《矿井通风与空气调节》考试试卷

一、选择题（共 25分，每小题1分）

1、风压的国际单位是（）。

A．牛顿；B．帕斯卡；c．公斤力；D．毫米水柱

答案：(B)

2、下面四项中不属于矿井大气参数的一项是（）。

A．密度；B．压力；C．湿度；D．质量

答案：(D)

3、局部通风机的通风方法有（）。

A．压入式；B．抽出式；C．压入式和抽出式；D．压入式、抽出式和混合式

答案：(D)

4、进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必须砌筑（）。A．两道风门；B.三道风门；C．临时挡风墙；D. 永久挡风墙

答案：(D)

5、对于CO，下列描述正确的是（）。

A、CO是无色无味的气体，其比重较大，通常聚积在巷道底部。

B、CO是一种易被人觉察到的气体，其含量较高时，易使人窒息。

C、CO是一种极毒气体，危害性极大，人体CO中毒时可进行人工呼吸。

D．CO是一种极毒气体，危害性极大，人体CO中毒时不可进行人工呼吸。

答案：(C)

6、《安全规程》规定，掘进巷道不得采取（）通风。

A、扩散通风；B．风墙导风；C．水力引射器通风；D．风筒导风

答案：（A）

7、风桥的作用是（）。

A．把同一水平相交的两条进风巷的风流隔开；

B．把同一水平相交的两条回风巷的风流隔开；

C．把同一水平相交的一条进风巷和一条回风巷的风流隔开；

D．把同一水平并列的一条进风巷和一条回风巷的风流相连

答案：(C)

8、我国绝大多数矿井掘进通风采用（）。

A、扩散通风； B．局部通风机通风；C. 主要通风机风压通风；D．引射器通风

答案：(B)

9、适用于局部通风机抽出式通风的风简是（）。

A．帆布风简；B．胶皮风简；C. 塑料风简；D．铁风筒

答案：(C)

10、巷道支护材料不包括下述的哪一种（）。

A．木材；B. 钢材；C．料石；D．泡沫塑料

答案：(D)

11、采区进、回风巷的最高允许风速为（）m/s。

A．10；B．8； C．6；D．4

答案：(C)

12、具有使用设备少，投资小，简便易行，见效快等优点的井下防灭火方法是（）。A．预防性灌浆；B．喷洒阻化剂；C采空区注氮；D．均压防灭火

答案：(D)

13、采用通风启封火区时，应以（）的顺序打开防火墙。

A．先打开进风侧，再打开回风侧；

B．先打开回风侧，再打开进风侧；

C．两侧同时打开；

D．与顺序无关

答案：(B)

14、井下可用来扑灭电气设备火灾的是（）。

A．水；B．灭火手雷；c灭火炸弹；D．砂子、岩粉

答案：(D)

15、下列各项中属于透水预兆的一组是（）。

a．巷道壁“挂汗；b．矿岩光泽变暗；c．工作面温度降低；

d．工作面产生雾气；e．顶板淋水加大；f．听到岩层中有嘶嘶的水声

A、a b c d e f；

B、a b c e f ；

C、a c e；

D、a b c d e

答案：(A)

16、巷道断面上各点风速( ).

A．一样大；

B．上部大，下部小；

C．巷道轴心部位大，周壁小；

D．巷道轴心部位小，周壁大

答案：(C)

17、下列风筒接头方法中漏风和阻力均最小的是（）。A．套环接头；B．双翻边接头法；C．罗圈接头法；D．胶粘接头法答案：(D)

18、柔性风简的缺点是（）。

A．体积大；B．搬运不方便；C．成本高；

D. 不能用作局部通风机抽出式通风

答案：(D)

19. ( )将逐步取代铁风筒用于负压通风。

A．玻璃钢风简；B．胶皮风筒；

C. 帆布风简；D．带刚性骨架的可伸缩风简

答案：(D)

20、下面各项不能减小风简风阻的措施是（）。

A．增大风筒直径；B．减少拐弯处的曲率半径；

C．减少接头个数；D．及时排出风简内的积水

答案：(B)

21、巷道产生摩擦阻力的原因是（）。

A．巷道断面突然扩大；

B．巷道断面突然减小；

C．巷道拐弯；

D．空气流动时与巷道周壁的摩擦以及克服空气本身的粘性

答案：(D)

22、两条并联的巷道，风阻大的（）。

A．阻力大；B．风速大；C风量小；D．风量大

答案：(C)

23、火灾发生在回风侧时，为控制风流应。

A．正常通风；B．全矿反风；C. 区域反风；D．使风流短路

答案：(A)

24、巷道摩擦组力系数大小和（）无关。

A．巷道断面积；B．巷道长度；C．支护方式；D．巷通周长

答案：(B)

25、下列哪种气体浓度的变化可以作为早期预报内因火灾的指标。( )

A．氧含量的增加；B．一氧化碳含量的增加

C．二氧化碳含量减少；D．一氧化碳含量的减少

答案：(B)

二、问答题（共 30分）

1、试分析柔性、刚性和可伸缩性风筒的忧缺点及适用条件。（10分）

答：柔性风简的最大优点是：体积小、轻便、容易拆装、成本低，所以井下广泛使用柔性风简作局部通风机压入式通风的导风简，但缺点是不能用作局部通风机抽出式通风的导风简。

刚性风筒，能承受很大的负压，所以它常用作局部通风机抽出式通风的导风装置和立井掘进通风的导风简。但刚性风简笨重，体积大，搬运、存放、安装都不方便，成本很高。

玻璃钢风筒比金属风筒轻，耐腐蚀，但成本更高，风筒接头处不严密，漏风大。

带刚性骨架的可伸缩风简具有质量轻、可伸缩、运送方便、价格低等优点，可用作抽出式通风的导风装置。

2、简述全压、静压和动压定义和特点，以及三者的关系是怎样的?（10分）

答：

（1）静压：空气分子热运动不断撞击器壁所呈现的压力称为静压。特点：①只要有空气存在，不论是否流动都会呈现静压；②风流中任意一点的静压各向同值，且垂直作用于器壁；③静压可以用仪器来测定；④静压的大小反应了单位体积空气具有的压能。

（2）动压：空气做定向流动时具有的动能，即动能所呈现的压力。特点：①只有做定向流动的空气才会呈现动压；②动压具有方向性；③在同一流动断面上，因各点的风速不同，其动压各不相同；④动压无绝对压力与相对压力之分，总是大于零的。

（3）风流中某点的静压与动压之和称为全压。

（4）绝对全压=绝对静压+绝对动压。

3、什么叫自然风压?自然风压有哪些主要特性?（10分）

答：由于空气温度与井筒围岩温度存在差异，空气与围岩进行热交换，造成进风井 筒与回风井筒、井筒中心一带与井壁附近空气存在温度差，气温低处的空气密度比气温高处的空气密度大，使得不同地方的相同高度空气柱重量不等，从而使风流发生流动，形成了自然通风现象。我们把这个空气柱的重量差称为自然风压。 自然风压具有如下几种特征：

（1）形成矿井自然风压的主要原因是矿井进、出风井两侧的空气柱重量差。不论有无机械通风，只要矿井进、出风井两侧存在空气柱重量差，就一定存在自然风压。

（2）矿井自然风压的大小和方向，取决于矿井进、出风两侧空气柱的重量差的大小和方向。这个重量差，又受进、出风井两侧的空气柱的密度和高度影响，而空气柱的密度取决于大气压力、空气温度和湿度。由于自然风压受上述因素的影响，所以自然风压的大小和方向会随季节变化，甚至昼夜之间也可能发生变化，单独用自然风压通风是不可靠的。

（3）矿井自然风压与井深成正比；矿井自然风压与空气柱的密度成正比，因而与矿井空气大气压力成正比，与温度成反比。地面气温对自然风压的影响比较显著。地面气温与矿区地形、开拓方式、井深以及是否机械通风有关。一般来说，由于矿井出风侧气温常年变化不大，而浅井进风侧气温受地面气温变化影响较大，深井进风流气温受地面气温变化的影响较小，所以矿井进、出风井井口的标高差越大，矿井越浅，矿井自然风压受地面气温变化的影响也越大，一年之内不但大小会变化，甚至方向也会发生变化；反之，深井自然风压一年之内大小虽有变化，但一般没有方向上的变化。

（4）主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一定的影响。因为矿井主通风机的工作决定了矿井风流的主要流向，风流长期与围岩进行热交换，在进风井周围形成了冷却带，此时即使风机停转或通风系统改变，进、回风井筒之间仍然会存在气温差，从而仍在一段时间之内有自然风压起作用，有时甚至会干扰主要通风机的正常工作，这在建井时期表现尤为明显，需要引起注意。

三、计算题（共45分）

1、某矿经简化后的通风系统如图3, 已知R 1-2 = 0.15 , R 2 -3-4 = 0.59 , R 4-5 = 1.13 , R

2 -6-7-5

= 1.52 , R 5-8 = 0.11N ·s 2 / m 8 左右两翼需要的风量为Q 左 = 23 m 3 /s , Q 后 = 28 m

3

/s , 4-5段为总回风道,长为795米, 若采用扩大4-5段巷道断面来调节风量时,问扩大后的巷道断面积应为多少平方米？说明：预计扩大后巷道的摩擦阻力系数α'= 0.012,断面积形状仍为梯形,其断面系数K = 4.16。（15分）

（1）按需凤量计算左右两翼风路阻力 Pa Q R h 左左1.8042

5762==---

Pa Q R h 右左5.13482

5432==---

（2）扩大4-5段断面应降低的阻力

Pa h h h 左右4.544=-=?

（3）4-5段巷道断面扩大前的阻力 Pa h 92.8852813.1254=?-

设54

-'R 为4-5段扩大后的风阻,则4-5段扩大后的阻力为 h h Q R 右?-='--542

54（3分） 所以8

22

5454

/.44.0m s N Q h h R 芯

=?-='-- 25

2

54

54

1.6)(m R LK

S =''='--α

2、 某个通风系统如图所示，已知8232105.0,2.0,0.1,5.0m s N R R R R r ?====，要求s m Q Q 32120,40==，试问调节风窗应该设在哪条巷道中，调节的风阻值为多少？扇风机风压为

多少？（15分）

R 1

Pa

h h h h m S N Q h R Pa

Pa

Q R h Pa

Q R h r 17006025.0800/1400400

4002400201800405.02318

2222

22222111=?+=++=?====?=?==?=?=风机的风压为

风阻，阻力值为道调节风窗应该设置在巷

3、 某个通风系统如图所示，已知各条巷道的风阻

8232113.0,0.1,0.1m s N R R R ?===，扇

风机的特性如表所示，求扇风机的工况点及各条巷道的风量为多少？（15分）

程序计算值 ans =41.7609 y =226.7162 ans = 16.9144 ans = 24.8492 h2 =226.7162 h1 =226.7162

Ⅱ

h3 = 512.8136 h4 =844.1965

由作图可知风机1的工矿点为212,M M 的工矿点为

风机。具体参数为：风机 1 风量为m 316.9，风压为512Pa 。风机2的风量为s m 38.24，风压为844Pa 。巷道1的风量为m 39.16， 巷道2的风量为m 38.24，巷道3的风量为s m 37.41。

风量（m3/s)

风压（P a )