1、通風(fēng)安全學(xué)期末考試復(fù)習(xí)資料第一章 礦井空氣礦井通風(fēng)： 利用機(jī)械或自然通風(fēng)動力，使地面空氣進(jìn)入井下，并在井巷中作定向和定量地 流動，最后排出礦井的全過程稱為礦井通風(fēng)。礦井通風(fēng)目的（作用） ：（ 1）以供給人員的呼吸， （2）稀釋和排除井下有毒有害氣體和粉 塵，（3）創(chuàng)造適宜的井下氣候條件。地面空氣進(jìn)入礦井以后即稱為 礦井空氣。新鮮空氣： 井巷中用風(fēng)地點(diǎn)以前、受污染程度較輕的進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)的空氣。 污濁空氣： 通過用風(fēng)地點(diǎn)以后、受污染程度較重的回風(fēng)巷道內(nèi)的空氣。 礦井空氣中常見有害氣體： 一氧化碳、硫化氫、二氧化氮、二氧化硫、氨氣、氫氣。 礦井氣候： 礦井空氣的 溫度、濕度 和流速 三個參數(shù)的綜合作用

2、。這三個參數(shù)也稱為礦井氣 候條件的三要素。人體散熱主要是通過人體皮膚表面與外界的 對流、輻射 和 汗液蒸發(fā) 這三種基本形式進(jìn)行 的。對流散熱取決于周圍空氣的溫度和流速；輻射散熱主要取決于環(huán)境溫度；蒸發(fā)散熱取決于 周圍空氣的相對濕度和流速。干球溫度 是我國現(xiàn)行的評價礦井氣候條件的指標(biāo)之一。礦井空氣最高容許干球溫度為28 C。 礦井下氧氣的濃度必須在 20%以上。第二章 礦井空氣流動基本理論空氣比容： 是指單位質(zhì)量空氣所占有的體積，是密度的倒數(shù)。 當(dāng)流體層間發(fā)生相對運(yùn)動時，在流體內(nèi)部兩個流體層的接觸面上，便產(chǎn)生粘性阻力以阻止 相對運(yùn)動，流體具有的這一性質(zhì)，稱作流體的 黏性。其大小主要取決于溫度。

3、表示空氣濕度的方法： 絕對濕度、相對溫度 和含濕量 三種。 每立方米空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量叫空氣的 絕對濕度。 含有極限值水蒸汽的濕空氣中所含的水蒸汽量叫 飽和濕度。單位體積空氣中實(shí)際含有的水蒸汽量與其同溫度下的飽和水蒸汽含量之比稱為 空氣的相 對濕度。不飽和空氣隨溫度的下降其相對濕度逐漸增大，冷卻到 =1時的溫度稱為露點(diǎn)。 干、濕溫度差愈大，空氣的相對濕度愈小。含有1kg干空氣的濕空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量稱為空氣的含濕量。風(fēng)流能量的三種形式：（1）靜壓能，（2）位能，（3）動能。靜壓特點(diǎn)：a. 無論靜止的空氣還是流動的空氣都具有靜壓力；b. 風(fēng)流中任一點(diǎn)的靜壓各向同值，且垂直于作用面；c. 風(fēng)

4、流靜壓的大?。梢杂脙x表測量）反映了單位體積風(fēng)流所具有的能夠?qū)ν庾鞴Φ撵o壓 能的多少。絕對壓力：以真空為測算零點(diǎn)，而測得的壓力稱之為絕對壓力，用P表示。相對壓力：以當(dāng)時當(dāng)?shù)赝瑯?biāo)高的大氣壓力為測算基準(zhǔn)而測得的壓力稱之為相對壓力。風(fēng)流的絕對壓力（P）、相對壓力（h）和與其對應(yīng)的大氣壓（Po）三者之間的關(guān)系如下式所 示：h = P P 0 P與h比較：I、絕對靜壓總是為正，而相對靜壓有正負(fù)之分；U、同一斷面上各點(diǎn)風(fēng)流的絕對靜壓隨高度的變化而變化，而相對靜壓與高度無關(guān)。川、P可能大于、等于或小于與該點(diǎn)同標(biāo)高的大氣壓。1ha(+)PaPbhb(-)直空/、.Po物體在地球重力場中因地球引力的作用，由于位

5、置的不同而具有的一種能量叫重力位能, 注意：1、位能與靜壓能之間可以互相轉(zhuǎn)化U、在礦井通風(fēng)中把某點(diǎn)的靜壓和位能之和稱之為勢能。位能的特點(diǎn)：a. 位能是相對某一基準(zhǔn)面而具有的能量， 它隨所選基準(zhǔn)面的變化而變化。但位能差為定值。b. 位能是一種潛在的能量。c. 位能和靜壓可以相互轉(zhuǎn)化。動壓的特點(diǎn):a. 只有作定向流動的空氣才具有動壓，因此動壓具有方向性。b. 動壓總是大于零。c. 在同一流動斷面上，由于風(fēng)速分布的不均勻性，各點(diǎn)的風(fēng)速不相等，所以其動壓值不等。d. 某斷面動壓即為該斷面平均風(fēng)速計算值。風(fēng)道中任一點(diǎn)風(fēng)流，在其流動方向上同時存在靜壓和動壓，兩者之和稱之為該點(diǎn)風(fēng)流的全 壓，即：全壓=靜壓+

6、動壓。由于靜壓有絕對和相對之分，故全壓也有絕對和相對之分。A、絕對全壓（Pti ） P ti = Pi + hviB、相對全壓（應(yīng)）hti = hi + hvi = Pti Poi說明：A、相對全壓有正負(fù)之分；B 、無論正壓通風(fēng)還是負(fù)壓通風(fēng)， H Pi h ti h i。抽出式通風(fēng)（負(fù)壓通風(fēng)）：風(fēng)流中任一點(diǎn)的相對全壓恒為負(fù)， 對于抽出式通風(fēng)由于hti和hi 為負(fù)，實(shí)際計算時取其絕對值進(jìn)行計算。/ P ti and P i hi，但| h ti | | hi |實(shí)際應(yīng)用中，因?yàn)樨?fù)壓通風(fēng)風(fēng)流的相對全壓和相對靜壓均為負(fù)值，故在計算過程中取其絕對值進(jìn)行計算。即：| h ti | = | h i | h

7、 “抽出式通風(fēng)的實(shí)質(zhì)是使風(fēng)機(jī)入口風(fēng)流的能量降低，即入口風(fēng)流的絕對壓力小于風(fēng)機(jī)進(jìn)口的壓力。風(fēng)流入口斷面處的 絕對全壓等于大氣壓。風(fēng)流出口斷面處的絕對靜壓等于大氣壓。絕對全壓（相對全壓）沿程是逐漸減小的；絕對靜壓（相對靜壓）沿程分布是隨動壓的大小變化而變化。通風(fēng)機(jī)的全壓H等于通風(fēng)機(jī)出口全壓與入口全壓之差。無論通風(fēng)機(jī)作何種工作方式，通風(fēng)機(jī)的全壓都是用于克服風(fēng)道的通風(fēng)阻力和出口動能損 失；其中通風(fēng)機(jī)靜壓用于克服風(fēng)道的通風(fēng)阻力。通風(fēng)機(jī)用于克服風(fēng)道阻力的那一部分能量叫通風(fēng)機(jī)的靜壓。相對靜壓的負(fù)值越大，其擴(kuò)散器回收動能的效果越好。第三章井巷通風(fēng)阻力對于管道流：Re 2300紊流對于孔隙介質(zhì)流：層流，Re2.

8、5 ; 過渡流0.25 v Rr 2,容易；A = 1 2，中等；AV1困難1 減小摩擦阻力系數(shù)a。2. 保證有足夠大的井巷斷面。3. 選用周長較小的井巷。4. 減少巷道長度。5. 避免巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中。降低局部阻力措施有：1、應(yīng)盡量避免井巷斷面的突然擴(kuò)大或突然縮小。2、盡可能避免井巷直角轉(zhuǎn)彎或大于 90的轉(zhuǎn)彎。3、主要巷道內(nèi)不得隨意停放車輛、堆積木料等。4、要加強(qiáng)礦井總回風(fēng)道的維護(hù)和管理，對冒頂、片幫和積水處要及時處理第四章礦井通風(fēng)動力自然通風(fēng)：由自然因素作用而形成的通風(fēng)。自然風(fēng)壓：作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力位能之差。nn自然風(fēng)壓平均密度測定：若高差相等J，若高差不等譏冇r1 l rr1

9、 l所以自然風(fēng)壓為Hn二ZgLmi-F)自然風(fēng)壓的產(chǎn)生：在一個有高差的閉合回路中，作用作用在最低水平兩側(cè)空氣柱重力位能 之差，就產(chǎn)生了自然風(fēng)壓。自然風(fēng)壓影響因素：1、礦井某一回路中兩側(cè)空氣柱的溫差。2、空氣成分和濕度。3、井深。4、主要通風(fēng)機(jī)工 作對自然風(fēng)壓的大小和方向也有一定影響。礦用通風(fēng)機(jī)按其服務(wù)范圍可分為三種：1、主要通風(fēng)機(jī)。2、輔助通風(fēng)機(jī)。3、局部通風(fēng)機(jī)。在軸流式風(fēng)機(jī)中：葉片安裝角越大，風(fēng)流和風(fēng)壓越大。通風(fēng)機(jī)附屬裝置有哪些，各自有什么作用？1、風(fēng)硐。作用：連接風(fēng)機(jī)和井筒。2、擴(kuò)散器。作用：是降低出口速壓以提高風(fēng)機(jī)靜壓。3、防爆門 (防爆井蓋 ) 。作用：保護(hù)通風(fēng)機(jī)。4、反風(fēng)裝置。作用：

10、在必要是使井下風(fēng)流反向流動。 反風(fēng)方法主要有：1) 設(shè)專用反風(fēng)道反風(fēng)。2) 利用備用風(fēng)機(jī)作反風(fēng)道反風(fēng)。3) 軸流式風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)反風(fēng)。4) 調(diào)節(jié)動葉安裝角反風(fēng)。 對反風(fēng)裝置的要求： 定期進(jìn)行檢修，確保反風(fēng)裝置處于良好狀態(tài)；動作靈敏可靠，能在10min 內(nèi)改變巷道中風(fēng)流方向；結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密，漏風(fēng)少；反風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%；每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。風(fēng)機(jī)房水柱計示值含義： 其值得變化反映風(fēng)道線路中阻力的變化和礦井通風(fēng)靜壓的變化。個體特性曲線：不斷改變R,得到許多組Q H、N、n參數(shù)。以Q為橫坐標(biāo)，分別以H N n為縱坐標(biāo)，將同名的點(diǎn)用光滑的曲線相連，即得到通風(fēng)機(jī)在該轉(zhuǎn)速條件下的個體特性曲 線。通風(fēng)機(jī)

11、裝置： 把外接擴(kuò)散器看作通風(fēng)機(jī)的組成部分，總稱之為通風(fēng)機(jī)裝置。 軸流式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線的特點(diǎn)：(1) 軸流式風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓特性曲線一般都有馬鞍形駝峰存在。駝峰區(qū)隨葉片安裝角的增大 而增大。(2) 駝峰點(diǎn)D以右的特性曲線為單調(diào)下降區(qū)段，是穩(wěn)定工作段；(3) 點(diǎn)D以左是不穩(wěn)定工作段，產(chǎn)生所謂喘振(或飛動)現(xiàn)象；(4) 軸流式風(fēng)機(jī)的葉片裝置角不太大時，在穩(wěn)定工作段內(nèi)，功率隨Q增加而減小。 風(fēng)機(jī)開啟方式： 軸流式風(fēng)機(jī)應(yīng)在風(fēng)阻最小(閘門全開)時啟動，以減少啟動負(fù)荷。 說明： 軸流式風(fēng)機(jī)給出的大多是靜壓特性曲線離心式通風(fēng)機(jī)個體特性曲線的特點(diǎn)：(1) 離心式風(fēng)機(jī)風(fēng)壓曲線駝峰不明顯，且隨葉片后傾角度增大逐漸減小

12、，其風(fēng)壓曲線工 作段較軸流式風(fēng)機(jī)平緩；(2) 當(dāng)管網(wǎng)風(fēng)阻作相同量的變化時，其風(fēng)量變化比軸流式風(fēng)機(jī)要大。(3) 離心式風(fēng)機(jī)的軸功率N隨Q增加而增大，只有在接近風(fēng)流短路時功率才略有下降。 風(fēng)機(jī)開啟方式： 離心式風(fēng)機(jī)在啟動時應(yīng)將風(fēng)硐中的閘門全閉，待其達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后再將閘 門逐漸打開。說明：（1）離心式風(fēng)機(jī)大多是全壓特性曲線。（2）當(dāng)供風(fēng)量超過需風(fēng)量過大時，常常利用 閘門加阻來減少工作風(fēng)量，以節(jié)省電能。工況點(diǎn)：風(fēng)機(jī)在某一特定轉(zhuǎn)速和工作風(fēng)阻條件下運(yùn)行的工作參數(shù)。通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的合理工作范圍：1、從經(jīng)濟(jì)角度，通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不低于 60%。2、從安全角度，工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)右側(cè)，單調(diào)下降的直線段。3、實(shí)際

13、工作風(fēng)壓不得超過最高風(fēng)壓的 90%。4、風(fēng)機(jī)的動輪轉(zhuǎn)速不得超過額定轉(zhuǎn)速。工點(diǎn)調(diào)節(jié)方法主要有：1、改變風(fēng)阻特性曲線。主要包括：1）增風(fēng)調(diào)節(jié)。2）減風(fēng)調(diào)節(jié)。2、改變風(fēng)機(jī)特性曲線。主要包括：1）軸流風(fēng)機(jī)可采用改變?nèi)~片安裝角度達(dá)到增減風(fēng)量 的目的。2）裝有前導(dǎo)器的離心式風(fēng)機(jī)，可以改變前導(dǎo)器葉片轉(zhuǎn)角進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。3）改 變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。繪制串、并聯(lián)風(fēng)壓特性曲線？課本上 P75中介紹。第五章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖：是映礦井通風(fēng)系統(tǒng)中各要素間的相互關(guān)系及通風(fēng)參數(shù)的圖紙。用圖論的方法對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行抽象描述，把通風(fēng)系統(tǒng)變成一個由線、點(diǎn)及其屬性組成的系 統(tǒng)，稱為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：用直觀的幾何

14、圖形來表示通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。圖論術(shù)語有：1.分支（邊、?。?。2.節(jié)點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)、頂點(diǎn)）。3.路（通路、道路）。4.回 路。5、樹。6.割集。手工繪制網(wǎng)絡(luò)圖的步驟：（1）節(jié)點(diǎn)編號。（2）繪制草圖。（3）圖形整理。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的繪制原則：（1）用風(fēng)地點(diǎn)并排布置在網(wǎng)絡(luò)圖中部，進(jìn)風(fēng)節(jié)點(diǎn)位于其下邊；回風(fēng)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)圖的上部， 風(fēng)機(jī)出口節(jié)點(diǎn)在最上部；（2）分支方向基本都應(yīng)由下至上；（3）分支間的交叉盡可能少；（4）網(wǎng)絡(luò)圖總的形狀基本為橢圓”形。（5）節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間具有一定的距離。風(fēng)量平衡定律：指在穩(wěn)態(tài)通風(fēng)條件下，單位時間流入某節(jié)點(diǎn)的空氣質(zhì)量等于流出該節(jié)點(diǎn)的.1 Mi = 0空氣質(zhì)量。即：能量平衡定律：指在任一閉合回路中，

15、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(jī)風(fēng)壓的代數(shù)和。即：當(dāng)風(fēng)路中無壓源或自然風(fēng)壓時:0，風(fēng)路中有壓源或自然風(fēng)壓時：H N =hR1hR2hR3hR4hR5串聯(lián)風(fēng)路特性：1、總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量。2、壓（阻力）等于各分支風(fēng)壓（阻力）之和3、總風(fēng)阻等于各分支風(fēng)阻之和。11 1 1+一 + +._.AAA24、串聯(lián)風(fēng)路等積孔與各分支等積孔間的關(guān)系：二 并聯(lián)風(fēng)路特性：1、總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和 2、總風(fēng)壓等于各分支風(fēng)壓+3、并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻與各分支風(fēng)阻的關(guān)系:Rsis/Q；4、并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)等積孔等于各分支等積孔之和。5、并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的風(fēng)量分配Qj：二R：Qs串聯(lián)風(fēng)路與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的比較:1、并聯(lián)

16、的優(yōu)點(diǎn)：1）從提高工作地點(diǎn)的空氣質(zhì)量及安全性出發(fā)，采用并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。2）在同樣的分支風(fēng)阻條件下，分支并聯(lián)時的總風(fēng)阻小于串聯(lián)時的總風(fēng)阻。在相同風(fēng)量情況下，串聯(lián)的能耗為并聯(lián)的 8倍。風(fēng)網(wǎng)內(nèi)某分支增阻時，增阻分支風(fēng)量減小值比其并聯(lián)分支風(fēng)量增加值大；某分支減阻時， 減阻分支風(fēng)量增加值比其并聯(lián)分支風(fēng)量減小值大。對風(fēng)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性曲線： 當(dāng)某分支風(fēng)阻增大時，該分支的風(fēng)量減小、風(fēng)壓增大；當(dāng)風(fēng)阻減小時，該分支的風(fēng)量增大、 風(fēng)壓降低。當(dāng)某分支風(fēng)阻增大時，包含該分支的所有通路上的其它分支的風(fēng)量減小，風(fēng)壓亦減?。慌c該分支并聯(lián)的通路上的分支的風(fēng)量增大，風(fēng)壓亦增大；當(dāng)風(fēng)阻減小時與此相反對于一進(jìn)一出的子網(wǎng)絡(luò)，若外

17、部分支調(diào)阻引起其流入（流出）風(fēng)量變化，其內(nèi)部各分支的 風(fēng)量變化趨勢相同。HQ? Q： QjQj Q Q礦井總風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法有：1改變主要通風(fēng)機(jī)工作特性。2）改變礦井總風(fēng)阻局部風(fēng)量調(diào)節(jié)方法：增阻法、減阻法及輔助通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法。增阻調(diào)節(jié)法的主要措施：（1）調(diào)節(jié)風(fēng)窗（2）臨時風(fēng)簾（3）空氣幕調(diào)節(jié)裝置 等。 增阻調(diào)節(jié)法是一種耗能調(diào)節(jié)法，會使整個礦井的總風(fēng)量減少，是由于其風(fēng)量增加的巷道的 增量沒有風(fēng)量減小的巷道的減小量還小。為了使風(fēng)量不變，則調(diào)節(jié)風(fēng)阻特性曲線。 增阻調(diào)節(jié)的分析：1) 增阻調(diào)節(jié)使風(fēng)網(wǎng)總風(fēng)阻增加，在一定條件下可能達(dá)不到風(fēng)量調(diào)節(jié)的預(yù)期效果。2) 總風(fēng)量的減少值與主要通風(fēng)機(jī)性能曲線的陡緩有關(guān)。3)

18、 增阻調(diào)節(jié)有一定的范圍，超出這范圍可能達(dá)不到調(diào)節(jié)的目的。 增阻調(diào)節(jié)的使用條件： 增阻分支風(fēng)量有富裕。增阻調(diào)節(jié)法的優(yōu)缺點(diǎn)與適用條件： 優(yōu)點(diǎn)：簡便、易行、見效快。缺點(diǎn)：使礦井的總風(fēng)阻增加，總風(fēng)量減少。第六章 局部通風(fēng) 利用局部通風(fēng)機(jī)做動力，通過風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)的通風(fēng)方法稱為 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。 利用局部通風(fēng)機(jī)或主要通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)壓對井下獨(dú)頭巷道進(jìn)行通風(fēng)的方法稱為 局部通風(fēng) 向井下局部地點(diǎn)進(jìn)行通風(fēng)的方法，按通風(fēng)動力形式不同，可分為 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)、礦井全 風(fēng)壓通風(fēng) 和引射器通風(fēng)。局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)其工作方式分為 壓入式、抽出式 和混合式 三種。 壓入式通風(fēng)的技術(shù)要求：(1) Q局vQ巷，避免產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)；(2) 局

19、扇入口與掘進(jìn)巷道距離大于 10m(3) 風(fēng)筒出口至工作面距離小于 Ls。壓入式通風(fēng)的技術(shù)特點(diǎn)：(1) 局扇及電器設(shè)備布置在新鮮風(fēng)流中；(2) 有效射程遠(yuǎn)，工作面風(fēng)速大，排煙效果好；(3) 可使用柔性風(fēng)筒，使用方便；(4) 由于P內(nèi)P外，風(fēng)筒漏風(fēng)對巷道排污有一定作用。從風(fēng)筒出口至射流反向的最遠(yuǎn)距離稱 有效射程。有效吸程： 風(fēng)筒吸口吸入空氣的作用范圍。抽出式通風(fēng)的特點(diǎn)：(1) 新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，勞動條件好；(2) 污風(fēng)通過風(fēng)機(jī)；(3) 有效吸程小，延長通風(fēng)時間，排煙效果不好；(4) 不能使用柔性風(fēng)筒。壓入式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)：1)安全性好； 2)壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層

20、狀積聚，提 高散熱效果； 3)掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走； 4)風(fēng)筒成本低、重量輕， 便于運(yùn)輸。壓入式通風(fēng)的缺點(diǎn)： 污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進(jìn)巷道越長，排污風(fēng)速度越慢，受污染時間越久。抽出式通風(fēng)的優(yōu)點(diǎn)：新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)入工作面，整個井巷空氣清新，勞動環(huán)境好。抽出式通風(fēng)的缺點(diǎn)：1)安全性較差； 2)抽出式風(fēng)量小，工作面排污風(fēng)所需時間長、速度慢；3)風(fēng)筒成本高，重量大，運(yùn)輸不便。適用條件：壓入式通風(fēng)：以排瓦斯為主的煤巷或半煤巖巷。 抽出式通風(fēng)： 以排塵為主的井 筒或巖巷掘進(jìn)。炮煙拋擲長度： 是指掘進(jìn)工作面爆破后，炮煙充滿巷道的最遠(yuǎn)距離。稀釋安全長度： 當(dāng)炮煙排到一定距離后，其平均濃度已

21、降到安全濃度一下的長度。 混合式通風(fēng)的主要特點(diǎn)：a、混合式通風(fēng)是大斷面長距離巖巷掘進(jìn)通風(fēng)的較好方式。b、主要缺點(diǎn)是降低了壓入式與抽出式兩列風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量。當(dāng)局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量大于全風(fēng)壓供給設(shè)置通風(fēng)機(jī)巷道的風(fēng)量時，則部分由局部用風(fēng)地 點(diǎn)排出的污濁風(fēng)流，會再次經(jīng)局部通風(fēng)機(jī)送往用風(fēng)地點(diǎn)，故稱其為 循環(huán)風(fēng)。礦井全風(fēng)壓通風(fēng)的措施： 1)風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng)； 2)平行巷道導(dǎo)風(fēng)； 3)鉆孔導(dǎo)風(fēng)； 4)風(fēng)幛導(dǎo)風(fēng)。 風(fēng)筒的基本要求是： 漏風(fēng)小、風(fēng)阻小、重量輕、拆裝簡便。風(fēng)筒按其材料力學(xué)性質(zhì)可分為 剛性和柔性兩種。 風(fēng)筒漏風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱為風(fēng)筒 漏風(fēng)率。掘進(jìn)工作面風(fēng)量占局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)

22、稱為 有效風(fēng)量率。 風(fēng)筒有效風(fēng)量率的倒數(shù)稱為 風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)。掘進(jìn)通風(fēng)安全技術(shù)裝備系列化包括哪些內(nèi)容？有何安全作用？內(nèi)容： 1、保證局部通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。其主要包括： ( 1)雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動換機(jī)和風(fēng)筒自動倒風(fēng)裝置； ( 2) “三專二閉鎖 ”裝置；( 3)局部通風(fēng)機(jī)遙訊裝置； ( 4)積 極推行使用局部通風(fēng)機(jī)消聲裝置； 2、加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測； 3、綜合防塵措施； 4、 防火防爆安全措施； 5、隔爆與自救措施。作用： 1、降低噪音； 2、使通風(fēng)機(jī)更加安全可靠； 3、提供礦井防災(zāi)和抗災(zāi)能力； 4、降低 礦塵瓦斯； 5、改善工作面的工作環(huán)境； 6、提供安全性。第七章 礦井通風(fēng)設(shè)計與能力核定礦

23、井通風(fēng)系統(tǒng)： 是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進(jìn)、回風(fēng)井的布置方 式，主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，通風(fēng)網(wǎng)路和通風(fēng)控制設(shè)施的總稱。按進(jìn)、回風(fēng)井在井田內(nèi)的位置不同，通風(fēng)系統(tǒng)可分為 中央式、對角式、區(qū)域式 及混合式。 主要通風(fēng)機(jī)的工作方式有三種： 抽出式、壓入式、壓抽混合式抽出式 ：整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài)。當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn) 轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力提高，比較安全。壓入式：在壓入式主要通風(fēng)機(jī)作用下， 整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮旱恼龎籂顟B(tài)。 當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，井下風(fēng)流的壓力降低。壓入式通風(fēng)時通風(fēng)構(gòu)筑物多，通風(fēng) 管理困難，漏風(fēng)較大。壓抽混合式： 通風(fēng)系統(tǒng)

24、的進(jìn)風(fēng)部分處于正壓，回風(fēng)部分處于負(fù)壓，工作面大致處于中間， 其正壓或負(fù)壓均不大，采空區(qū)通連地表的漏風(fēng)因而較小。其缺點(diǎn)是使用的通風(fēng)機(jī)設(shè)備多， 管理復(fù)雜。采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)： 是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要組成單元，包括：采區(qū)進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)和工作面進(jìn)、回 風(fēng)巷道組成的風(fēng)路連接形式及采區(qū)內(nèi)的風(fēng)流控制設(shè)施。上行風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：1、利于帶走瓦斯，在正常風(fēng)速下，瓦斯分層流動和局部積聚的可能性較小。2、采用上行風(fēng)時，工作面運(yùn)輸平巷中的運(yùn)輸設(shè)備位于新鮮風(fēng)流中，安全性較好。3、工作面發(fā)生火災(zāi)時，采用上行風(fēng)在起火地點(diǎn)發(fā)生瓦斯爆炸的可能性比下行風(fēng)要小些。4、除淺礦井的夏季之外，采用上行風(fēng)時，采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī) 械

25、風(fēng)壓的作用方向相同，對通風(fēng)有利。上行風(fēng)的主要缺點(diǎn)是：1、上行風(fēng)流方向與運(yùn)煤方向相反，易引起煤塵飛揚(yáng)，使采煤工作面進(jìn)風(fēng)流及工作面風(fēng)流 中的煤塵濃度增大。2、煤炭運(yùn)輸過程中放出的瓦斯進(jìn)入工作面，使進(jìn)風(fēng)流和工作面風(fēng)流瓦斯?jié)舛壬?，影?了工作面衛(wèi)生條件。3、采用上行風(fēng)時，進(jìn)風(fēng)風(fēng)流流經(jīng)的路線較長，且上行風(fēng)比下行風(fēng)工作面的氣溫要高些。 下行風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：1、采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的煤塵、瓦斯?jié)舛认鄬^小些。2、采煤工作面及其進(jìn)風(fēng)流中的空氣被加熱的程度較小。3、下行風(fēng)流方向與瓦斯自然流向相反，不易出現(xiàn)瓦斯分層流動和局部積聚的現(xiàn)象。 下行風(fēng)的主要缺點(diǎn)是：1、運(yùn)輸設(shè)備在回風(fēng)巷道中運(yùn)轉(zhuǎn)，安全性較差。2、下行風(fēng)

26、在起火地點(diǎn)引起瓦斯爆炸的可能性比上行風(fēng)要大些。3、除淺礦井的夏季之外，采區(qū)進(jìn)風(fēng)流和回風(fēng)流之間產(chǎn)生的自然風(fēng)壓和機(jī)械風(fēng)壓的作用方 向相反，降低了礦井通風(fēng)能力，而且一旦主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，工作面的下行風(fēng)流就有停 風(fēng)或反風(fēng) （ 或逆轉(zhuǎn)）的可能。通風(fēng)構(gòu)筑物分為兩大類 ：一類是通過風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)硐、反風(fēng)裝置、 風(fēng)橋、導(dǎo)風(fēng)板和調(diào)節(jié)風(fēng)窗；另一類是隔斷風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物，如井口密閉、擋風(fēng)墻、風(fēng)簾 和風(fēng)門等。有效風(fēng)量： 礦井中流至各用風(fēng)地點(diǎn)，起到通風(fēng)作用的風(fēng)量。 漏風(fēng)：未經(jīng)用風(fēng)地點(diǎn)而經(jīng)過采空區(qū)、 地表塌陷區(qū)、通風(fēng)構(gòu)筑物和煤柱裂隙等通道直接流 （滲） 入回風(fēng)道或排出地表的風(fēng)量。外部漏風(fēng)： 泛指地表附

27、近如箕斗井井口，地面主通風(fēng)機(jī)附近的漏風(fēng)。 礦井有效風(fēng)量率： 是指礦井有效風(fēng)量與各臺主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量總和之比。 礦井有效風(fēng)量率不低于 85%. 。礦井主要通風(fēng)機(jī)裝置外部漏風(fēng)率無提升設(shè)備時不得超過5，有提升設(shè)備時不得超過 15。減少漏風(fēng)、提高有效風(fēng)量的措施： 應(yīng)增加地面主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)硐、反風(fēng)道及附近的風(fēng)門的 氣密性，以減少漏風(fēng)。通風(fēng)困難時期： 是指通風(fēng)線路阻力相對較大的時期。礦井通風(fēng)安全學(xué)考試試卷（A 卷 ）參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)一、簡述題 （每題 3 分，共 18 分）1、CO有哪些性質(zhì)？礦井空氣中 CO的主要來源？答：CO是一種無色、無味的、無臭的氣體，相對密度為0.97，微溶于水，能與空氣均勻地混

28、合。CO能燃燒，當(dāng)空氣中CO濃度在13%75有爆炸的危險。CO進(jìn)入人體后，首 先與血液中的血紅素相結(jié)合，因而減少了血紅素與氧結(jié)合的機(jī)會，使血紅素失去輸氧的功 能，從而造成人體血液“窒息” 。礦井空氣中 CO 的主要來源：井下爆破；礦井火災(zāi)；煤炭自燃以及煤塵、瓦斯爆炸事 故等。評分標(biāo)準(zhǔn)： 各 1.5 分2、簡要說明決定礦井通風(fēng)阻力大小的因素有哪些？答：摩擦阻力系數(shù)a ；井巷斷面；井巷周長；巷道長度；巷道內(nèi)風(fēng)量是否過于集中、避免巷道突然擴(kuò)大或縮小、直角拐彎等因素。 評分標(biāo)準(zhǔn)： 3 分，1個0.5 分。3、礦井局部風(fēng)量調(diào)節(jié)的方法有哪些？答： (1) 增阻調(diào)節(jié)法(2) 減阻調(diào)節(jié)法(3) 增能調(diào)節(jié)法 評

29、分標(biāo)準(zhǔn)： 3 分，1個 1分。4、簡述礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型及其適用條件？ 答：通風(fēng)系統(tǒng)可以分為中央式、對角式、區(qū)域式及混合式。 中央式分為中央并列式和中央邊界式。中央并列式適用條件：適用于煤層傾角大，埋藏深，井田走向長度小于4KM瓦斯與自然發(fā)火都不嚴(yán)重的礦井。中央邊界式適用條件：適用于煤層傾角較小，埋藏較淺，井田走向長度不大，瓦斯與 自然發(fā)火比較嚴(yán)重的礦井。對角式分為兩翼對角式和分區(qū)對角式。兩翼對角式適用條件：煤層走向大于 4KM井型較大，瓦斯與自然發(fā)火嚴(yán)重的礦井； 或低瓦斯礦井，煤層走向較長，產(chǎn)量較大的礦井。分區(qū)對角式適用條件：煤層埋藏淺，或因地表高低起伏較大，無法開掘總回風(fēng)巷。 區(qū)域式適用條

30、件：井田面積大、儲量豐富或瓦斯含量大的大型礦井?；旌鲜竭m用條件：井田范圍大，地質(zhì)和地面地形復(fù)雜；或產(chǎn)量大，瓦斯涌出量大的礦 井。評分標(biāo)準(zhǔn)： 前兩種方式及其適用條件每個 1 分，后邊兩種方式及其條件每個 0.5 分5、影響礦井瓦斯涌出的因素有哪些？答： 影響礦井瓦斯涌出的因素如下：(1) 自然因素：煤層和圍巖的瓦斯含量；地面大氣壓變化(2) 開采技術(shù)因素： 開采規(guī)模； 開采順序與回采方法； 生產(chǎn)工藝； 風(fēng)量變化；采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)；采空區(qū)的密閉質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)： 兩種因素每個1.5分6、煤炭自燃要具備哪些條件？答：煤炭自燃的必要充分條件是：（1）有自燃傾向性的煤被開采后呈破碎狀態(tài)。（2）有較好的蓄熱條件。

31、（3）有適量的通風(fēng)供氧，通風(fēng)是維持較高氧濃度的必要條件， 是保證氧化反應(yīng)自動加速 的前提；實(shí)驗(yàn)表明，氧濃度15%時，煤炭氧化方可較快進(jìn)行。（4）上述三個條件共存的時間大于煤的自燃發(fā)火期。上述四個條件缺一不可，前三個條件是煤炭自燃的必要條件，最后一個條件是充分條 件。評分標(biāo)準(zhǔn)：1、2、3、4指標(biāo)各0.5分，最后一句話1分。二、計算題（1題15分、2題20分，3題15分、共50分）1、（15分）用精密氣壓計測得 A、B管道外的大氣壓力為101325Pa 1號水柱計hs=1764Pa 4號水柱計讀數(shù)hs=1666 Pa，速壓為196Pa,請問：（1）判斷A、B兩管道的通風(fēng)方式，標(biāo)出風(fēng)機(jī)位置、風(fēng)流方向

32、、皮托管正、負(fù)端；（2）判斷各水柱計測得是何壓力？未知的水柱計讀數(shù)，并在圖中標(biāo)出各液面的位置？ 求A B管道內(nèi)測點(diǎn)的絕對靜壓?圖1答：（1）A管道的通風(fēng)方式為抽出式通風(fēng)（1分）;B管道的通風(fēng)方式為壓入式通風(fēng)（1分）。A、B管道的風(fēng)機(jī)位置（1分）、風(fēng)流方向（1分）、皮托管正、負(fù)端（1分）、各液面的位置（2 分）如圖所示：B十4/511666Pa 二L196Pa刁1j|-1862PaLr1管測量的是相對靜壓；2管測量的是動壓；3管測量的是相對全壓;4管測量的是相對靜壓；5管測量的是動壓；6管測量的是相對全壓。(每個0.5分)2管水柱計讀數(shù)為196Pa； 3管水柱計讀數(shù)為1568Pa； (1.5分)

33、5管水柱計讀數(shù)為196Pa； 6管水柱計讀數(shù)為1862P& (1.5分)(3) A管道內(nèi)測點(diǎn)的絕對靜壓P =巳+h =101325-1764 = 99561Pa（1 分）B管道內(nèi)測點(diǎn)的絕對靜壓P =巳+h =101325 + 1666 = 102991Pa(1分)2、(20分)某抽出式通風(fēng)礦井如圖2所示，進(jìn)風(fēng)井口標(biāo)高為+90m出風(fēng)井口標(biāo)高為+175m 兩井筒井底標(biāo)高同為450m地面空氣平均密度p=1.11Kg/m,進(jìn)風(fēng)井空氣平均密度P 12=1.19Kg/m3,回風(fēng)井空氣平均密度p 34=1.23Kg/m3，風(fēng)峒中斷面4空氣的密度p 4=1.21Kg/m3。風(fēng)峒斷面積9.6m2,通過的風(fēng)量13

34、7nVs ,通風(fēng)機(jī)房水柱計的讀數(shù)為2870P& 求：(1) 礦井自然風(fēng)壓HN。說明是幫助還是阻礙主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)？礦井的通風(fēng)阻力hR14(3) 礦井等級孔(4) 通風(fēng)機(jī)的靜壓Hs；設(shè)擴(kuò)散器阻力Hkd=25Pa擴(kuò)散器出口動壓Hd=47Pa通風(fēng)機(jī)的全 壓Ht是多少？(5) 主要通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率。M! L 2870答：（1）礦井自然風(fēng)壓（4分，計算公式正確3.5分,說明幫助還是阻礙通風(fēng)0.5分）H n = Z o g “ o 亠二 12 g2 - Z 34 g “ ,=859.81.115409.81.19 - 6259.81.23311.64 Pa由計算得知，H阻礙通風(fēng)（2）礦井通風(fēng)阻力Hs1 1

35、沁亍4宀 2870 -2219.6= 2746.79Pa（2.5 分）礦井的通風(fēng)阻力hR14二H N+ Hs =-311.64 + 2746.79 = 2435.15Pa （2.5 分）礦井的等積孔（3.5分）礦井總風(fēng)阻hR142435.15礦井等積孔Q2A92（137 ）1.192 8= 0.1297 Ns / mRm-0.12972二 3.3 m通風(fēng)機(jī)全壓（3.5分）Ht =-hv4 - hRdhvd=2746.792547=2818.79Pa主要通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率（4分）Ns 二 HsQ 10 3 =2746.79 137 10, =376.3kw3、（15分）某礦通風(fēng)系統(tǒng)如圖3所示，各

36、進(jìn)風(fēng)井口標(biāo)高相同，每條井巷的風(fēng)阻分別為，R1=0.33，艮=0.2，R=0.1，R=0.12，民=0.1，單位為 Ns/m8。礦井進(jìn)風(fēng)量為 100nVs。計算:1 、畫出礦井的網(wǎng)絡(luò)圖。2 、每條風(fēng)路的自然分配風(fēng)量;3 、礦井的總風(fēng)阻。圖3答：（1）礦井的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖4所示（4分）1由題意得并聯(lián)風(fēng)路 艮、R的風(fēng)阻值R23二11 2=0.034 N2s/m8支路4與并聯(lián)風(fēng)路23串聯(lián)，所以其風(fēng)阻值為2 8R左 二 R4 R23 = 0.120.034 = 0.154 N s/m左邊支路與之路1構(gòu)成并聯(lián)風(fēng)路,并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)阻值R左 1N2s/m8（4分）（1.0 分）（1.0 分）（1.0 分）（1.

37、0 分）（1.0 分）（2分）R左!0.0543支路1的風(fēng)量Q 帚Q =63嚴(yán)m(xù)3/s左邊支路的風(fēng)量 Q左=100-40.59=59.41 m 3/s，即 Q= 59.41 m3/s支路2的風(fēng)量Q = J|Q左左=250 m3/s3支路 3 的風(fēng)量 Q= Q 左-Q 2=59.41-24.50 = 34.91m/s支路5的風(fēng)量Q= 100 m3/s（3）礦井的總風(fēng)阻-R左1-0.054 * 0.1 =0.154 （s/m* 三、論述題（1題6分，2題8分，3題8分、4題10分，共32分）1、比較掘進(jìn)工作面壓入式和抽出式通風(fēng)方式的優(yōu)、缺點(diǎn)？答：1）壓入式通風(fēng)時，局部通風(fēng)機(jī)及其附屬電氣設(shè)備均布置在

38、新鮮風(fēng)流中，污風(fēng)不 通過局部通風(fēng)機(jī)，安全性好；而抽出式通風(fēng)時，含瓦斯的污風(fēng)通過局部通風(fēng)機(jī)，若局部通 風(fēng)機(jī)不具備防爆性能，則非常危險；（1.5分）2）壓入式通風(fēng)風(fēng)筒出口風(fēng)速和有效射程均較大，可防止瓦斯層狀積聚，且因風(fēng)速較 大而提高散熱效果；抽出式通風(fēng)有效吸程小，掘進(jìn)施工中難以保證風(fēng)筒吸入口到工作面的 距離在有效吸程之內(nèi)。與壓入式通風(fēng)相比，抽出式風(fēng)量小，工作面排污風(fēng)所需時間長、速 度慢；（1.5分）3）壓入式通風(fēng)時，掘進(jìn)巷道涌出的瓦斯向遠(yuǎn)離工作面方向排走，而用抽出式通風(fēng)時巷道壁面涌出的瓦斯隨風(fēng)流向工作面，安全性較差；（1分）4）抽出式通風(fēng)時，新鮮風(fēng)流沿巷道進(jìn)向工作面，整個井巷空氣清新，勞動環(huán)境好；

39、 而壓入式通風(fēng)時，污風(fēng)沿巷道緩慢排出，當(dāng)掘進(jìn)巷道越長，排污風(fēng)速度越慢，受污染時間 越久；（1分）5）壓入式通風(fēng)可用柔性風(fēng)筒，其成本低、重量輕，便于運(yùn)輸，而抽出式通風(fēng)的風(fēng)筒 承受負(fù)壓作用，必須使用剛性或帶剛性骨架的可伸縮風(fēng)筒，成本高，重量大，運(yùn)輸不便。 （1分）2、煤塵爆炸的條件，特征？瓦斯、煤塵爆炸有何不同？答：煤塵爆炸必須同時具備三個條件：煤塵本身具有爆炸性；煤塵必須懸浮于空氣中， 并達(dá)到一定的濃度；存在能引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩?。?個條件每個1分）1）煤塵的爆炸性煤塵具有爆炸性是煤塵爆炸的必要條件。煤塵爆炸危險性必須經(jīng)過試驗(yàn)確定。2）懸浮煤塵的濃度井下空氣中只有懸浮的煤塵達(dá)到一定濃度時，才

40、可能引起爆炸，單位體積中能夠發(fā)生 煤塵爆炸的最低和最高煤塵量稱為下限和上限濃度。低于下限濃度或高于上限濃度的煤塵 都不會發(fā)生爆炸。煤塵爆炸的濃度范圍與煤的成分、粒度、引火源的種類和溫度及試驗(yàn)條 件等有關(guān)。一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為 3050g/m3，上限濃度為10002000g/mT 其中爆炸力最強(qiáng)的濃度范圍為300500g/m3。3）引燃煤塵爆炸的高溫?zé)嵩疵簤m的引燃溫度變化范圍較大，它隨著煤塵性質(zhì)、濃度及試驗(yàn)條件的不同而變化。我 國煤塵爆炸的引燃溫度在6101050r之間，一般為700800r。煤塵爆炸的最小點(diǎn)火能為4.540mj。這樣的溫度條件，幾乎一切火源均可達(dá)到，特征： 忌成.1胡

41、A E士、沖越 煤公爍炸火焰沿庁為16001900C，爆源的溫度達(dá) 到2000 c以上，這是肚碉炸巧m川播的軟牛乙*廠曠丿際件卜煤塵爍炸的也理論壓力為736K Pa,但爆炸壓力隨著離開爆源距離的延長而跳躍式增大。爆炸過程中如 遇障礙物，壓力將進(jìn)一步增加，尤其是連續(xù)爆炸時，后一次爆炸的理論壓力將是前一次的 57倍。煤塵爆炸產(chǎn)生的火焰速度可達(dá) 1120m/s，沖擊波速度為2340m/so （1分）（2）幄T澡炸八冇連紐性（0.5分）（3）煤V爆炸的感F；仙煤令爆炸也h 個感應(yīng)期，即煤塵受熱分解產(chǎn)生足夠數(shù)量的 可燃?xì)怏w形成爆炸所需的時間。根據(jù)試驗(yàn)，煤塵爆炸的感應(yīng)期主要決定于煤的揮發(fā)分含量， 一般為4

42、0280m 揮;殳分越|百，感應(yīng)期越如 （1分）（4）揮發(fā)分戍少戍收成“枯時煤曝炸時參與反嵐的揮以/山煤丁押發(fā)分合 量的40%70%,致使煤塵揮發(fā)分減少。（1分）（5）產(chǎn)生大量的CO 煤塵爆炸時產(chǎn)t的CO在災(zāi)區(qū)氣體中的濃度可達(dá)2%3%,甚 至高達(dá)8%左右。爆炸事故中受害者的大多數(shù)（70%80%）是由于CO中毒造成的。（1分）不同：看是否形成“粘焦”現(xiàn)象，可以判斷煤塵是否參與了井下的爆炸。（0.5分）3、均壓防火的實(shí)質(zhì)是什么？試述利用風(fēng)壓調(diào)節(jié)法防火的具體措施？答：均壓防滅火的實(shí)質(zhì)是利用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施，改變漏風(fēng) 區(qū)域的壓力分布，降低漏風(fēng)壓差，減少漏風(fēng)，從而達(dá)到抑制遺煤自燃、

43、惰化火區(qū)，或熄滅 火源的目的。（4分）具體措施：調(diào)節(jié)風(fēng)窗調(diào)壓；風(fēng)機(jī)調(diào)壓；風(fēng)窗-風(fēng)機(jī)聯(lián)合調(diào)壓；調(diào)壓氣室-連通管調(diào)壓。 （4分）4、試述瓦斯爆炸的過程及其危害？瓦斯爆炸的基本條件？防止采煤工作面上隅角瓦 斯積聚的主要措施？答：瓦斯爆炸的過程：瓦斯爆炸是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在高溫?zé)嵩吹淖饔?下發(fā)生激烈氧化反應(yīng)的過程。最終的化學(xué)反應(yīng)式為：CH+2O=CO+2HO如果Q不足，反應(yīng)的最終式為：CH+Q=CO+HHO礦井瓦斯爆炸是一種熱-鏈反應(yīng)過程（也稱連鎖反應(yīng)）。（1分）礦內(nèi)瓦斯爆炸的危害是：高溫、沖擊波和有害氣體。（3分）瓦斯爆炸的三個基本條件：瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，瓦斯在空氣中的爆炸下限為6%

44、,上限為1416% ;氧氣濃度大于12%高于最低點(diǎn)燃能量的熱源存在的時間大于瓦斯 的引火感應(yīng)期。（3分）防止采煤工作面上隅角瓦斯積聚的主要措施： 迫使一部份風(fēng)流流經(jīng)工作面上隅角，將該處積存的瓦斯沖淡排出。 全負(fù)壓引排法。 上隅角排放瓦斯。（3分）山東科技大學(xué)20072008學(xué)年第一學(xué)期礦井通風(fēng)安全學(xué)考試試卷（B卷）參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)一、簡述題（每題3分，共18分）1、造成礦井空氣中氧濃度減少的主要原因是什么？煤礦安全規(guī)程對礦井采掘工 作進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度有何規(guī)定？答：造成礦井空氣中氧濃度減少的主要原因是：人員呼吸；煤巖和其他有機(jī)物的緩慢 氧化；煤炭自燃；瓦斯、煤塵爆炸。此外，煤巖和生產(chǎn)過程中產(chǎn)

45、生的各種有害氣體，也使 空氣中的氧濃度相對降低。（2分）煤礦安全規(guī)程對礦井采掘工作進(jìn)風(fēng)流中的氧氣濃度有如下規(guī)定：采掘工作面進(jìn)風(fēng) 流的氧氣濃度不得低于20%（ 1分）2、抽出式通風(fēng)礦井的主要通風(fēng)機(jī)為什么要外接擴(kuò)散器？擴(kuò)散器安裝有效的條件是什 么？答：安裝擴(kuò)散器回收動能（1分）。就是在風(fēng)流出口加設(shè)一段斷面逐漸擴(kuò)大的風(fēng)道，使 得出口風(fēng)速變小，從而達(dá)到減小流入大氣的風(fēng)流動能。擴(kuò)散器安設(shè)的是否有效，可用回 收的動能值（hv）與擴(kuò)散器自身的通風(fēng)阻力（hR$相比較來確定，即：Lhv= h vex hvex h Rd 有效；A hv= hvex hvex hRd 無效 （2分）3、簡述降低礦井井巷摩擦阻力的措

46、施？答：減小摩擦阻力系數(shù)a。 保證有足夠大的井巷斷面。在其它參數(shù)不變時，井巷斷面擴(kuò)大33% R值可減少50% 選用周長較小的井巷。在井巷斷面相同的條件下，圓形斷面的周長最小，拱形斷 面次之，矩形、梯形斷面的周長較大。 減少巷道長度 避免巷道內(nèi)風(fēng)量過于集中。（前四條每個0.5分，最后一個1分）4、礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)的方法有哪些？答：改變主通風(fēng)機(jī)工作特性；改變礦井總風(fēng)阻值，包括風(fēng)硐閘門調(diào)節(jié)法、降低礦井總風(fēng)阻。（每個1分）5、掘進(jìn)通風(fēng)安全裝備系列化包括哪些內(nèi)容 ？并有何安全作用？答：保證局部通風(fēng)機(jī)穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn)；加強(qiáng)瓦斯檢查和監(jiān)測；綜合防塵措施； 防火防爆安全措施；隔爆與自救措施。（每個0.5分）作用：提

47、高了礦井防災(zāi)和抗災(zāi)能力，降低了礦塵濃度與噪聲，改善了掘進(jìn)工作面的作 業(yè)環(huán)境。尤其是煤巷掘進(jìn)工作面的安全性得到了很大提高。（0.5分）6、瓦斯爆炸的基本條件有哪些？瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)，瓦斯在空氣中的爆炸下限為 56%,上限為1416% ;氧氣濃度大于12%高于最低點(diǎn)燃能量的熱源存在的時間大于瓦斯的引火感應(yīng)期。（3分）二、計算題（1題10分、2題25分、3題15分，共50分）1 、（10分）如圖1所示，已知號水柱計的讀數(shù)分別為196Pa 980Pa請問：（1）判斷圖1的通風(fēng)方式，標(biāo)出（2）I、U、川號水柱計測得是何壓力？求出I號水柱計讀數(shù)，并在圖中標(biāo)出液面位 置？In山圖1答：（1）圖1的通風(fēng)方

48、式為抽出式通風(fēng)（1分）;風(fēng)機(jī)位置（1分）、風(fēng)流方向（1分）、皮托管正負(fù)端（1分）、液面位置（1分）如下圖所示16002 27.5 丿礦井的通風(fēng)阻力 hR14 二 HN Hs =72.52 1509.1582.22 Pa （5 分） 通風(fēng)機(jī)的全壓 H Hs hRd hvd =1509.7 - 30 45 = 1584.7pa（5 分）（4）礦井總風(fēng)阻 “二啤=1582222 =0.179Ns2/m8礦井的等積孔A=1.19=2.8m2（5分）Q 940.179 主要通風(fēng)機(jī)靜壓輸出功率：NsHsQ 10-1509.7 94 10=141.9kw（5分）3、（15 分）如圖 3 所示各風(fēng)路的阻力分別

49、為 h1=120, h2=90, h3=100, h4=hs=70, h6=160, h7=70，單位為Pa,通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)Q=20ms ,。計算:（1）該網(wǎng)絡(luò)的通風(fēng)阻力及其風(fēng)阻?在圖中標(biāo)注出通風(fēng)構(gòu)筑物的位置?答：由題意得，h1=120Pa h2=90, h1與h2是并聯(lián)，因此取阻力相對比較大的 h1=120Pa為使阻力相等，在支路2上加通風(fēng)構(gòu)筑物因此，左邊支路總阻力為 h左=h1+ h 6=120+160=280 Pa；同理，右邊支路總阻力為 h右=h3+ h4 +h7=100+70+70=240 Pa（1）由于左右兩邊支路并聯(lián)，整個通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的阻力為280 Pa,（7分）h 28028由 h=RQ

50、得，R二茹7NS /m （3 分）（2）并且在右邊支路上加通風(fēng)構(gòu)筑物。具體位置如圖4或者圖5所示（5分）5三、論述題（1題10分，2題10分，3題12分，共32分）1、敘述礦井煤與瓦斯突出定義、危害及其預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施。答：礦井煤與瓦斯突出定義：煤礦地下采掘工程中，在極短的時間內(nèi) （幾秒到幾分鐘 內(nèi)），從煤、巖層內(nèi)以極快的速度向采掘空間內(nèi)噴出煤 （巖）和瓦斯（CH4、CO）的現(xiàn)象，稱為 煤與瓦斯突出。（3分）危害：它所產(chǎn)生的高速瓦斯流（含煤粉或巖粉）能夠摧毀巷道設(shè)施，破壞通風(fēng)系統(tǒng)，甚 至造成風(fēng)流逆轉(zhuǎn)；噴出的瓦斯由幾百到幾萬 m，能使井巷充滿瓦斯，造成人員窒息，引起 瓦斯燃燒或爆炸

51、；噴出的煤、巖由幾千噸到萬噸以上，能夠造成煤流埋人；猛烈的動力效 應(yīng)可能導(dǎo)致冒頂和火災(zāi)事故的發(fā)生。（3分）預(yù)防煤與瓦斯突出的主要技術(shù)措施：包括區(qū)域性防突措施以及局部防突措施。（4分）區(qū)域性防突措施實(shí)施以后可使較大范圍煤層消除突出危險性的措施，稱為區(qū)域性防突 措施，主要有開采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩種；局部防突措施實(shí)施以后可使局部區(qū)域（如掘進(jìn)工作面）消除突出危險性的措施稱為局 部防突措施；主要有預(yù)抽煤層瓦斯、超前卸壓鉆孔、深孔松動爆破、卸壓槽、煤層注水等 局部性技術(shù)措施。2、煤炭自然預(yù)報的指標(biāo)氣體應(yīng)具備什么條件？常用的指標(biāo)氣體有哪些？答：1）能反映煤炭自熱或可燃物燃燒初期階段特征的、并可用來作為火災(zāi)早期預(yù)報 的氣體叫指標(biāo)氣體。指標(biāo)氣體必須具備如下條件：靈敏性，即正常大氣中不含有，或雖 含有但數(shù)量很少且比較穩(wěn)定，一旦發(fā)生煤炭自熱或可燃物燃燒，則該種氣體濃度就會發(fā)生 較明顯的變化。規(guī)律性，即生成量或變化趨勢與自熱溫度之間呈現(xiàn)一定的規(guī)律和對應(yīng)關(guān) 系?？蓽y性，可利用現(xiàn)有的儀器進(jìn)行檢測。（每個條件2分）2）常用的指標(biāo)氣體（每個1分）（1） 一氧化碳（CO）, 氧化碳生成溫度低，生成量大，其生成量隨溫度升高按