(5)惰性氣體：惰性氣體的混入，使氧氣濃度降低，并阻礙活化中心的形成，可以降低瓦斯爆炸的危險性5、 礦井在什么條件下必須瓦斯抽放？（1）開采煤與瓦斯突出的礦井時，即應(yīng)考慮抽放瓦斯；（2）對于新建礦井，當(dāng)采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min，掘進工作面

9、瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理時，應(yīng)該抽放瓦斯。（3）對于全礦井，一般認(rèn)為，絕對瓦斯涌出量>40m3/min;6、 防止煤炭自然開拓開采技術(shù)措施有哪些？ 開拓開采技術(shù)防止自然發(fā)火的總要求是：(1)提高回采率，減少丟煤，即減少或消除自燃的物質(zhì)基礎(chǔ)。(2)限制或阻止空氣流入和滲透至疏松的煤體，消除自燃的供氧條件。(3)使流向可燃物的漏風(fēng)，在數(shù)量上限制在不燃風(fēng)量之下，在時間上限制在自然發(fā)火期以內(nèi)。主要技術(shù)措施有：(1)合理地進行巷道布置。采用巖石集中巷和巖石上山，區(qū)段巷道采用重疊布置，區(qū)段巷道分采分掘布置，推廣無煤柱開采技術(shù)。(2)合理的采煤方法，先進的回采工藝，

10、提高回采率，加快回采速度。(3)選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)。(4)堅持自上而下的開采順序。(5)合理確定近距離煤層和厚煤層分層同采時兩工作面之間的錯距，防止上、下之間采空區(qū)連通。7、 煤炭自燃發(fā)展過程有那幾個階段？各階段有何特征？潛伏期，自熱階段，燃燒階段，熄滅。潛伏期：煤與氧的作用是以物理吸附為主，放熱很小，無宏觀效應(yīng)；經(jīng)過潛伏期后煤的燃點降低，表面的顏色變暗。自熱階段：氧化放熱較大，煤溫及其環(huán)境溫度升高；產(chǎn)生CO、CO2和碳?xì)漕悮怏w產(chǎn)物，并散發(fā)出煤油味和其他芳香氣味；有水蒸氣生成，火源附近出現(xiàn)霧氣，遇冷會在巷道壁面上凝結(jié)成水珠“掛汗”；微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。燃燒階段：達到自燃點后，若供氧充分，則發(fā)生燃

11、燒，出現(xiàn)明火。產(chǎn)生大量高溫?zé)熿F，其中含有CO、CO2和碳?xì)漕惢衔铮蝗艄╋L(fēng)不足，則只有煙霧而無明火。熄滅：及時發(fā)現(xiàn)，采取有效滅火措施，煤溫降至燃點以下，燃燒熄滅8、影響煤塵爆炸的因素有哪些？(1)煤的揮發(fā)分。煤塵的可燃揮發(fā)分含量越高，爆炸性越強；爆炸性隨著煤化作用程度的增高而爆炸性減弱。(2)煤的灰分和水分。 煤內(nèi)的灰分是不燃性物質(zhì)，能吸收能量，阻擋熱輻射，破壞鏈反應(yīng)，降低煤塵的爆炸性。水分能降低煤塵的爆炸性，因為水的吸熱能力大，能促進細(xì)微塵粒聚結(jié)為較大的顆粒，減少塵粒的總表面積，同時還能降低落塵的飛揚能力。(3)煤塵粒度。粒度越小，爆炸危險性越大。 (4)空氣中的瓦斯?jié)舛取Ｍ咚箙⑴c使煤塵爆炸

12、下限降低。 (5)空氣中氧的含量。含氧量高，爆炸壓力高；含氧量低，爆炸壓力低。(6)引燃熱源。引燃熱源的溫度越高，能量越大，越容易點燃煤塵云9、 煤塵爆炸的條件及過程是什么？爆炸機理及過程如下： (1)煤可燃，它以粉末狀存在時，總比表面顯著增加，吸氧能力增強，遇火氧化迅速展開。(2)當(dāng)溫度達300400時，放出大量可燃烴類氣體及其他碳?xì)浠衔铩?3)形成的氣體與空氣混合在高溫作用下，形成活化中心，達一定程度后，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)開始，游離基劇增，發(fā)生閃燃。(4)閃燃所形成的能量傳給周圍塵粒，使之參與鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，燃燒過程循環(huán)進行，燃燒不斷加劇，火焰速度達到每秒數(shù)百米后，燃燒跳躍轉(zhuǎn)變?yōu)楸ā?煤塵爆炸必須同時具備的三個條件：煤塵本身具有爆炸性；煤塵必須懸浮于空氣中，并達到一定濃度；存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩础?0、簡述地面防治水的重要性及其主要措施？ 地表水綜合治理是指地面修筑防排水工程，填堵塌陷區(qū)、洼地和采取隔水防滲等措施、防止或減少雨雪和地表水大量流入礦井，同時堅持礦井防治水與農(nóng)田水利建設(shè)相結(jié)合、地表水與井下工程相結(jié)合、多種防水方法相結(jié)合的綜合防治水措施。這是保證礦井安全生產(chǎn)不受水害的關(guān)鍵，尤其是對礦井水主要來源于地表水和雨雪水的礦井更為重要。措施：合理選擇井筒的位置，河流改道，鋪整河床，填堵通道，消除積水，挖溝排(截)洪水，做好雨季前的防汛工作