礦井通風(fēng)與安全課后習(xí)題部分答案

1、第一章p20頁(yè)1-1、地面空氣由氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、氬、氖、水蒸氣等組成的混合氣體。 礦井空氣和地面空氣的區(qū)別是（1）氧濃度降低，二氧化碳濃度增加。 （2）混入瓦斯、一氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氨氣、氫氣、二氧化氮等有毒有害氣體和礦塵。（3）空氣的狀態(tài)參數(shù)（溫度、壓力和濕度等）發(fā)生變化。1-9、由公式=/s 冬季5時(shí)，s=4.76g/m3；進(jìn)風(fēng)流中絕對(duì)濕度為=0.74.76=3.33g/m3；20時(shí)，回風(fēng)流中s=15.48 g/m3；絕對(duì)濕度為=15.480.913.93g/m3。 則一天帶走的水分為（13.93-3.33）25002460=38160kg。1-10、二氧化碳的濃度C=7.5

2、6/(850+7.56)=0.816%1.5%，故能正常工作。第二章p35頁(yè)2-7、 pi=poi+hi=101332.32-900=100432.32 pa Hti=hi+hoi=-900+160=-740 pa Pti=pi+hvi=100432.32+160=100592.32 pa2-8、如果相對(duì)靜壓為負(fù)，相對(duì)全壓為正，則動(dòng)壓為540pa，=540，推出：速度=30m/s，與礦井實(shí)際情況不符合；如果相對(duì)靜壓為正，相對(duì)全壓為正，則動(dòng)壓為60pa，則推出此處全壓和靜壓都為正，則V=10m/s。如果相對(duì)靜壓為負(fù)，相對(duì)全壓為負(fù)，這種情況不可能。知該點(diǎn)的壓力大于同標(biāo)高大氣壓力故為壓入式通風(fēng)。第三

3、章p52頁(yè)3-9 首先計(jì)算雷諾數(shù)，然后才知道選擇合適的公式，所以為完全紊流狀態(tài)，選擇完全紊流摩擦阻力平方公式。3-10 突擴(kuò)局部阻力 h1=1mQ2/2s12=6.94pa風(fēng)流從2斷面流入1斷面相當(dāng)于突縮斷面查表 =0.25 h1=1mQ2/2s12=6.94pa3-11 當(dāng)有礦車后局部阻力為 （在標(biāo)準(zhǔn)下空氣密度為1.2g/m3）3-12 h=196+（0.51.232-0.51.262）=179.8 pa由h =RQ2 得R=0.1998NS2/m83-13 =3.773-14 由礦井等積孔定義知對(duì)于多臺(tái)通風(fēng)機(jī)同時(shí)工作的的礦井等積孔計(jì)算，應(yīng)根據(jù)全礦井通風(fēng)總功率等于各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作系統(tǒng)功率之

4、和的原理計(jì)算出總阻力，而總風(fēng)量等于各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)所在風(fēng)路上風(fēng)量之和，代入，m2。得：+=134paA=1.1917=3.04第5章 ：5-15：解：(1) 壓入式風(fēng)筒出口風(fēng)量按允許最低風(fēng)速計(jì)算：按排除炮煙計(jì)算工作面需風(fēng)量長(zhǎng)壓短抽混合式排除炮煙長(zhǎng)度為：壓入式通風(fēng)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量：所以壓入式風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)量為98.24 m3/min(2) 抽出式風(fēng)筒的吸風(fēng)量壓入式風(fēng)筒出口風(fēng)量：（3）所以掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為98.24m3/min，符合規(guī)定。（4）抽出式風(fēng)筒的吸風(fēng)量為20.95m3/min。5-16：解：按允許最低風(fēng)速計(jì)算：按最大瓦斯涌出量計(jì)算：取Ct=1%，進(jìn)風(fēng)流瓦斯?jié)舛菴o=0，瓦斯涌出不均衡系數(shù)

5、K=1.5；由于采用機(jī)械化掘進(jìn)，不需要考慮排除拋煙，故取和中的最大值，5-19：（沒(méi)有審核）（安全101聶忠仁）解：(2)按允許最低風(fēng)速計(jì)算：按排除炮煙計(jì)算：因?yàn)槭沁\(yùn)輸大巷，所以b=40 L/Kg所以工作面所需風(fēng)量為147.4 m3/min(2) 風(fēng)筒百米漏風(fēng)率為1.5%，（風(fēng)流在風(fēng)筒中的摩擦阻力）(還有彎頭題目沒(méi)有給定，做題時(shí)也可以考慮)(3) 局部通風(fēng)機(jī)的選型由風(fēng)量Qf=202.5m3/min，全風(fēng)壓hft=977.13 pa選擇對(duì)旋軸流式局部通風(fēng)機(jī) (4)若直徑D=1000mm3，則有：由風(fēng)量Qf=202.5m3/min，全風(fēng)壓hft=968.67pa，選擇對(duì)旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)第六章：6

6、-11：解：(1)(2)同理：；6-12：解：假設(shè)支路5風(fēng)流由2節(jié)點(diǎn)流向3節(jié)點(diǎn)，則所以，假設(shè)不成立，6-13： 解：(1)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)(2) 由題意：Q1=10 m3/min，Q2=30 m3/min，分支1通風(fēng)阻力為：=1.186100=118.6分支2通風(fēng)阻力為：=0.794800=714.6為了使風(fēng)壓平衡，可在風(fēng)路1上設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗，使它產(chǎn)生的局部阻力。S-風(fēng)窗所在巷道斷面積（題目沒(méi)有給定，可取S=5）;調(diào)節(jié)風(fēng)窗的風(fēng)阻：RW=hw/=596/102=5.966-14（沒(méi)有審核）解：由節(jié)點(diǎn)流入風(fēng)量與流出風(fēng)量相等：所以由對(duì)回路（1,2,3）有：，因?yàn)?，要使風(fēng)壓平衡，需在支路1上增加14.25p

7、a的壓力，即在支路1上設(shè)置一風(fēng)門，使支路一的風(fēng)阻增加。對(duì)回路（2,3,4,5）有：，因?yàn)?，要使風(fēng)壓平衡，需在支路4上增加149.5pa的壓力，即在支路4上設(shè)置一風(fēng)門，使支路一的風(fēng)阻增加。對(duì)回路（4,5,6）有：，因?yàn)?，要使風(fēng)壓平衡，需在支路7上增加195.75pa的壓力，即在支路7上設(shè)置一風(fēng)門，使支路一的風(fēng)阻增加。調(diào)節(jié)方案為：在支路1、4、7上設(shè)置風(fēng)門，使風(fēng)阻分別增加，。5-15 為開(kāi)拓新區(qū)而掘進(jìn)的運(yùn)輸大巷，長(zhǎng)度1800 m，斷面為12 m2，一次爆破炸藥量為15 kg。若風(fēng)筒為直徑600 mm的膠布風(fēng)筒，雙反邊聯(lián)接，風(fēng)筒節(jié)長(zhǎng)50 m，風(fēng)筒百米漏風(fēng)率為1。試進(jìn)行該巷道掘進(jìn)局部通風(fēng)設(shè)計(jì)（安全09

8、1班黃良）。（1）計(jì)算工作面需風(fēng)量；（2）計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量和風(fēng)壓；（3）選擇局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)。（4）若風(fēng)筒直徑選800 mm的膠布風(fēng)筒，其他條件不變時(shí)，再重新選擇局部通風(fēng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)。解：由題意可知由題意筒長(zhǎng)L=1800 m，直徑d1=600mm，斷面積S12 m2，節(jié)長(zhǎng)=15 kg，=50 m1） 根據(jù)公式，m3/min，可知道工作面需風(fēng)量為：Q=2515，m3/min，=5 m3/min =6.25 m3/s2） 計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量和風(fēng)壓節(jié)數(shù)N=1800/50=36，故節(jié)頭數(shù)n=35風(fēng)筒百米漏風(fēng)率為p=1由可知1.219512根據(jù)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量和風(fēng)筒的漏風(fēng)情

9、況，用下式計(jì)算風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量 式中：漏風(fēng)系數(shù)故=1.2195126.25=7.6 m3/s壓入式通風(fēng)時(shí)，設(shè)風(fēng)筒出口動(dòng)壓損失為，則局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓（Pa）： =526.62+47.33= 573.95Ns2/m8其中是=0.0035對(duì)應(yīng)的由曲線圖故風(fēng)壓H=573.957.66.25+0.8111.26.252/0.64=27556.03Pa3） 選擇局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)、規(guī)格和臺(tái)數(shù)故由書(shū)上104頁(yè)表可知選擇風(fēng)機(jī)型號(hào)為BKJ66-11No5.6臺(tái)數(shù)為10臺(tái)型號(hào)風(fēng)量/全風(fēng)壓 /Pa功率/kW轉(zhuǎn)速/動(dòng)輪直徑/mBKJ66-11No3.68015060012002.529500.36BKJ66-11No4.012021080015005.029500.40BKJ66-11No4.5170300100019008.029500.45BKJ66-11No5.0240420120023001529500.50BKJ66-11No5.6330570150029002229500.56BKJ66-11No6.3470800200037004229500.63故由書(shū)上104頁(yè)表可知選擇風(fēng)機(jī)型號(hào)為BKJ66-11No5.6臺(tái)數(shù)為10臺(tái)串聯(lián)工作4）當(dāng)風(fēng)筒直徑改變?yōu)閐2=800mm其它不變時(shí)