《通風(fēng)安全學(xué)》復(fù)習(xí)提綱

1、 礦井建設(shè)2013級通風(fēng)安全學(xué)復(fù)習(xí)提綱一.名詞解釋1. 氣候條件：礦井空氣的溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合作用狀態(tài)。2. 相對壓力：以當(dāng)?shù)禺?dāng)時同標高的大氣壓力為測算基準的壓力。3. 通風(fēng)阻力：通風(fēng)阻力是風(fēng)流的摩擦阻力和局部阻力的總稱。4. 相對濕度：單位體積空氣中實際所含有的水蒸汽量（rV）與其同溫度下飽和水蒸氣量（rS）之比的百分數(shù)，也即濕空氣的絕對濕度與飽和濕度的比值。5. 風(fēng)流全壓：平行于風(fēng)流，正對風(fēng)流方向測得的壓力為風(fēng)流全壓。6. 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖：用圖論的方法對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行抽象描述，用線表示井巷，用點表示井巷交匯點，用點線之間的的連接關(guān)系表示礦井中風(fēng)流的分合關(guān)系，由此得到的系統(tǒng)稱為礦井通風(fēng)

2、網(wǎng)絡(luò)。 7. 絕對濕度：在標準狀態(tài)下，每立方米濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量，即水蒸氣密度，單位為g/m 。8. 通風(fēng)機靜壓：當(dāng)空氣分子撞擊到器壁上時就有了力的效應(yīng)，這種單位面積力的效應(yīng)稱為靜壓力。9. 并聯(lián)網(wǎng)路：兩條或兩條以上的風(fēng)路在同一點分開又在同一點匯合，中間沒有分支風(fēng)路的網(wǎng)路。10. 通風(fēng)阻力：通風(fēng)阻力是風(fēng)流的摩擦阻力和局部阻力的總稱。11. 空氣密度：空氣密度是指在一定的溫度和壓力下，單位體積空氣所具有的質(zhì)量就是空氣密度。12. 通風(fēng)機動壓：空氣作定向流動時，其動能所呈現(xiàn)的壓力。13. 絕對濕度：每立方米空氣中實際所含有的水蒸汽的質(zhì)量。14. 位壓：空氣因位置高度不同而具有的能量。二.簡答

3、題1、為什么井下主要進風(fēng)巷道中會出現(xiàn)冬干夏濕，冬暖夏涼的現(xiàn)象？ 在冬季地面空氣進入井下后，因溫度升高，空氣的飽和能力加大，使相對濕度降低，所以沿途要使井巷中的水分蒸發(fā)，進風(fēng)路線的井巷就顯得干燥；在夏季正相反，地面空氣進入井下后，因溫度降低，空氣的飽和能力變小，使相對濕度升高，此時空氣中的一部分蒸汽就可能凝結(jié)成水珠，使井巷顯得潮濕。由此可見，井下一般夏季潮濕，冬季干燥。2、礦井空氣中最常見的有害氣體有哪些？礦井中常見的有毒有害氣體主要有: 一氧化碳(CO) 硫化氫(H2S) 二氧化氮(NO2) 二氧化硫(SO2) 氨氣(NH3) 氫氣3、什么叫礦井氣候條件？簡述氣候條件對人體熱平衡的影響？氣候條

4、件：礦井空氣的溫度、濕度和風(fēng)速三者的綜合作用狀態(tài)。影響：人體吃進食物在體內(nèi)消化吸收后的產(chǎn)熱量一部分用于維持人體的正常的生理功能， 使體溫保持在36.5，大部分要散發(fā)到體外，以為維持人體的動態(tài)熱平衡。人體散熱主要方式是通過皮膚表面與外界的對流、蒸發(fā)和輻射。對流散熱取決于周圍空氣的溫度和風(fēng)速；蒸發(fā)散熱取決于周圍空氣的相對濕度和風(fēng)速；輻射散熱主要取決于物體的表面溫度。當(dāng)人體熱平衡受到破壞時，人體將產(chǎn)生不舒適感，嚴重時可導(dǎo)致疾病。4、自然風(fēng)壓如何計算？試說明自然風(fēng)壓的變化規(guī)律。自然風(fēng)壓：在通風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)與回風(fēng)兩側(cè)，由于空氣溫度不同，造成空氣密度不同，這種由于空氣密度不同，形成的空氣柱壓力差。計算： 變

5、化規(guī)律：對于地下工程，進風(fēng)側(cè)的空氣溫服隨著季節(jié)和氣候的變化而變化，淺井這種影響更為明顯?；仫L(fēng)側(cè)空氣空氣溫度受地表氣候的影響較小，常年變化幅度小。夏季；地表氣溫較高，進風(fēng)側(cè)溫度高于回風(fēng)側(cè)。 冬季；地表氣溫較低，進風(fēng)側(cè)溫度低于回風(fēng)側(cè)。自然風(fēng)壓是不穩(wěn)定的。冬季正向，夏季反向，春秋幾乎為零。因此，自然風(fēng)壓作為通風(fēng)動力是不可靠的，但是自然風(fēng)壓是客觀存在的5、軸流式通風(fēng)機的合理工作范圍如何確定？對于軸流式通風(fēng)機：工作風(fēng)壓在最大風(fēng)壓的0.9倍以下； 新選通風(fēng)機的效率不得低于70%； 在最大設(shè)計風(fēng)量、風(fēng)壓時，運行葉片安裝角應(yīng)比最大可調(diào)角度小5 6、簡述礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)的方法？改變主通風(fēng)機工作特性改變礦井總風(fēng)阻：

6、風(fēng)硐閘門調(diào)節(jié)法、降低礦井總風(fēng)阻7、繪制通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖的基本原則是什么？圖形對稱，線條分布盡量均勻。用弧線連接節(jié)點，全圖成圓形或橢圓形。進風(fēng)節(jié)點在圖的上部，用風(fēng)地點和漏風(fēng)分支并排在圖的中部，回風(fēng)節(jié)點在圖的下部。進風(fēng)井在圖的上部，回風(fēng)井和風(fēng)機在圖的下部。節(jié)點編號盡量連續(xù)。分支編號從左到右，從上到下。一個風(fēng)井、一臺風(fēng)機對應(yīng)一個圖圈。圖圈之間的連線為系統(tǒng)間相聯(lián)系的風(fēng)道。8、試寫出礦井通風(fēng)中常見的能量方程式，說明能量方程中空氣密度的取值原則？ 斷面的總能（流進） 斷面的總能（流出）根據(jù)能像守恒與轉(zhuǎn)換定律： 平均空氣密度m的取值： 9、降低摩擦阻力和局部阻力有哪些措施？降低摩擦阻力： 1、盡量減少摩擦阻力系數(shù)

7、，使風(fēng)道的避免光滑； 2、盡量縮短風(fēng)道的長度； 3、盡量減少風(fēng)道斷面的周長； 4、增大風(fēng)道的斷面積； 5、風(fēng)道中通過的風(fēng)量合理。降低局部阻力的措施： 1、斷面變化要逐漸過渡，避免突然擴大或突然縮小； 2、拐彎要平緩，有一定的曲率半徑； 3、及時清理堆積物； 4、正面阻力物要做成流線型。10、串聯(lián)通風(fēng)的總風(fēng)量、總阻力、總風(fēng)阻與各分支風(fēng)路的風(fēng)量、阻力和風(fēng)阻之間的有什么關(guān)系？總風(fēng)量與分風(fēng)量的關(guān)系 串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量等于各條分支風(fēng)路的分風(fēng)量?？傦L(fēng)壓與分風(fēng)壓的關(guān)系 串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)壓等于各條分支風(fēng)路的分風(fēng)壓之和?？傦L(fēng)阻與分風(fēng)阻的關(guān)系 串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)阻等于各條分支風(fēng)路的分風(fēng)阻之和。11、礦用通風(fēng)機如何分類？按

8、作用范圍來分： 主要通風(fēng)機-安裝與地面為全礦井或礦井的每一翼服務(wù) 輔助通風(fēng)機-安裝于井下幫助主要通風(fēng)機克服礦井通風(fēng)阻力 局部通風(fēng)機-為掘金通風(fēng)服務(wù)按結(jié)構(gòu)原理來分： 離心式風(fēng)機主要有K4-73、G4-73和4-72等 。 軸流式通風(fēng)機主要有2BY、70B2、2K60、2K58、GAF、BDK（FBCDZ）、DK、BK和KZS。 13、什么叫礦井空氣？礦井空氣與地面空氣相比有哪些區(qū)別？礦井空氣：地面空氣進入井下即稱為礦井空氣。區(qū)別： 氧濃度減少，二氧化碳濃度升高；混入各種有毒有害氣體和粉塵； 空氣的物理性質(zhì)發(fā)生變化。14、軸流式風(fēng)機為什么應(yīng)在風(fēng)阻最小時啟動？軸流式風(fēng)機的葉片裝置角不太大時，在穩(wěn)定工

9、作階段內(nèi)，功率N隨Q增加而減小。所以軸流式風(fēng)機應(yīng)在風(fēng)阻最小時啟動，以減少啟動負荷。15、簡述絕對壓力和相對壓力的概念，為什么在正壓通風(fēng)中斷面上某點的相對全壓大于相對靜壓，而在負壓通風(fēng)中斷面上某點的相對全壓小于相對靜壓？絕對壓力：以真空為零點測算的壓力，用符號P表示。相對壓力：以當(dāng)?shù)禺?dāng)時同標高的大氣壓力為測算基準的壓力，用h表示。正壓通風(fēng)時，風(fēng)流在風(fēng)壓測任一點的相對靜壓是正值，ht=hs+hv，故hths負壓通風(fēng)時，風(fēng)流在抽風(fēng)測任一點的相對靜壓是負值，ht=hs-hv，故hths16、 什么叫做礦井自然風(fēng)壓？分析自然風(fēng)壓的變化規(guī)律。自然風(fēng)壓;在通風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)與回風(fēng)兩側(cè)，由于空氣溫度不同，造成空氣

10、密度不同，這種由于空氣密度不同，形成的空氣柱壓力差。變化規(guī)律：對于地下工程，進風(fēng)側(cè)的空氣溫服隨著季節(jié)和氣候的變化而變化，淺井這種影響更為明顯。回風(fēng)側(cè)空氣空氣溫度受地表氣候的影響較小，常年變化幅度小。夏季；地表氣溫較高，進風(fēng)側(cè)溫度高于回風(fēng)側(cè)。 冬季；地表氣溫較低，進風(fēng)側(cè)溫度低于回風(fēng)側(cè)。自然風(fēng)壓是不穩(wěn)定的。冬季正向，夏季反向，春秋幾乎為零。因此，自然風(fēng)壓作為通風(fēng)動力是不可靠的，但是自然風(fēng)壓是客觀存在的。三、計算題1、某地下工程中的局部通風(fēng)系統(tǒng)如圖1所示。風(fēng)道為水平布置，已知主風(fēng)道中風(fēng)流方向為12，繞道的斷面積相等。試判斷繞道中的風(fēng)流方向。解：水平風(fēng)路 由于主風(fēng)流的方向是12，則 對于旁側(cè)支路旁側(cè)支

11、路的風(fēng)流方向是21，出現(xiàn)了風(fēng)流循環(huán)。2、 測得某水平風(fēng)道的摩擦阻力為90Pa，風(fēng)道長度120m，斷面形狀為半圓拱，斷面積為8m2，通過的風(fēng)量為480m3/min，求該段風(fēng)道的摩擦阻力系數(shù)。解：3、如圖2所示的傾斜巷道，測得P1=101575 Pa，1=1.2kg/m3，P2=101323 Pa，2=1.18 kg/m3 ，V1=4m/s，V2=2.5m/s，兩端面間的高差為25m，求該風(fēng)道的通風(fēng)阻力，并判斷風(fēng)流方向？ 解;假定風(fēng)流的方向是12巷道中空氣的平均密度為：4、用皮托管和壓差計測量某風(fēng)道中的A點風(fēng)流壓力，如圖3所示。試標明皮托管的正負端，風(fēng)筒中的風(fēng)流方向，求出空白水柱計讀數(shù)，并判斷水柱

12、計的液面變化。5、 已知礦內(nèi)某點空氣的絕對靜壓P為103990Pa，溫度t為18，飽和水蒸氣分壓力Ps為2062 Pa，相對濕度為75%，求空氣的密度和重率。6、某抽出式通風(fēng)礦井如圖所示，風(fēng)硐內(nèi)測壓斷面的相對靜壓為3000 Pa，礦井總風(fēng)量為120m3/s，進風(fēng)側(cè)空氣的平均密度為1.25kg/m3，回風(fēng)側(cè)空氣的平均密度為1.19kg/m3，井深為500m，風(fēng)硐斷面積為8m2，擴散器出口斷面積為15m2，求該礦井的通風(fēng)阻力、總風(fēng)阻和等積孔。7、 某傾斜巷道，斷面1的斷面積為12m2，風(fēng)速為2.5m/s，標高-420m，絕對靜壓104800Pa，斷面2的斷面積為10m2，標高-440m，絕對靜壓1

13、05059Pa，1、2兩斷面間空氣的平均密度為1.22 kg/m3，求該段巷道的通風(fēng)阻力，并判斷風(fēng)流方向。8、 如圖所示的并聯(lián)網(wǎng)路，已知各分支風(fēng)路的風(fēng)阻值為,kg/m7，總風(fēng)量m3/s求并聯(lián)網(wǎng)路的總風(fēng)阻和各分支風(fēng)路的風(fēng)量。9、 在如圖1所示的傾斜巷道中，測得P1=101575Pa，P2=100242Pa，V1=4m/s，V2=6m/s，1=1.2kg/m3，2=1.18kg/m3，斷面1、2得標高分別為-400m和-350m，試判斷該巷道得風(fēng)流方向，并計算風(fēng)流流經(jīng)該巷道的通風(fēng)阻力？10、 某礦井在風(fēng)硐內(nèi)22斷面測得相對靜壓hs=2000Pa，空氣絕對靜壓P298800Pa,溫度為t=25，如圖2所示，該礦井通過的風(fēng)量為4800m3/min，風(fēng)硐內(nèi)測壓處的斷面積S=8m2，求通風(fēng)機靜壓為多少