矿井通风与安全试卷A卷参考答案

河南理工大学 2008-2009 学年第 一 学期

《矿井通风与安全》试卷（A 卷）参考答案及评分标准

1

、污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。 2、绝对湿度：每立方米空气中所含水蒸汽的质量。

3、含湿量：含有1kg 干空气的湿空气中所含水蒸汽的质量（kg ）称为空气的。

4、重力位能：物体在地球重力场中因地球引力的作用，由于位置的不同而具有的一种能量。

5、紊流：当流速较大时，流体质点的运动速度在大小和方向上都随时发生变化，成为互相混杂的紊乱流动。

6、等积孔：在薄壁上开一面积为A(m2)的孔口。当孔口通过的风量等于矿井风量，而且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时，则孔口面积A 称为该矿井的等积孔。

7、通风网络：用图论的方法对通风系统进行抽象描述，把通风系统变成一个由线、点及其属性组成的系统，称为通风网络。

8、局部通风机通风：利用局部通风机作动力，通过风筒导风的通风方法称局部通风机通风。 9、矿井通风：利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。

10、静压能：这种由分子热运动产生的分子动能的一部分转化的能够对外作功的机械能。 1、 《规程》规定：采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20％；二氧化碳浓度不得超过0.5％；

总回风流中不得超过0.75％。

2、 《规程》规定：井下一氧化碳的最高允许浓度为

0.0024%。

3、 衡量矿井气候条件的指标主要有干球温度、湿球温度、等效温度、同感温度 、卡他度。

4、 根据压力的测算基准不同，压力可分为绝对压力和相对压力。

5、 矿用通风机按其服务范围可分为主要通风机、辅助通风机、局部通风机三种。

6、常见的通风机附属装置主要有风硐、扩散器、防爆门。

7、常用的局部通风方法有压入式、抽出式和混合式三种。

1、请简述矿井空气中一氧化碳的基本性质、主要危害及来源。

一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体。相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，当空气中一氧化碳浓度在13～75％范围内时有爆炸的危险。

主要危害：血红素是人体血液中携带氧气和排出二氧化碳的细胞。一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大250～300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。0 .08%，40分钟引起头痛眩晕和恶心，0.32%，5~10分钟引起头痛、眩晕，30分钟引起昏迷，死亡。 主要来源：爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故等。 2、请简述位能的特点。

a.位能是相对某一基准面而具有的能量，它随所选基准面的变化而变化。但位能差为定值。

b.位能是一种潜在的能量，它在本处对外无力的效应，即不呈现压力，故不能象静压那样用仪表进行直接测量。

c.位能和静压可以相互转化，在进行能量转化时遵循能量守恒定律。 3、请简述降低井巷摩擦阻力措施。 1．减小摩擦阻力系数α。

2．保证有足够大的井巷断面。在其它参数不变时，井巷断面扩大33%，Rf 值可减少50%。 3．选用周长较小的井巷。在井巷断面相同的条件下，圆形断面的周长最小，拱形断面次之，矩形、梯形断面的周长较大。 4．减少巷道长度。

5．避免巷道内风量过于集中。

一、名词解释。 （评分标准:每题2分， 10题，共20分）

1、测知某巷道内空气压力为P=100017Pa ，干温度t d =18.3℃,湿温度为t w =18.1℃，求空气密度。 解：

经查附录可知：φ=98%，Psat=2102Pa

评分标准:本题6分，没有计算步骤只有结果不得分，结果错误酌情扣分。

2、如图压入式通风风筒中某点i 的h i =1000Pa ，h vi =150Pa ，风筒外与i 点同标高的P 0i =101332Pa ，求： (1) i 点的绝对静压P i ； (2) i 点的相对全压h ti ； (3) i 点的绝对静压P ti 。

解：(1) P i =P 0i +h i =101332+1000=102332Pa (2) h ti =h i +h vi =1000+150=1150Pa (3) P ti =P 0i +h ti =P i +h vi =101332.32+1150=Pa

评分标准:本题6分，没有计算步骤只有结果不得分，结果错误酌情扣分。

3、某倾斜巷道如图所示，测得1、2两断面的绝对静压分别为98200Pa 和97700Pa ；平均风速分别为4m/s 和3m/s ；空气密度分别为1.14kg/m 3和1.12 kg/m 3；两断面的标高差为50m 。求1、2两断面间的通风阻力并判断风流方向。（6分）

解：取标高较低的1断面为位压基准面，并假设风流方向为1→2，

根据能量方程

++=）（

）（阻2

2

2

222

112112v －

v －P P h ρρ（Z 1ρ1g －Z 2ρ2g ）

＝（98200－97700）＋（1.14×42

/2－1.12×32

/2）＋[0－50×(1.14＋1.12)/2×9.8] ＝-54Pa

因为求得的通风阻力为负值，说明1断面的总压力小于2断面的总压力，原假设风流方向不正确，风流方向应 为2→1，通风阻力为54 Pa 。

评分标准:本题6分，没有计算步骤只有结果不得分，结果错误酌情扣分。

1、请结合自己实际工作情况，谈谈矿井通风的重要性以及学习本课程的心得体会。 答案略。

三、 计算题。（评分标准：每题6分，3题，共18分, 不写计算步骤扣2-3分）

分数

18分 得分

0378********P P

T

P

sat

..()

φρ=-

1000170.3780.982101

0.003484(1)

100017

1.1863

⨯⨯ρ=⨯⨯-273.15+18.3=i

四、 论述题。（1题，共10分） 分数 10分 得分