PAGE2PAGE3學生班級________________學生學號：學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………《礦井通風》試題（A）課程號：72101307-01 考試方式：閉卷使用專業(yè)、年級：安全工程本科2006-1、2班 任課教師：王文才考試時間：2009年6月5日 備注：帶計算器一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.礦井等積孔2.中央式通風系統3.礦井有效風量率4.礦塵沉積量二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.新鮮空氣進入礦井后，受到礦內作業(yè)影響，氣體成分有哪些變化？2.常用礦井氣候條件舒適度的指標是什么？3.能否用人為的方法形成或加強自然風壓?可否利用與控制自然風壓?4.什么是扇風機的工況?選擇扇風機時對工況有什么要求?5.礦井通風系統由哪幾部分構成？6.高溫礦井制冷空調有哪幾種類型？三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.某礦入風的絕對濕度為8.5g/m3，飽和絕對濕度為17.2g/m3，求該入風的相對濕度Ф為多少？（10分）2.某通風管道如下圖所示，三個垂直壓差計內的液體相同。試判斷該通風管道的通風方式，并填涂中間壓差計的液面高度差讀數。（10分）151518+-2題圖3.某礦井深150m，用下圖所示的壓入式通風。已知風硐與地表的靜壓差為1500Pa，入風井空氣的平均密度為1.25kg/m3，出風井為1.2kg/m3，風硐中平均風速為8m/s，出風口的風速為4m/s。求礦井通風阻力。（10分）3題圖4.由測定得知，某梯形巷道斷面5m2，長500m，當通過的風量為25m3/s時，壓差為3.75mmH2O，求算該巷道的摩擦阻力系數。（注：，P為梯形巷道周界長度，m；S為梯形巷道斷面，m2）（10分）學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………5.某采區(qū)通風系統如下圖所示，各段巷道的風阻為：R1=0.3N·s2/m8，R2=2N·s2/m8，R3=1.5N·s2/m8，R4=0.2N·s2/m8，系統總風量學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………（1）輔助通風機應安設在哪條巷道？輔助通風機的風壓為多少？（7.5分）（2）調節(jié)后該采區(qū)通風系統的總阻力為多少？（4.5分）QQ2,R2Q3,R3Q4,R4Q1,R15題圖6.如下圖所示，某獨頭巷道利用總風壓通風，風筒長100m(不考慮漏風)，摩擦阻力系數α＝0.004N.s2/m4，直徑為0.4m，貫通風流巷道的風量為Q1＝Q3＝10m3/s，欲使獨頭工作面的風量為Q2＝1m3/s，用風窗調節(jié)。問調節(jié)風窗造成的風阻應為多少?（10分）6題圖標準答案一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.礦井等積孔：假定在無限空間有一薄壁，在薄壁上開一面積為A的孔口。當孔口通過的風量等于礦井風量，而且孔口兩側的風壓差等于礦井通風阻力時，則孔口面積A稱為該礦井的等積孔。2.中央式通風系統：進風井與排風井均布置在井田走向的中央，風流在井下的流動路線呈折返式，這就是中央式通風系統。3.礦井有效風量率：有效風量率為礦井通風系統中的有效風量與主扇裝置風量的百分之比，它反映主扇裝置風量供利用的程度。式中，ΣQu——各需風點的有效風量之和，即到達各需風點的新風量之和；ΣQf——主扇裝置的風量。多臺主扇并聯時，為其風量之和；風機串聯工作時，取其風量之大者。4.礦塵沉積量：單位時間在巷道表面單位面積上所沉積的礦塵量，單位為g/（m2·d）。二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.新鮮空氣進入礦井后，受到礦內作業(yè)影響，氣體成分有哪些變化？答：地面新鮮空氣進入礦井后，由于物質氧化、分解和其他氣體與礦塵的混入，成分發(fā)生變化，O2減少，CO2增加，混入的有毒有害氣體通常有CH4、CO2、CO、H2S、NO2、SO2、H2等，井下有內燃設備的還有內燃機的廢氣，開采含U（鈾）、Th（釷）等伴生元素的金屬礦床時，還將混入放射性氣體Rn（氡）及其子體（RaA~RaD），開采汞、砷的礦井還有可能混入Hg和As的蒸氣。2.常用礦井氣候條件舒適度的指標是什么？答：常用礦井氣候條件舒適度的指標有：①干球溫度；②濕球溫度；③等效溫度；④同感溫度；⑤卡他度；⑥熱應力指數（HSI）。3.能否用人為的方法形成或加強自然風壓?可否利用與控制自然風壓?答：可以用人為的方法形成或加強自然風壓，可以利用與控制自然風壓。（1.5分）如人工調整進、回風井內空氣的溫差，就可控制與利用自然風壓。有些礦井在進風井巷設置水幕或者淋水，以冷卻空氣，同時起到凈化風流的作用。（3.5分）4.什么是扇風機的工況?選擇扇風機時對工況有什么要求?答：當扇風機以某一轉速、在風阻R的風網上作業(yè)時，可測算出一組工作參數風壓Ｈ、風量Ｑ、功率Ｎ和效率η，這就是該扇風機在風網風阻為R時的工況點。（2分）為使扇風機安全、經濟地運轉，它在整個服務期內的工況點必須在合理的工作范圍之內。即從經濟的角度出發(fā)，扇風機的運轉效率不應低于60%；從安全方面考慮，其工況點必須位于駝峰點的右下側單調下降的直線段上。由于軸流式扇風機的性能曲線存在馬鞍形區(qū)段，為了防止礦井風阻偶爾增加等原因，使工況點進入不穩(wěn)定區(qū)，一般限定實際工作風壓不得超過最高風壓的90%，即ＨS＜0.9ＨSmax。（3分）5.礦井通風系統由哪幾部分構成？答：從系統組成來看，礦井通風系統由通風網路、通風動力和通風控制設施三大部分有機構成。（2.5分）從系統結構來看，礦井通風系統可以劃分成三大部分，即進風部分、出風部分和用風部分，各部分擔任著不同的職能。（2.5分）6.高溫礦井制冷空調有哪幾種類型？答：礦井空調系統，若按制冷站所處的位置不同來分，可以分為以下三種基本類型：①地面集中式空調系統；②井下集中式空調系統；③井上、下聯合式空調系統。三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.某礦入風的絕對濕度為8.5g/m3，飽和絕對濕度為17.2g/m3，求該入風的相對濕度Ф為多少？（10分）解：Ф=8.5/17.2（9分）=49.42%（1分）2.某通風管道如下圖所示，三個垂直壓差計內的液體相同。試判斷該通風管道的通風方式，并填涂中間壓差計的液面高度差讀數。（10分）151518+-2題圖解：15181518+-3（6分，數字對3分）為壓入式通風。（4分）中間壓差計的液面高度差讀數為：18-15=33.某礦井深150m，用下圖所示的壓入式通風。已知風硐與地表的靜壓差為1500Pa，入風井空氣的平均密度為1.25kg/m3，出風井為1.2kg/m3，風硐中平均風速為8m/s，出風口的風速為4m/s。求礦井通風阻力。（10分）3題圖解：=1500+1.25×82÷2-1.2×42÷2+1.25×9.81×150-1.20×9.81×150（9分）=1603.98（Pa）（1分）4.由測定得知，某梯形巷道斷面5m2，長500m，當通過的風量為25m3/s時，壓差為3.75mmH2O，求算該巷道的摩擦阻力系數。（注：，P為梯形巷道周界長度，m；S為梯形巷道斷面，m2）（10分）解：，==9.30（m）（1分）（8分）=15.82×10-4（N·s2/m4）（1分）5.某采區(qū)通風系統如下圖所示，各段巷道的風阻為：R1=0.3N·s2/m8，R2=2N·s2/m8，R3=1.5N·s2/m8，R4=0.2N·s2/m8，系統總風量Q1=30m3/s。要求各分支需要風量為Q2=10m3/s，Q3=20m3/s，若采用輔助通風機調節(jié)風量，問：（1）輔助通風機應安設在哪條巷道？輔助通風機的風壓為多少？（7.5分）（2）調節(jié)后該采區(qū)通風系統的總阻力為多少？（4.5分）QQ2,R2Q3,R3Q4,R4Q1,R15題圖解：（1）h2=R2Q22（1分）=2×102=200Pa（0.5分）h3=R3Q32（1分）=1.5×202=600Pa（0.5分）因此輔助通風機應安設在3巷道，輔助通風機的風壓為：（2分）H輔=h3-h2（2分）=600-200=400Pa（0.5分）（2）總阻力h=h1+h2+h4（2分）=R1Q12+200+R4Q42（2分）=0.3×302+200+0.2×302=650Pa（0.5分）6.如下圖所示，某獨頭巷道利用總風壓通風，風筒長100m(不考慮漏風)，摩擦阻力系數α＝0.004N.s2/m4，直徑為0.4m，貫通風流巷道的風量為Q1＝Q3＝10m3/s，欲使獨頭工作面的風量為Q2＝1m3/s，用風窗調節(jié)。問調節(jié)風窗造成的風阻應為多少?（10分）6題圖解：（4分）=253.56（N.s2/m4）（1分）（4分）=3.13（N.s2/m8）（1分）PAGEPAGE1

學生班級________________學生學號：學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………《礦井通風》試題（B）一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.分區(qū)通風：2.礦井風量（風速）合格率：3.地溫梯度4.相對產塵強度二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.什么叫礦塵？空氣含塵量如何表示？2.卡他度高，人感到熱還是冷？為什么？3.降低局部阻力有哪些途徑？4.如何測定礦井自然風壓？5.扇風機并聯工作，特性曲線有何變化？在哪種情況下使用？6．礦井通風構筑物有哪些？各起什么作用？三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.某礦井總進風量Q=3000(m3/min)，進風溫度t1=+8℃，空氣相對濕度φ1=60%，空氣密度ρ=1.25(kg/m3)。礦井排風井口氣溫t2=22℃，相對濕度φ2=80%，求每晝夜風流由礦井中帶走的水蒸氣量。（注:濕空氣干球溫度為+8℃，飽和絕對濕度為8.3g/m3；濕空氣干球溫度為22℃，飽和絕對濕度為19.3g/m3）（10分）2．某通風管道如下圖所示，三個垂直壓差計內的液體相同。試判斷該通風管道的通風方式，并填涂右面壓差計的液面高度差讀數。（10分）++-2162題圖3.如下圖所示礦井，把左側進口封閉后引出一膠管與水柱計連接。若左側井內空氣平均密度ρ1=1.15kg/m3，右側井內空氣平均密度ρ2=1.25kg/m3。試問水柱計哪邊水面高？讀數是多少？（10分）3題圖4.假若井筒直徑D=4m，摩擦阻力系數=0.04N·s2/m4，深度L=325m，通過的風量為3000m3/min，問井筒的風阻有多大？阻力有多大？（10分）學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………5.某采區(qū)通風系統如下圖所示，各段巷道的風阻為：R1=0.08N·s2/m8，R2=0.15N·s2/m8，R3=0.18N·s2/m8，R4=0.3N·s2/m8，R5=0.10N·s2/m8，系統總風量Q1=45m3/s，各分支需要風量為學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………（1）應擴大哪條巷道的斷面？巷道擴大斷面后的風阻應為多少？（8分）（2）調節(jié)后該采區(qū)通風系統的總阻力為多少？（4分）QQ2,R2Q3,R3Q4,R4Q5,R5Q1,R15題圖6.某掘進巷道,采用壓入式通風,其膠皮風筒的接頭數目n＝12，一個接頭的漏風率p1＝0.02，工作面的需風量Q0＝1.51m3/s。問扇風機供風量為多少?（10分）PAGE2PAGE5標準答案一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.分區(qū)通風：一個礦井分別建立若干個通風網路、通風動力及調控設施均絕對獨立的、風流互不連通的通風系統的格局稱為分區(qū)通風。2.礦井風量（風速）合格率：風量或風速合格率，為風量或風速符合《地下礦通風規(guī)范》要求的需風點數與需風點總數的百分比。它反映需風點的風量或風速是否滿足需要，以及風量的分配是否合理。式中，z——同時工作的需風點總數；n——風量或風速符合要求的需風點數。3.地溫梯度：地溫梯度是指恒溫帶以下，垂直深度每增加100m時，原始巖溫的升高值，它與地溫率之間的關系為：Gr＝100/gr，℃/100m式中，gr──地溫率，m/℃；Gr──地溫梯度，℃/100m。4.相對產塵強度：指生產過程中，鑿巖或裝礦等工藝單位時間產生的粉塵量，常用的單位為g/t。二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.什么叫礦塵？空氣含塵量如何表示？答：礦塵是指在礦山生產和建設過程中所產生的各種礦、巖微粒的總稱。生產性粉塵的允許濃度，目前各國多以質量法表示，即規(guī)定每m3空氣中不超過若干mg。2.卡他度高，人感到熱還是冷？為什么？答：卡他度高，人感到冷。這時候因為卡他度高，說明環(huán)境散熱好。3.降低局部阻力有哪些途徑？答：①盡量避免井巷的突然擴大與突然縮小，將斷面大小不同的巷道連接處做成逐漸擴大或逐漸縮小的形狀。②當風速不變時，由于局部阻力與局部阻力系數成正比，所以在風速較大的井巷局部區(qū)段上，要采取有效措施減小其局部阻力系數，例如在專用回風井與主扇風硐相連接處設置引導風流的導風板。③要盡量避免井巷直角拐彎，拐彎處內外兩側要盡量做成圓弧形，且圓弧的曲率半徑應盡量放大。④將永久性的正面阻力物做成流線型，要注意清除井巷內的堆積物，在風速較大的主要通風井巷內這點尤其重要。4.如何測定礦井自然風壓？答：①直接測定法。若井下有扇風機，先停止扇風機的運轉，在總風流流過的巷道中任何適當的地點建立臨時風墻，隔斷風流后，立即用壓差計測出風墻兩側的風壓差，此值就是自然風壓。②間接測定法。在有主扇通風的礦井：首先，當主扇運轉時，測出其總風量Q及主扇的有效靜壓Hs，則可列出能量方程：Hs+Hn=RQ2然后，停止主扇運轉，當仍有自然風流流過全礦時，立即在風硐或其他總風流中測出自然通風量Qn,則可列出方程：Hn=RQn2聯立解上述兩式，可得自然風壓Hn和全礦風阻R。③平均密度測算法。自然風壓可根據下式進行測算。Hn=gz(ρm1–ρm2)5.扇風機并聯工作，特性曲線有何變化？在哪種情況下使用？答：扇風機并聯作業(yè)時，其總風壓等于每臺扇風機的風壓，其總風量等于每臺扇風機的風量之和。根據上述特性，扇風機并聯作業(yè)時的等效合成特性曲線可按“風壓相等，風量相加”的原則繪制。扇風機并聯作業(yè)只適用于風網阻力較小而風量不足的情況。6．礦井通風構筑物有哪些？各起什么作用？答：通風構筑物可分為兩大類：一類是通過風流的構筑物，包括主扇風硐，反風裝置，風橋，導風板，調節(jié)風窗和風障，另一類是遮斷風流的構筑物，包括擋風墻和風門等。三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.某礦井總進風量Q=3000(m3/min)，進風溫度t1=+8℃，空氣相對濕度φ1=60%，空氣密度ρ=1.25(kg/m3)。礦井排風井口氣溫t2=22℃，相對濕度φ2=80%，求每晝夜風流由礦井中帶走的水蒸氣量。（注:濕空氣干球溫度為+8℃，飽和絕對濕度為8.3g/m3；濕空氣干球溫度為22℃，飽和絕對濕度為19.3g/m3）（10分）解：溫度t1=+8℃時，飽和絕對濕度gjb1=8.3（g/m3），絕對濕度gjs1=φ1gjb1=60%×8.3（2分）=4.98（g/m3）（1分）溫度t2=+22℃時,飽和絕對濕度gjb2=19.3（g/m3）,絕對濕度gjs2=φ1gjb2=80%×19.3（2分）=15.44（g/m3）（1分）每晝夜風流由礦井中帶走的水蒸氣量為：3000×24×60×(15.44-4.98)/1000000（3分）=45.18（t）（1分）2．某通風管道如下圖所示，三個垂直壓差計內的液體相同。試判斷該通風管道的通風方式，并填涂右面壓差計的液面高度差讀數。（10分）++-2162題圖解：++-21614（6分，數字對3分）為抽出式通風。（4分）右側壓差計的液面高度差讀數為：16-2=143.如下圖所示礦井，把左側進口封閉后引出一膠管與水柱計連接。若左側井內空氣平均密度ρ1=1.15kg/m3，右側井內空氣平均密度ρ2=1.25kg/m3。試問水柱計哪邊水面高？讀數是多少？（10分）3題圖解：ρ2=1.25kg/m3>ρ1=1.15kg/m3，所以水柱計右邊水面高。其讀數為：=196.2（Pa）4.假若井筒直徑D=4m，摩擦阻力系數=0.04N·s2/m4，深度L=325m，通過的風量為3000m3/min，問井筒的風阻有多大？阻力有多大？（10分）解：P=πD=3.14×4=12.56（m），S=πD2/4=3.14×42/4=12.56（m2）（4分）=0.0824（N·s2/m8）（1分）hf=RfQ2=0.0824×(3000/60)2（4分）=206（Pa）（1分）5.某采區(qū)通風系統如下圖所示，各段巷道的風阻為：R1=0.08N·s2/m8，R2=0.15N·s2/m8，R3=0.18N·s2/m8，R4=0.3N·s2/m8，R5=0.10N·s2/m8，系統總風量Q1=45m3/s，各分支需要風量為Q2=15m3/s，Q3=20m3/s，Q4=10m3/s，若采用擴大巷道斷面的降阻調節(jié)法，問：（1）應擴大哪條巷道的斷面？巷道擴大斷面后的風阻應為多少？（8分）（2）調節(jié)后該采區(qū)通風系統的總阻力為多少？（4分）QQ2,R2Q3,R3Q4,R4Q5,R5Q1,R15題圖解：（1）h2=R2Q22=0.15×152（0.5分）=33.75Pa（0.5分）h3=R3Q32=0.18×202（0.5分）=72Pa（0.5分）h4=R4Q42=0.3×102（0.5分）=30Pa（0.5分）因此應擴大2和3巷道的斷面，巷道擴大斷面后的風阻分別應為：（2.0分）R2=h4/Q22=30/152=2/15（1.0分）=0.133(N·s2/m8)（0.5分）R3=h4/Q32=30/202=3/40（1.0分）=0.075(N·s2/m8)（0.5分）（2）總阻力h=h1+h4+h5=R1Q12+30+R5Q52=0.08×452+30+0.1×452（3.0分）=394.5Pa（1分）6.某掘進巷道,采用壓入式通風,其膠皮風筒的接頭數目n＝12，一個接頭的漏風率p1＝0.02，工作面的需風量Q0＝1.51m3/s。問扇風機供風量為多少?（10分）解：（4分）=1.32（1分）（4分）=1.99（m3/s）（1分）

學生班級________________學生學號：學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………《礦井通風》試題（A）一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.主扇2.分區(qū)通風3.風質合格率4.地溫率二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.影響自然風壓大小和方向的因素是什么？2.扇風機串聯工作，特性曲線有何變化？在哪種情況下使用？3.按通風動力形式的不同，掘進通風方法可分為哪幾種？4.根據系統格局，礦井通風系統分為哪幾種類型？5.密閉抽塵系統一般由哪幾部分組成？6.選擇礦井風流調控方式的原則有哪些？三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.由于礦井中人員呼吸及其它作業(yè)產生的CO2量為5.52m3/min，求稀釋CO2到允許濃度所需的風量。（10分）注：我國“地下礦通風規(guī)范”規(guī)定，有人工作或可能到達的井巷，CO2濃度不得大于0.5%。2.用皮托管和壓差計測得通風管道內某點的相對靜壓h靜=100Pa，相對全壓h全=160Pa，已知管道內的空氣密度ρ=1.20kg/m3，試判斷管道內的通風方式并求出該點的風流速度。（10分）3.如下圖所示，已知某一進風立井井口斷面1的大氣壓P靜1=99800Pa，井深Z=500m，井筒內空氣的平均密度ρ=1.18kg/m3，井筒內1-2斷面間的通風阻力h阻1-2=85Pa，問立井井底2的絕對靜壓P靜2有多大？（斷面1和2處井筒的面積相等）（10分）112Z3題圖4.某巷道通過的風量Q=40m3/s，空氣的密度ρ=1.25kg/m3，在突然擴大段，巷道斷面由S1=6m2變?yōu)镾2=10m2。求突然擴大段的局部阻力（注：當S1/S2=0.6時，按斷面1風速v1

計算局部阻力時的局部阻力系數ξ=0.16）。（10分）2214題圖學生班級________________學生學號：學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………5.某采區(qū)通風系統如下圖所示，各段巷道的風阻為：R1=0.5N·s2/m8，R2=2N·s2/m8，R3=0.6N·s2/m8，R4=0.4N·s2/m8，系統總風量Q1=20m3/s，要求各分支需要風量為Q2=5m3/s，Q3=15m3/s，若采用風窗調節(jié)風量，問：（1）風窗應設置在哪條巷道，其風窗的阻力為多少？（7分）（2）調節(jié)后該采區(qū)通風系統的總阻力為多少？（5分）QQ2,R2Q3,R3Q4,R4Q1,R15題圖6.如下圖所示的串并聯通風系統，已知R1=1.30N·s2/m8，R2=4N·s2/m8，R3=9N·s2/m8，R4=1.26N·s2/m8，AD間的總阻力hAD=16Pa，試求：（1）各巷道的風量為多少；（7.5分）（2）BC間的總阻力hBC為多少。（2.5分）RR2R3R4R1ABCD6題圖PAGEPAGE1標準答案一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.主扇：用于全礦井或其一翼通風的扇風機，并且晝夜運轉，稱主扇。2.分區(qū)通風：一個礦井分別建立若干個通風網路、通風動力及調控設施均絕對獨立的、風流互不連通的通風系統的格局稱為分區(qū)通風。3.風質合格率：風質合格率為風源質量符合《地下礦通風規(guī)范》要求的需風點數與需風點總數的百分比，它反映風源的質量及其污染狀況。式中，z—同時工作的需風點總數；m—風源質量符合要求的需風點數。4.地溫率：地溫率是指恒溫帶以下巖層溫度每增加1℃，所增加的垂直深度，即：，m/℃式中，gr—地溫率，m/℃；Gr──地溫梯度，℃/100m；Z0、Z—恒溫帶深度和巖層溫度測算處的深度，m；tr0、tr──恒溫帶溫度和巖層原始溫度，℃。二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.影響自然風壓大小和方向的因素是什么？答：①溫度；②空氣成分和濕度；③井深；④風機運轉。2.扇風機串聯工作，特性曲線有何變化？在哪種情況下使用？答：扇風機串聯作業(yè)時，其總風量等于每臺扇風機的風量（沒有漏風），其總風壓等于每臺扇風機的風壓之和。根據上述特性，扇風機串聯作業(yè)時的等效合成特性曲線可按“風量相等，風壓相加”的原則繪制。風機串聯作業(yè)只適用于風網阻力較大而風量不足的情況，而且只有在選擇不到高風壓的扇風機或礦井擴建時已經有一臺風壓不能滿足要求的扇風機時，才能采用多臺扇風機的串聯作業(yè)。3.按通風動力形式的不同，掘進通風方法可分為哪幾種？答：按通風動力形式的不同，掘進通風方法可分為局部扇風機通風、礦井總風壓通風和引射器通風三種。4.根據系統格局，礦井通風系統分為哪幾種類型？答：根據系統格局，礦井通風系統可分為統一通風、分區(qū)通風和單元通風三種類型。5.密閉抽塵系統一般由哪幾部分組成？答：密閉抽塵凈化系統是由密閉吸塵罩、排塵風筒、除塵器和風機等部分組成。6.選擇礦井風流調控方式的原則有哪些？答：各種調控方式的選用法則如下：①網路結構比較簡單的通風系統，宜選用主—風窗調控。只要在最大阻力線路上不再設置風窗，就符合該種調控方法的最小功耗原則。②網路結構稍微復雜的通風系統，宜選用主扇—輔扇調控。只要在最小阻力線路以外的其余風路設置輔扇，即可達到調控風量的目的，并符合該種調控方法的最小功耗原則。③網路結構較為復雜、有氡危害的通風系統，建議選用多級機站或單元調控方式。④網路結構比較復雜、開采范圍較大的通風系統，建議選用單元調控方式或不同類型的組合調控方式。三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.由于礦井中人員呼吸及其它作業(yè)產生的CO2量為5.52m3/min，求稀釋CO2到允許濃度所需的風量。（10分）注：我國“地下礦通風規(guī)范”規(guī)定，有人工作或可能到達的井巷，CO2濃度不得大于0.5%。解：我國“地下礦通風規(guī)范”規(guī)定，有人工作或可能到達的井巷，CO2濃度不得大于0.5%。設所需風量為xm3/min，因新鮮空氣含CO2量為0.04%，則（9分）x=1200（m3/min）（1分）2.用皮托管和壓差計測得通風管道內某點的相對靜壓h靜=100Pa，相對全壓h全=160Pa，已知管道內的空氣密度ρ=1.20kg/m3，試判斷管道內的通風方式并求出該點的風流速度。（10分）解：h全=160Pa>h靜=100Pa，（2分）所以為壓入式通風（1分）H動=h全-h靜（3分）=160-100=60Pa（0.5分）（3分）(m/s)（0.5分）3.如下圖所示，已知某一進風立井井口斷面1的大氣壓P靜1=99800Pa，井深Z=500m，井筒內空氣的平均密度ρ=1.18kg/m3，井筒內1-2斷面間的通風阻力h阻1-2=85Pa，問立井井底2的絕對靜壓P靜2有多大？（斷面1和2處井筒的面積相等）（10分）112Z3題圖解：h阻1-2=P靜1+ρgz-P靜2（5分）P靜2=P靜1+ρgz-h阻1-2=99800+1.18×9.8×500-85（4分）=105497Pa（1分）4.某巷道通過的風量Q=40m3/s，空氣的密度ρ=1.25kg/m3，在突然擴大段，巷道斷面由S1=6m2變?yōu)镾2=10m2。求突然擴大段的局部阻力（注：當S1/S2=0.6時，按斷面1風速v1

計算局部阻力時的局部阻力系數ξ=0.16）。（10分）2214題圖解：（6分）（3分）=4.44（Pa）（1分）5.某采區(qū)通風系統如下圖所示，各段巷道的風阻為：R1=0.5N·s2/m8，R2=2N·s2/m8，R3=0.6N·s2/m8，R4=0.4N·s2/m8，系統總風量Q1=20m3/s，要求各分支需要風量為Q2=5m3/s，Q3=15m3/s，若采用風窗調節(jié)風量，問：（1）風窗應設置在哪條巷道，其風窗的阻力為多少？（7分）（2）調節(jié)后該采區(qū)通風系統的總阻力為多少？（5分）QQ2,R2Q3,R3Q4,R4Q1,R15題圖解：（1）h2=R2Q22=2×52（1分）=50Pa（0.5分）h3=R3Q32=0.6×152（1分）=135Pa（0.5分）因此風窗應設置在2巷道上，其風窗的阻力分別為：（2分）h窗2=h3-h2=135-50（1分）=85Pa（1分）（2）總阻力h=h1+h3+h4（2分）=R1Q12+135+R4Q42=0.5×202+135+0.4×202（2分）=495Pa（1分）6.如下圖所示的串并聯通風系統，已知R1=1.30N·s2/m8，R2=4N·s2/m8，R3=9N·s2/m8，R4=1.26N·s2/m8，AD間的總阻力hAD=16Pa，試求：（1）各巷道的風量為多少；（7.5分）（2）BC間的總阻力hBC為多少。（2.5分）RR2R3R4R1ABCD6題圖解：（1）（1.0分）=1.44(N·s2/m8)（0.5分）RAD=R1+RBC+R4=1.30+1.44+1.26（1.0分）=4(N·s2/m8)（0.5分）Q1=Q4=Q=（1.0分）=2(m3/s)（0.5分）（1.0分）=1.2(m3/s)（0.5分）（1.0分）=0.8(m3/s)（0.5分）（2）hBC=RBCQ2=1.44×22（2.0分）=5.76(Pa)（0.5分）

學生班級________________學生學號：學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………《礦井通風》試題（B）一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.輔扇2.統一通風3.單位采掘礦石量的通風費4.礦塵濃度的計數法表示二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.礦井風流以層流為主還是以紊流為主？為什么？2.間接測定法是如何測定礦井自然風壓的？3.一臺幾何尺寸固定的扇風機，其特性曲線是否固定不變?用什么方法可以改變其特性曲線？4.哪種掘進通風方法為最為常用的一種掘進通風方法？5.根據主扇的工作方式及井下壓力狀態(tài)，礦井通風系統分為哪幾種類型？6．除了礦井空調技術外，礦井降溫的一般技術措施有拿手哪些？三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.用濕卡它計測定某礦井氣候條件，當濕卡它計由38℃冷卻到35℃時，所需的時間為20s，濕卡它計常數F=508。問此種大氣條件的卡它度為多少？（10分）2.某礦入風的絕對濕度為8.5g/m3，相對濕度Ф為60%，求該入風的飽和絕對濕度為多少？（10分）3.某巷道全長為L，當將其中l(wèi)段巷道長度上的摩擦阻力系數降到原來的1/4，全巷道的通風阻力降到原來的1/2，求EQ\F(l,L)等于多少?（10分）4.如下圖所示斷面不等的水平通風巷道中，測得1斷面的絕對靜壓們P靜1=96170Pa，斷面積S1=4m2；2斷面的絕對靜壓P靜2=96200Pa，斷面積S2=8m2；通過的風量Q=40m3/s，空氣密度ρ1=ρ2=1.16kg/m3，試判斷巷道風流方向并求其通風阻力h阻。（10分）2214題圖5.某通風系統如圖7-22所示。各巷道的風阻值為R1=0.08N.s2/m8、R2=1.60N.s2/m8、R3=0.81N.s2/m8、R4=1.50N.s2/m8、R5=0.13N·s2/m8，系統的總風量Q=45m3/s，各分支需要的風量為Q2=15、Q3=10、Q4=20m3/s。用輔扇調節(jié)風量，試求：（1）輔扇應設置在哪條巷道上，其輔扇的風壓是多少？（8分）（2）調節(jié)后全系統的總風阻為多少?（4分）5題圖學生班級________________學生學號：學生班級________________學生學號：□學生姓名：________________………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………6.如下圖所示的串并聯通風網路，已知R1=4N·s2/m8，R2=9N·s2/m8，R3=4N·s2/m8，R4=7N·s2/m8，R5=12N·s2/m8，總風量為Q=40m3/s，試求：（1）通風網絡的總風阻；（6分）（2）分支2的風量Q2。（4分）QQ12354Q6題圖標準答案一、名詞解釋（共4題，每題2分，共8分）1.輔扇：幫助主扇對礦井一翼或一個較大區(qū)域克服通風阻力，增加風量和風壓的扇風機，稱輔扇。2.統一通風：一個礦井構建成一個整體通風系統的格局稱為統一通風。3.單位采掘礦石量的通風費：單位采掘礦石量的通風費用，為礦井通風總費用與年采掘礦石量之比。式中，I——單位采掘礦石量的通風費用，元/噸；ΣF——每年用于礦井通風的總費用。包括電費、設備折舊費、工程攤提費、材料消耗、維修費以及工資等，元/年；T——該通風系統內的年采掘礦石量，萬噸/年。4.礦塵濃度的計數法表示：為每立方厘米空氣中所含浮塵的顆粒數，單位為粒/cm3。二、問答題（共6題，每題5分，共30分）1.礦井風流以層流為主還是以紊流為主？為什么？答：計算說明，在4m2的巷道里，當風速大于0.018m/s時就成為紊流，絕大多數井巷風流的平均流速都大于上述數值，因此井巷中風流幾乎都為紊流。2.間接測定法是如何測定礦井自然風壓的？答：在有主扇通風的礦井：首先，當主扇運轉時，測出其總風量Q及主扇的有效靜壓Hs，則可列出能量方程：Hs+Hn=RQ2然后，停止主扇運轉，當仍有自然風流流過全礦時，立即在風硐或其他總風流中測出自然通風量Qn,則可列出方程：Hn=RQn2聯立解上述兩式，可得自然風壓Hn和全礦風阻R。3.一臺幾何尺寸固定的扇風機，其特性曲線是否固定不變?用什么方法可以改變其特性曲線？答：一臺幾何尺寸固定的扇風機，其特性曲線不是固定不變的。如離心式扇風機可通過調整轉速來改變其特性曲線，裝有前導器的離心式扇風機換可以改變前導器葉片轉角來改變其特性曲線；軸流式扇風機可通過調整轉速或葉片安裝角度數來改變其特性曲線。4.哪種掘進通風方法為最為常用的一種掘進通風方法？答：局部扇風機通風是最為常用的一種掘進通風方法。5.根據主扇的工作方式及井下壓力狀態(tài)，礦井通風系統分為哪幾種類型？答：根據主扇的工作方式及井下壓力狀態(tài)，礦井通風系統可分為壓入式、抽出式、壓抽混合式三種類型。6．除了礦井空調技術外，礦井降溫的一般技術措施有拿手哪些？答：礦井降溫的一般技術措施是指除了礦井空調技術外，其他各種用于調節(jié)和改善礦井氣候條件的措施。它主要包括：通風降溫、隔熱疏導、個體防護等。三、計算題（共6題，5小題12分，其余每題10分，共62分）1.用濕卡它計測定某礦井氣候條件，當濕卡它計由38℃冷卻到35℃時，所需的時間為20s，濕卡它計常數F=508。問此種大氣條件的卡它度為多少？（10分）解：（9.0分）=25.40（1.0分）2.某礦入風的絕對濕度為8.5g/m3，相對濕度Ф為60%，求該入風的飽和絕對濕度為多少？（10分）解：（9.0分）=14.17（g/m3）（1.0分）3.某巷道全長為L，當將其中l(wèi)段巷道長度上的摩擦阻力系數降到原來的1/4，全巷道的通風阻力降到原來的1/2，求EQ\