矿井通风习题及答案

名词解释：1）绝对湿度——指每1m3或1kg的空气中所含水蒸汽量的克数。

相对湿度——指某一体积空气中实际含有水蒸汽量与同温度下的饱和水蒸汽量之比的百分数2恒温带：地表下地温常年不变的地带，称为恒温带地温梯度：在恒温带以下，地温将随深度的增加成正比增加，比例系数称为地温梯度3通风机工况点：扇风机的个体风压曲线与管道或矿井的风阻特性曲线就有一交点，这个交点就叫做扇风机的工况点。

矿井等积孔：在矿井通风当中，和矿井风阻值相等的理想孔，利用其来衡量矿井通风能力的大小。

自然风压：空气能在井巷中流动，是由于风流的始末两点间存在着能量差。

这种能量差的产生，若是由扇风机造成的，则为机械风压，若是矿井自然条件产生的，则为自然风压自然通风：矿井风流要流动必须失风流的始末两点间存在着能量差，借以克服矿井的通风阻力，如果借助与自然条件产生的，这种通风方式成为自然通风。

若是由扇风机造成的，则为机械通风。

4煤与瓦斯突出：煤与瓦斯突出是指煤与瓦斯在一个很短的时间内突然地连续地自煤壁暴露面抛向巷道空间所引起的动力现象。

保护层与被保护层：在开采煤层群的条件下，首先开采没有突出危险，或突出危险性较小的煤层。

由于它的采动影响，使距离它一定范围内的突出危险煤层失去突出危险，这个先采煤层称为保护层。

由于开采保护层而失去突出危险性的煤层成为被保护层采区专用回风巷：在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道。

在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出区，专用回风巷内还不得行人。

5煤层瓦斯含量：瓦斯在煤体内呈两种状态：在煤内小孔以上包括裂隙空间内的瓦斯主要呈自由状态，称为游离瓦斯，由于瓦斯分子的热运动，它显示出一定的压力，这种状态的瓦斯服从气体状态方程。

另一种称为吸附瓦斯瓦斯压力：煤层瓦斯压力是煤层孔隙内气体分子自由热运动撞击所产生的作用力，它在某一点上各向大小相等，方向与孔隙壁垂直。

绝对瓦斯涌出量：单位时间内涌入巷道的瓦斯量，以体积表示，单位为m3/min 或m3/d瓦斯涌出不均匀系数：日最大瓦斯浓度CM与日平均瓦斯浓度C之比称为瓦斯涌出不均匀系数，它与落煤工艺、顶板管理方法，推进速度及地质因素有关。

6感应期：烃类氧化有感应期。

从接触引火源起到烃类——空气混合物转为快速燃烧爆炸的时间间隔称为感应期。

7呼吸性粉尘：小于5um的尘粒被称为呼吸性粉尘矿尘分散度：是指矿尘整体组成中各种粒级的尘粒所占的百分比。

8煤炭自然：指煤炭在一定的条件和环境下自身发生物理化学变化，聚积热量导致的火灾。

煤炭自燃火灾大多发生在采空区、遗留的煤柱、破裂的煤壁、煤巷的高冒以及浮煤堆积的地点煤层自然发火期：指在开采过程中暴露的煤炭，从接触空气到发生自燃的时间长度。

它与煤的自燃倾向性，煤炭氧化生热与聚热的条件有关。

开区均压：就是在生产工作面建立均压系统，减少采空区漏风，抑制遗煤自燃，防止有害气体向工作区涌出，保证生产正常进行。

闭区均压：在已经封闭的区域，采取均压措施可以防止火灾的发生或加速火源的熄灭。

前者称闭区均压防火，后者称闭区均压灭火9矿井突水：采掘过程中突然涌水而造成波及全矿的淹井事故，10压风自救装置：在高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井，为防治突出事故时人员因缺氧窒息死亡，在安全区域，将压风通过管道输送至预定区域，人员可以通过减压阀将压风减压进行呼吸，等待救援。

这一装置称为压风自救装置。

二简答1什么是矿井通风，矿井通风的主要任务是什么？答：依靠通风动力，将定量的新鲜空气，沿着既定的通风路线不断地输入井下，以满足各用风地点的需要，同时将用过的污浊空气不断地排出地面。

这种对矿井不断输入新鲜空气和排出污浊空气的作业过程叫做矿井通风。

矿井通风的主要任务是供给矿井新鲜风量，以冲淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性气体和粉尘，保证井下风流的质量(成分、温度和速度)和数量符合国家安全卫生标准，造成良好的工作环境，防止各种伤害和爆炸事故，保障井下人员身体健康和生命安全，保护国家资源和财产。

2我国煤矿掘进压入式局扇通风，为什么。

答：因为抽出式通风时，污浊风流必须通过局扇，极不安全。

而压入式通风时，局扇安设在新鲜风流中，通过局扇的为新鲜风流，故安全性高，压入式通风风筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮烟和瓦斯的能力强。

抽出式通风有效吸程小，排出工作面炮烟的能力较差；同时压入式通风可以使用柔性风筒，抽出式通风只能使用刚性风筒或带刚性圈的柔性风筒。

从以上比较可以看出，压入式通风安全可靠性较好，故在煤矿中得到广泛应用。

3制图说明压入式和抽出式局部通风工作方法：并比较两种方法的优缺点。

抽出式局部通风压入式局部通风压入式通风与抽出式通风优缺点比较：1) 抽出式通风时，污浊风流必须通过局扇，极不安全。

而压入式通风时，局扇安设在新鲜风流中，通过局扇的为新鲜风流，故安全性高，2)压入式通风风筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮烟和瓦斯的能力强。

而抽出式通风有效吸程小，排出工作面炮烟的能力较差：3)压入式通风时炮烟沿巷道流动，劳动卫生条件较差，而且排出炮烟的时间较长。

而抽出式通风由于炮烟从风筒中排出，不污染巷道中的空气，故劳动卫生条件好。

4)压入式通风可以使用柔性风筒，抽出式通风只能使用刚性风筒或带刚性圈的柔性风筒。

4什么是全压，全压、静压、动压三者之间的关系？答：全压能通常叫做全压。

管道内单位体积的风流，在流动方向任一测点i上，所产生的绝对静压和速压之和，全压等于静压和速压之和，从零点压力算起的测点全压的绝对值称为绝对全压如下式表示：Pti＝Psi＋hvi，Pa5什么是等积孔，一个矿井等积孔大说明什么？答：等积孔指在矿井通风当中，和矿井风阻值相等的理想孔，利用其来衡量矿井通风能力的大小。

计算出矿井的风阻和等积孔后，就可以对该矿井的通风难易程度进行评价，一般等积孔越大矿井通风越容易，一般等积孔大于2m2通风较容易，小于1m2通风较困难。

6什么是自然风压？自然风压有那些特征？是否可以替代机械通风？自然风压：空气能在井巷中流动，是由于风流的始末两点间存在着能量差。

这种能量差的产生，若是由扇风机造成的，则为机械风压，若是矿井自然条件产生的，则为自然风压自然风压有以下特征：1）风压不稳定，自然风压的大小和方向，主要受地面空气温度变化的影响。

冬夏两季节，风流方向相反，春秋季节，地面气温与井筒内空气柱的平均气温相差不大，自然风压很小，在一些山区，由于地面气温在一昼夜之内也有较大变化2）自然风压特性是指自然风压与风量之间的相互关系。

在冬季，若用主扇加大矿井风量，则风量增加越大，进、出风侧空气柱的温差越大，即自然风压随着风量的增加而增加，在夏季，自然风压可能是负值，若用主扇增加矿井风量，大量热空气进入井下，自然风压随着风量的增加而增加。

因为自然风压不稳定，矿井出现灾变后容易造成灾情扩大，所以不能利用自然风压代替机械通风。

7什么是风量自然分配？并联网路中流入各分支巷道的风量受那些因素的制约？答：风量自然分配指按照风网中各风路的风阻的比例关系，不加控制任风量自然地进行分配的风量分配方法，根据按风量平衡定律，n条分支组成并联风路时，并联风路的总风量等于各分支的风量之和其风量关系式为：Q=Q1+Q2+…Qn. ，按风压平衡定律并联风路的总风压等于各分支的风压，风压关系式h＝h1＝h2＝…＝hn＝hi，又因为h＝RQ2,所以并联网路中流入各分支巷道的风量受总风量和各支路风阻值的制约。

8矿井通风风量调节方法？答：局部风量调节方法：增阻法，降阻法和增压法。

增加风阻调节的实质是在并联风网阻力较小的分支中安装调节风门，增加风阻，以保证风量按需分配。

降阻调节与增阻调节相反。

为保证风量按需分配，当两并联巷道的阻力不等时，以小阻力为依据，设法降低大阻力巷道的风阻，使各分支阻力平衡。

采用增压法，须以阻力小的一采区的阻力值为依据，在阻力较大的区内安设一台辅扇，让辅扇产生的风压和主扇能够供给这两个并联采区的风压共同来克服采区的阻力。

矿井总量调节：矿井总风量的调节主要是调整主扇的工况点，其方法是改变主扇的特性曲线，或是改变主扇的工作风阻曲线。

9预防瓦斯爆炸有那几方面的措施？如何消除瓦斯积聚？举例说明我国近年来发生的重大瓦斯爆炸事故？答：预防瓦斯爆炸有以下措施1）搞好通风，通风是防止瓦斯积聚最基本最有效的措施主要措施有：建立和维护安全可靠的、完整的、独立的矿井通风系统，实行分区通风。

采空区及时封闭。

所有的通风构筑物保证质量。

采用机械通风。

选好、安装好、维修好矿井主扇，向矿井及各用风地点供给保质保量的空气。

防止局扇停电，停工地点不停风等。

2）及时安全地处理积聚瓦斯，加大瓦斯积聚地点的风速和风量，强制冲淡瓦斯到允许浓度后排到回风流中，按矿总工程师批准的安全措施排放积存瓦斯，临时停工地点不得停风，停工区瓦斯浓度达到3％，不能立即处理时，必须予以封闭3）分源治理瓦斯针对瓦斯来源的特征(涌出规律与涌出量)采取相应的治理措施，寻求经济合理，安全可靠的最优治理方案4）严格井下瓦斯浓度的检查与检测，在各种瓦斯源附近安设瓦斯自动检测报警断电装置。

消除瓦斯积聚措施有：主要方法有：加大瓦斯积聚地点的风速和风量，强制冲淡瓦斯到允许浓度后排到回风流中，按矿总工程师批准的安全措施排放积存瓦斯，临时停工地点不得停风，停工区瓦斯浓度达到3％，不能立即处理时，必须予以封闭；停风区域必须切断电源，恢复通风、排放瓦斯和送电时，要有安全措施，必要时应采取封闭抽放瓦斯等措施事故有：大平爆炸，洪筒县瓦斯爆炸10用压差计和皮脱管测出风筒A 点相对全压为300pa ，相对静压为240pa ，空气密度1.2kg/m 3,求A 点的风速，并判断通风方式。

解：相对全压hti ＝300pa ，相对静压his ＝240pa ，因为his<hti,故通风方式为抽出式通风。

因为hti ＝hsi ＋hvi ，所以速压hvi ＝212V ρ＝ 60pa ， 速度V ＝10m/s11煤炭自然分那几个阶段？各阶段有什么特征？答：分为三个阶段： (1) 准备期又称潜伏期；(2)自热期；(3) 燃烧期各阶段特征为：准备期阶段:观测不到煤体温度的变化，周围环境温度也不上升。

煤的氧化进程平稳而缓慢，但是煤的重量略有增加，着火点温度降低，化学活性增强。

自热期：经过潜伏期之后，煤的氧化速度增加，不稳定的氧化物分解成H2O 、CO2、CO 。

氧化产生的热量使煤温继续升高，超过自热的临界温度(60～80℃)后，煤温上升急剧加速，氧化进程加快，开始出现煤的干馏，生成芳香族的碳氢化合物(CxHy)、氢(H2)、CO 等气体 燃烧期：烧燃阶段常常会出现一般的煤炭燃烧现象，如产生烟雾及出现明火等12简述煤与瓦斯突出的一般规律和预防的主要措施：答：煤与瓦斯突出是指煤与瓦斯在一个很短的时间内突然地连续地自煤壁暴露面抛向巷道空间所引起的动力现象。