《矿井通风与空气调节》期末考试复习资料

1.矿井大气参数有哪些？ 答：空气的温度、湿度和流速

2.CO 的性质？

答：CO 是无色、无味、无臭的气体，标准状况下的密度为1.25kg/m3 ，是空气密度的0.97倍，

能够均匀地散布于空气中，不用特殊仪器不易察觉。一氧化碳微溶于水，爆炸界限为13%—75%。CO 极毒，在空气中有0.4%是，很短时间内人就会死亡。

3.风压的国际单位是什么？ 答：帕斯卡，Pa 。

4.层流状态下摩擦阻力与风流速度的关系？ 答：232f L

h d μ=

5.巷道断面风速分布

答：由于空气的粘性和井巷壁面（粗糙度）的影响，井巷断面上的风速分布是不均匀的。在边壁

附近的层流边层的流速称为边界风速，在层流边层以外，从巷道壁向巷道轴心方向，风速逐渐增大。设断面上任一点的风速为Vi ，则按断面S 平均风速可用下式表示：V=∫s Vi ds/S ，∫s Vi ds 即为通过断面S 的风量Q ，故Q = V S 。

断面上的风速分布与巷道粗糙程度有关。通常巷道轴心附近风速最大。平均风速V 与最大风速Vmax 的比值称为风速分布系数, Kv ，又称速度场系数。

6.产生空气流动的必要条件是什么？ 答：在矿井或巷道的起点和终点要有压力差。

7.《金属非金属矿山安全规程》对安全生产威胁最大的有毒气体有哪些？

答：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢。

8.金属矿山井下常见对安全生产威胁最大的有毒气体有哪些？

答：一氧化碳（CO ）、氮氧化物（错误！未找到引用源。）、二氧化硫（错误！未找到引用源。）、硫化氢（错误！未找到引用源。）和甲醛（HCHO ）

9.矿井气候条件

答：矿井气候即矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候

条件的三要素

10.巷道产生摩擦阻力的原因是什么？

答：风流在井巷中沿程流动时，流体层间的摩擦及流体与井巷壁面之间的摩擦所形成的阻力。

11.巷道摩擦阻力系数大小和什么有关？

答：矿井巷道摩擦阻力系数和井巷相对粗糙度及井巷空气密度有关

12.矿井通风阻力有哪几类，什么阻力是矿井通风总阻力的主要组成部分？

答：矿井通风阻力有井巷摩擦风阻（也称沿程风阻）、局部阻力和正面阻力，

13.什么是节点、网孔？

答：节点是两条或者两条以上分支的焦点，每个节点都有唯一的编号，称为节点号，在通风网络

图中用圆圈加节点号表示节点。

由两条或者两条以上方向并不相同的分支首尾相连形成的闭合线路，其中有分支的称为回路，没有分支的称为网孔

14.单一风机工作的通风网络，当矿井总风压增加n倍时，矿井的风量增加多少倍？答：错误！未找到引用源。倍

15.什么是相似工况点？

16.复杂通风网路巷道、节点和网孔之间普遍存在的关系？

答：M=N-J+1 M—网孔（回路），N—巷道，J—节点。

17.对角巷风流方向判定？

答：1）当角联网路中一侧边缘巷道在对角巷道前和对角巷道后的风阻之比等于另一侧边缘巷道相应风阻之比，则对角巷道无风流流动。

2）角联网路中，若某一侧对角巷道前后的边缘巷道风阻之比大于另一侧对应巷道风阻之比，则风流就流向该侧；反之，流向另一侧。

3）确定对角巷道的风流方向，主要取决于对角巷道前后各边缘巷道风阻的比值，而与对角巷道本身风阻无关。

18.扇风机按其构造和工作原理可分为哪几类？答：离心式和轴流式

19.主扇按工作方式分为哪几种？答：抽出式和压入式

20.矿用风扇按其服务范围可分为哪几种？答：主要扇风机、辅助扇风机和局部扇风机

21.局部风量调节的方法有哪几种？答：增阻法、减阻法及增能调节法

22.运输巷道，采区进风道的最高允许风速为多少？答：8 m/s

23.在无净化措施时，哪些井不宜做进风井，哪些井可兼做进风井？

答：需采用压入式供风控制氡污染的矿井，以及开凿工程量不大的矿井，不宜做进风井，最好设置专用进风井。以人行运输道或罐笼提升井兼做进风井

24.风桥的作用是什么？

答：通风系统中进风道与回风道交叉处，为使新风和污风互相隔开，需构筑风桥。

25.专用总进、回风道的最高允许风速为多少？答： 15 m/s

26.局部通风机的通风方法有哪几种形式？

答：①总风压通风②扩散通风③引射器通风④局扇通风（压入式、抽出式、混合式通风）

27.当掘进巷道长度大于200m时，局部通风以采用什么通风为宜？答：选用局扇通风

28.在通风构筑物中，既可隔断风流又可行人和通车的通风构筑物是什么？答：风门

29.抽出式通风系统主要漏风地点。答：地表塌陷区和采空区。

30.我国绝大多数矿井掘进通风采用什么局部通风方式。答：局扇通风。

31.局部通风方法按通风动力形式不同分为几种？

答：分为局部通风机通风、矿井全风压通风和引射器通风。

32.适用于局部通风机抽出式通风的风筒是什么？

33.矿井主扇扩散器的主要作用。

答：使（轴流风机）环状气流过渡到柱状（风硐或外扩散器内的）空气流，使动压逐渐变小，同时减小冲击损失。

34.通风构筑物可分为哪两大类？主要包括什么？

答：一类是通过风流的构筑物，主要包括风硐，反风装置，风桥，导风板，调节风窗和风幛，另一类是遮断风流的构筑物，包括挡风墙和风门等。

35.在对矿井通风网络进行调节中，常用的风量调节方法有哪些？

答：局部风量调节主要有增阻调节法，减阻调节法，增能调节法。

矿井总风量的调节主要是改变主扇风机的工作特性和改变矿井总风阻。

36.按进、回风井的相对位置，进风井和回风井的布置有哪几种不同的布置形式？

答：可分为中央式进、回风井，对角式进、回风井和混合式进、回风井三类。

37近年来，矿山推广使用的阶段通风网络结构主要有哪些？

答：1）阶梯式 2）平行双巷式 3）棋盘式 4）上、下行间隔式 5）梳式

38.请解释矿井通风段冬干夏湿的现象。

答：冬天地面空气温度低，相对湿度高，进入矿井后，温度不断升高，相对湿度不断下降，沿途不断吸收井壁水分，于是出现在进风段空气干燥现象。夏天则相反，地面空气温度高，相对湿度低，进入矿井后，温度逐渐降低，相对湿度不断升高可能出现过饱和状态，致使其中部分水蒸气凝结成水珠，进风段显得很潮湿。这就是人们所见进风段冬干夏湿的现象。

39.试分析矿内空气中有毒气体的来源。

答：1）爆破时所产生的炮烟；

2）柴油机工作时产生的废气；

3）硫化矿物的氧化；

4）井下火灾。

40.简述全压、静压和动压意义，三者关系是怎样的。

p H）：空气的静压是气体分子间的压力或气体分子对容器壁所施加的压力。答：静压（/s s

动压（v H ）：流动空气具有一定的动能，因此风流中任一点除有静压外还有动压。动压因空气运动而产生。

全压（/t t p H ）：风流的全压即该点静压和动压的叠加。

t s v p p H =+ t s v H H H =+ 压入式：t s v H H H =+ 抽出式：t s v H H H =-

41、矿井通风阻力与井巷风阻有何不同？

答：井巷风阻反应井巷固有的特性，其值大小可表示矿井通风的难易程度；而空气沿井巷流动时

井巷对风流呈现的阻力统称为井巷通风阻力，其值大小等于矿井通风阻力大小乘以矿井风量的平方

42.什么是扇风机的工况点？选择扇风时对工况点的要求

答：所谓工况点即扇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?等，一

般是指H 和Q 两个参数

43.何谓矿井通风系统？

答：矿井通风系统是由向井下各作业地点供给新鲜空气、排除污染空气的通风网络和通风动力以

及通风控制设施等构成的工程系统，矿井通风系统与井下各作业地点相联系，对矿井通风安全状况具有全局性影响，是搞好矿井通风与空调的基础工程。

44.利用与控制矿井自然通风的途径有哪些？

答：

1）新设计矿井在选择开拓方案、拟定通风系统时，应充分考虑利用地形和当地气候特点，使在全

年大部分时间内自然风压作用的方向与机械通风风压的方向一致，以便利用自然风压

2）根据自然风压的变化规律，应适时调整主要通风机的工况点，使其既能满足矿井通风需要，又

可节约电能

3）为了控制和利用自然风压，可人工调整进、回风井内空气的温差。

4）在多井口通风的山区，要掌握自然风压的变化规律，防止因自然风压作用造成某些巷道无风或

反向而发生事故

5）为了防止风流反向，必须做好调查研究和现场实测工作，掌握矿井通风系统和各回路的自然风

压和风阻，以便在适当的时候采取相应的措施

6）在建井时期，要注意因地制宜和因时制宜利用自然风压通风

7）利用自然风压做好非常时期通风。一旦主要通风机因故遭受破坏时，便可利用自然风压进行通

风。

45.请指出抽出式通风的矿井漏风地点并分析漏风原因？

答：抽出式通风的矿井，通过地表塌陷区及采空区直接漏入回风道的短路风流有时可达很高的数

值。造成这种漏风的原因，首先是由于开采上缺乏统筹安排，过早地形成地表塌陷区，在回风道的上部没有保留必要的隔离矿柱，同时也由于对地表塌陷区和采空区未及时充填和隔离

46.简述主扇安装在地面的优缺点？

答：优点：a.地表安装、检修和管理都比较方便

b.当井下发生火灾时，便于采取停风、反风或控制风量等通风措施

c.井下发生灾变事故时，地面主扇比较安全可靠，不易受到损害

缺点：a.井口密闭、反风装置和风硐的短路漏风较大

b.当矿井较深，工作面距主扇较远，沿途漏风量较大

47.降低摩擦阻力的方法有哪些？

答：

1）当通过井巷的风量不变时，由于井巷的摩擦阻力与井巷的摩擦阻力成正比，而井巷的摩擦风阻与井巷的断面积的2.5次方成正比，所以刷大井巷的断面积，可以大大降低井巷的摩擦阻力。2）由于井巷的摩擦阻力与井巷长度成正比，所以应尽量缩短井下风流的路线，以减小通风阻力，条件适当时采用分区通风效果更好。

3）由于井巷的摩擦阻力与井巷断面的周界长度成正比，所以在断面积相等而断面形状不同的各种井巷中，以圆形或拱形井巷的摩擦风阻为最小，因此，应尽量采用圆形或拱形的井巷。

4）由于井巷的摩擦阻力与井巷的摩擦阻力系数成正比，所以保证壁面光滑、支架排列整齐可降低井巷的通风阻力。

5)当井巷情况（L、P、S、a)不变时，由于摩擦阻力与风流的平均速度的平方成正比，所以主要通

风井巷的风速不宜过大，也就是说，主要通风井巷的断面积不能太小。

48.影响自然风压大小和方向的因素有哪些？

答：

①地表温度的变化

由于矿区地形、开拓方式和矿井深度的不同，以及是否采用主扇通风，地表气温变化对自然风压的影响程度也有所不同。

②矿井深度

可以近似地认为，自然风压的大小与矿井深度成正比。深达一千余米的矿井，“自然通风能”约占总通风能的30%。

③地面大气压

虽然从计算自然风压的算式可见，Hn与大气压成正比；但是地面大气压变化不大，从而它的影响也很小。

④矿内空气的气体成分和湿度

在深矿井中，从回风井排出空气时，空气常呈过饱和状态，空气中含有不少液态水分，排走这些水分必然要消耗附加的能量。如果矿井没有主扇，这份能量消耗就有赖于空气做的功（自然通风能），从而削弱了原可用于全矿通风的自然风压

⑤扇风机工作的影响

主扇工作对自然风压大小的影响甚小，一般予以忽略。但是，在主扇反风时，人为地破坏了新的风流方向，原来的进风井变为回风井；若再冬季，由于岩体热量传给空气，使原进风井内气温增高，这种温差关系既经形成，即使主扇停止运转，自然风流仍然能够保持主扇反风时的方向。也就是说，主扇反风能形成一个与原来自然风压方向相反的新的自然风压

⑥风量的影响

冬季，如果风量增大，进风井冷空气增多，进风井内平均气温略有降低，那么自然风压稍许增大；夏季则相反。

49.简述矿井漏风及其危害？

答：经进风系统送入的新风，到达作业地点，达到通风目的风流称为有效风流。未经作业地点，而通过采空区、地表塌陷区以及通风构筑物的缝隙，直接渗入回风道或直接排出地表的风流称为

矿井漏风。矿井漏风降低了作业面的有效风量，增加通风困难。矿井漏风使通风系统的可靠性和风流的稳定性遭到破坏，易使角联巷道风流反向，出现烟尘倒流现象。大量漏风风路的存在，可使矿井总风阻降低，从而破坏主扇的正常工况，效率降低，无益电耗增加。此外，矿井漏风还能加速可燃性矿物自燃发火。减少漏风提高有效风量是矿井矿井通风管理的重要任务。

50.为提高长距离掘进巷道的通风效果，应注意的问题有哪些。

答：1）通风方式要选择得当，一般采用混合式通风；

2）条件许可时，尽量选用大直径的风筒，以降低风筒风阻，提高有效风量；

3）保证风筒接头的质量；根据实际情况，尽量增长每节风筒的长度，减少风筒接头处的漏风；

4）风筒悬吊力求“平、直、紧”以消除局部阻力；

5）要有专人负责，经常检查和维修。

51.矿井通风设计的内容有哪些。

答：1）拟定矿井通风系统，画出通风系统图；

2）计算全矿需风量及风量分配；

3）计算全矿总阻力；

4）选择通风设备；

5）通风井巷经济断面的选择；

6）编制通风设计的经济部分。