《礦井通風與空氣調(diào)節(jié)》習題解答課件

2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)1《礦井通風與空氣調(diào)節(jié)》習題解答2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)1《礦2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)2礦井通風習題解針對《礦井通風與空氣調(diào)節(jié)》（主編：吳超，中南大學出版社）教材中的習題進行講解。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)2礦井2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)3《礦井通風》習題解

示例：⊙—布置作業(yè)2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)3《礦2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)4第一章礦井空氣

⊙

（1）礦內(nèi)空氣的主要成分是什么？答：O2、N2和CO2。⊙

（2）新鮮空氣進入礦井后，受到礦內(nèi)作業(yè)影響，氣體成分有哪些變化？答：地面新鮮空氣進入礦井后，由于物質(zhì)氧化、分解和其他氣體與礦塵的混入，成分發(fā)生變化，O2減少，CO2增加，混入的有毒有害氣體通常有CH4、CO2、CO、H2S、NO2、SO2、H2等，井下有內(nèi)燃設備的還有內(nèi)燃機的廢氣，開采含U（鈾）、Th（釷）等伴生元素的金屬礦床時，還將混入放射性氣體Rn（氡）及其子體（RaA~RaD），開采汞、砷的礦井還有可能混入Hg和As的蒸氣。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)4第一2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)5第一章礦井空氣

⊙

（5）供人員呼吸及其他需要所消耗的氧氣量可折算成每人30L/min，求每人所需新鮮空氣量為多少?

解：礦井新鮮空氣含O2量不低于20%，

則所需新鮮空氣量為：（L/min）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)5第一2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)6第一章礦井空氣

⊙

（6）由于礦井中人員呼吸及其它作業(yè)產(chǎn)生的CO2量為5.52m3/min。求稀釋CO2到允許濃度所需的風量。解：我國“地下礦通風規(guī)范”規(guī)定，有人工作或可能到達的井巷，CO2濃度不得大于0.5%。設所需風量為xm3/min，因新鮮空氣含CO2量為0.04%，則

x=1200（m3/min）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)6第一2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)7第一章礦井空氣

⊙

（9）說明井下氡的來源。答：①礦巖壁析出的氡；②爆下礦石析出的氡；③地下水析出的氡；④地面空氣中的氡隨入風風流進入井下，這決定于所處地區(qū)的自然本底濃度。一般來說，它在數(shù)量上是極微小的，可忽略不計。以上是礦井空氣中氡的來源，在一些老礦山，由于開采面積較大，崩落區(qū)多，采空區(qū)中積累的氡有時也會成為氡的主要來源。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)7第一2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)8第一章礦井空氣

⊙

（10）什么叫礦塵？空氣含塵量如何表示？衛(wèi)生標準是什么？答：礦塵是指在礦山生產(chǎn)和建設過程中所產(chǎn)生的各種礦、巖微粒的總稱。生產(chǎn)性粉塵的允許濃度，目前各國多以質(zhì)量法表示，即規(guī)定每m3空氣中不超過若干mg。我國規(guī)定，含游離SiO210%以上的粉塵，每m3空氣不得超過2mg。一般粉塵不得超過10mg/m3。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)8第一2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)9第一章礦井空氣

⊙（14）為什么要創(chuàng)造良好的礦井氣候條件？常用礦井氣候條件舒適度的指標是什么？答：溫度低時，對流與輻射散熱太強，人易感冒。溫度適中，人就感到舒適。如超過25℃時，對流與輻射大為減弱，汗蒸發(fā)散熱加強。氣溫達37℃時，對流與輻射散熱停止，唯一散熱方式是汗液蒸發(fā)。溫度超過37℃時，人將從空氣中吸熱，而感到煩悶，有時會引起中暑。因此礦井內(nèi)氣溫不宜過高或過低。礦井通風作業(yè)面的溫度不超過28℃為宜。散熱條件的好壞與空氣的溫度、濕度和風速有關。氣候條件是溫度、濕度和風速三者的綜合作用結(jié)果。答：常用礦井氣候條件舒適度的指標有：①干球溫度；②濕球溫度；③等效溫度；④同感溫度；⑤卡他度；⑥熱應力指數(shù)（HSI）。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)9第一2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)10第一章礦井空氣

⊙（15）卡他度高，人感到熱還是冷？為什么？答：卡他度高，人感到冷。這時候因為卡他度高，說明環(huán)境散熱好?！?/p>

（17）用濕卡他計測定某礦井氣候條件，當濕卡他計由38℃冷卻到35℃時，所需的時間t=23(s)，濕卡他計的常數(shù)F=508。問此種大氣條件可適合何種程度的勞動?解：，適合于輕微勞動。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)10第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)11第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（2）何謂大氣壓力？何謂靜壓、動壓和全壓？它各有什么特性？

答：大氣壓力是地面靜止空氣的靜壓力，它等于單位面積上空氣柱的重力?？諝獾撵o壓是氣體分子間的壓力或氣體分子對容器壁所施加的壓力。空氣的靜壓在各個方向上均相等。根據(jù)量度空氣靜壓大小所選擇的基準不同，有絕對壓力和相對壓力之分。絕對靜壓是以真空狀態(tài)絕對零壓為比較基準的靜壓，即以零壓力為起點表示的靜壓。絕對靜壓恒為正值，記為P0。答：相對靜壓是以當?shù)卮髿鈮毫?絕對靜壓)P0為比較基準的靜壓，即絕對靜壓與大氣壓力P0之差。如果容器或井巷中某點的絕對靜壓大于大氣壓力P0，則稱正壓，反之叫做負壓。相對靜壓(用Hs表示)隨選擇的基準P0變化而變化。動壓因空氣運動而產(chǎn)生，它恒為正值并具有方向性。當風流速度為v(m/s)，單位體積空氣的質(zhì)量為ρ(kg/m3)，則某點風流的動壓為Hv＝ρv2/2（Pa）。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)11第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)12第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（2）何謂大氣壓力？何謂靜壓、動壓和全壓？它各有什么特性？

答：風流的全壓即該點靜壓和動壓之和。當靜壓用絕對壓力Ps表示時，疊加后風流的壓力為絕對全壓Pt。絕對全壓等于絕對靜壓與動壓Hv之和，即；如果靜壓用相對壓力Hs表示時，疊加后風流的壓力就是相對全壓Ht。相對全壓等于相對靜壓與動壓Hv的代數(shù)和，即Ht=Hs+Hv。抽出式通風風流中的Ht和Hs均為負值，壓入式通風風流中的Ht為正值，Hs有時為正有時為負。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)12第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)13第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（3）空氣壓力單位mmH2O，Pa，mmHg如何換算？答：1mmH2O=9.8Pa，

1個標準大氣壓=760mmHg=10336mmH2O=101.3kPa。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)13第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)14第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（4）已知大氣壓力p=101325(Pa)

，相對濕度φ=80％，溫度t=30℃，求濕空氣的d、psh、ρjs和i。解：溫度t=30℃時,查得飽和水蒸氣分壓ps=4244（Pa）濕空氣中水蒸氣分壓psh=φps=80%×4244=3395.2(Pa)含濕量(kg/kg)密度

==1.15(kg/m3)濕空氣焓=(1.01+1.85×0.0216)×30+2501×0.216=85.82(kJ/kg)2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)14第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)15第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（5）冬季進風溫度+5℃，相對濕度80%，大氣壓力101.3kPa，進入礦井后，空氣溫度增至+15℃，大氣壓力基本不變。若空氣的含濕量不變，求礦內(nèi)空氣的相對濕度?解：含濕量，因d1=d2，所以解得=40.94%溫度t=+5℃時,查得飽和水蒸氣分壓ps1=872（Pa）溫度t=+15℃時,查得飽和水蒸氣分壓ps2=1704(Pa)濕空氣中水蒸氣的分壓psh=φps2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)15第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)16第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（7）已知某礦內(nèi)空氣壓力p=103958Pa，空氣溫度t=17℃，空氣的相對濕度60%，求空氣的密度。解：溫度t=17℃時,查得飽和水蒸氣分壓ps=1937(Pa)密度

==1.24（kg/m3）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)16第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)17第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（8）某礦井總進風量Q=2500(m3/min)，地表大氣壓力為101.3(kPa)，進風溫度t1=+5℃，空氣相對濕度φ1=70%，空氣密度ρ=1.267(kg/m3)。礦井排風井口氣溫t2=20℃，相對濕度φ2=90%，求每晝夜風流由礦井中帶走的水蒸氣量。解：溫度t1=+5℃時,查得飽和絕對濕度gjb1=6.8(g/m3)，絕對濕度gjs1=φ1gjb1=70%×6.8=4.76（g/m3）溫度t2=+20℃時,查得飽和絕對濕度gjb2=17.2(g/m3)，絕對濕度gjs2=φ1gjb2=90%×17.2=15.48（g/m3）每晝夜風流由礦井中帶走的水蒸氣量為：2500×24×60×(15.48-4.76)/1000000=38.592（t）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)17第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)18第二章礦井風流的基本特性及其測定

⊙（12）用皮托管和U型管壓差計測得幾種通風管道中壓力的結(jié)果分別如圖2-26所示。問靜壓、動壓和全壓各為多少？并判斷其通風方式。解：（a）Hs=-10，Ht=15，Hv=15-(-10)=25；Ht=15>0，壓入式通風。（b）Hv=15，Ht=20，；Ht=20>0，壓入式通風，Hs=20-15=52022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)18第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)19第二章礦井風流的基本特性及其測定

解：（c）│Hs│=20，│Ht│=10，Ht=<0，抽出式通風，│Hv│=20-10)=10（d）Hs=30，Ht=40，Ht=40>0，壓入式通風，Hv=40-30=102022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)19第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)20第三章礦井風流流動的能量方程及其應用

解：ρ2=1.25kg/m3

>=1.15kg/m3,所以水柱計右邊水面高。其讀數(shù)為：

(Pa)⊙（1）如圖所示礦井,把左側(cè)進口封閉后引出一膠管與水柱計連接。若左側(cè)井內(nèi)空氣平均密度ρ1=1.15kg/m3,右側(cè)井內(nèi)空氣平均密度ρ2=1.25kg/m3。試問水柱計哪邊水面高？讀數(shù)是多少？2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)20第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)21第三章礦井風流流動的能量方程及其應用

解：

=101324.72-101724.69+1.2×22÷2-1.2×1.672÷2+1.2×9.81×50=189.36(Pa)⊙（2）如圖,某傾斜巷道面積S1=5m2,S2=6m2,兩斷面垂直高差50m,通過風量600m3/min,巷道內(nèi)空氣平均密度為1.2kg/m3,1、2兩斷面處的絕對靜壓分別為760mmHg與763mmHg(1mmHg=133.322Pa)。求該段巷道的通風阻力。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)21第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)22第三章礦井風流流動的能量方程及其應用

解：

=101324.72-101724.69+1.2×22÷2-1.2×1.672÷2+1.2×9.81×50=189.36(Pa)p1=760×133.322=101324.72(Pa)p2=763×133.322=101724.69(Pa)v1=Q/60/S1=600/60/5=2（m/s）v2=Q/60/S2

=600/60/6=5/3=1.67(m/s)風流方向1→2。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)22第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)23第三章礦井風流流動的能量方程及其應用

解：

=1500+1.25×82÷2-1.2×42÷2+1.25×9.81×150-1.20×9.81×150=1603.98（Pa）⊙（3）某礦井深150m,采用壓入式通風。已知風硐與地表的靜壓差為1500Pa,入風井空氣的平均密度為1.25kg/m3,出風井為1.2kg/m3，風硐中平均風速為8m/s,出風口的風速為4m/s。求礦井通風阻力。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)23第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)24第三章礦井風流流動的能量方程及其應用

解：

=2200+0-1.2×82÷2+1.25×9.81×200-1.20×9.81×200=2259.70（Pa）⊙（4）某礦井深200m,抽出式通風。風硐與地表靜壓差為2200Pa，入風井空氣的平均密度為1.25kg/m3,出風井為1.2kg/m3,風硐中平均風速為

8m/s,扇風機擴散器的平均風速為6m/s,空氣密度為1.25kg/m3,求礦井通風阻力。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)24第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)25第三章礦井風流流動的能量方程及其應用

解：

v2=Q/60/S=90/9=10（m/s）

=230×9.81+0-1.15×102÷2+1.25×9.81×300-1.15×9.81×250-1.23×9.81×(300-250)=2453.86(Pa)⊙（7）某礦井通風系統(tǒng)如圖,U型管測出風硐內(nèi)的壓差讀數(shù)為230mmH2O，風硐斷面S=9m2，通過風量為90m3/s。入風井深H1=300m，其平均空氣密度ρ1=1.25kg/m3，回風井濃度H2=250m，其平均空氣密度為ρ2=1.15kg/m3。兩井口標高相等，兩井筒間巷道中的空氣平均密度ρ3=1.23kg/m3。問礦井的通風總阻力為多少？2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)25第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)26第四章礦井通風阻力及其計算

⊙（1）礦井風流以層流為主還是以紊流為主？為什么？答：計算說明，在4m2的巷道里，當風速大于0.018m/s時就成為紊流，絕大多數(shù)井巷風流的平均流速都大于上述數(shù)值，因此井巷中風流幾乎都為紊流。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)26第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)27第四章礦井通風阻力及其計算

⊙（3）由測定得知，某梯形巷道斷面5m2，長500m，當通過的風量為25m3/s時，壓差為3.75mmH2O，分別按工程單位制和國際單位制，求算該巷道的摩擦阻力系數(shù)。解：

==9.30（m）

15.82×10-4(N·s2/m4)2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)27第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)28第四章礦井通風阻力及其計算

⊙（5）假若井筒直徑D=4m，摩擦阻力系數(shù)α=0.04N·s2/m4，深度L=325m，通過的風量為3000m3/min，問井筒的風阻有多大？阻力有多大？解：P=πD=3.14×4=12.56（m），S=πD2/4=3.14×42/4=12.56（m2）（N·s2/m8）hf=RfQ2=0.0824×(3000/60)2=206（Pa）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)28第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)29第四章礦井通風阻力及其計算

⊙（6）風流以4m/s的速度從斷面為10m2的巷道突然進入斷面為4m2巷道，問引起的能量損失為多少？解：v2=v1S1/S2=4×10/4=10（m/s）（Pa）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)29第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)30第四章礦井通風阻力及其計算

⊙（7）某通風巷道的斷面由2m2,突然擴大到10m2，若巷道中流過的風量為20m3/s，巷道的摩擦阻力系數(shù)為0.016Ns2/m4，求巷道突然擴大處的通風阻力。解：v1=Q/S1=20/2=10（m/s）（Pa）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)30第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)31第四章礦井通風阻力及其計算

⊙（9）何謂礦井等積孔？答：假定在無限空間有一薄壁，在薄壁上開一面積為A的孔口。當孔口通過的風量等于礦井風量，而且孔口兩側(cè)的風壓差等于礦井通風阻力時，則孔口面積A稱為該礦井的等積孔。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)31第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)32第四章礦井通風阻力及其計算

⊙（12）降低局部阻力有哪些途徑？答:①盡量避免井巷的突然擴大與突然縮小,將斷面大小不同的巷道連接處做成逐漸擴大或逐漸縮小的形狀。②當風速不變時，由于局部阻力與局部阻力系數(shù)成正比，所以在風速較大的井巷局部區(qū)段上，要采取有效措施減小其局部阻力系數(shù)，例如在專用回風井與主扇風硐相連接處設置引導風流的導風板。③要盡量避免井巷直角拐彎，拐彎處內(nèi)外兩側(cè)要盡量做成圓弧形，且圓弧的曲率半徑應盡量放大。④將永久性的正面阻力物做成流線型,要注意清除井巷內(nèi)的堆積物,在風速較大的主要通風井巷內(nèi)這點尤其重要。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)32第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)33第五章礦井自然通風

⊙（2）影響自然風壓大小和方向的因素是什么？答：①溫度；②空氣成分和濕度；③井深；④風機運轉(zhuǎn)。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)33第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)34第五章礦井自然通風

⊙（3）如何測定礦井自然風壓？答：①直接測定法。②間接測定法。③平均密度測算法。若井下有扇風機，先停止扇風機的運轉(zhuǎn)，在總風流流過的巷道中任何適當?shù)牡攸c建立臨時風墻，隔斷風流后，立即用壓差計測出風墻兩側(cè)的風壓差，此值就是自然風壓。在有主扇通風的礦井：首先,當主扇運轉(zhuǎn)時，測出其總風量Q及主扇的有效靜壓Hs，則可列出能量方程：Hs

+Hn

=RQ2然后，停止主扇運轉(zhuǎn)，當仍有自然風流流過全礦時，立即在風硐或其他總風流中測出自然通風量Qn,則可列出方程：Hn=RQn2聯(lián)立解上述兩式,可得自然風壓Hn和全礦風阻R。自然風壓可根據(jù)下式進行測算。

Hn=gz(ρm1–ρm2)2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)34第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)35第五章礦井自然通風

⊙（3）能否用人為的方法形成或加強自然風壓?可否利用與控制自然風壓?答：可以用人為的方法形成或加強自然風壓，可以利用與控制自然風壓。如人工調(diào)整進、回風井內(nèi)空氣的溫差，就可控制與利用自然風壓。有些礦井在進風井巷設置水幕或者淋水，以冷卻空氣，同時起到凈化風流的作用。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)35第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)36第六章礦井主扇與機械通風

⊙（2）扇風機的工作性能由哪些參數(shù)表示?表示這些參數(shù)的特性曲線有哪些?答：表示扇風機性能的主要工作參數(shù)是扇風機的風壓H、風量Q、功率N、效率和轉(zhuǎn)速n等。將這些參數(shù)對應描繪在以Ｑ為橫坐標，以Ｈ、Ｎ和η為縱坐標的直角坐標系上，并用光滑曲線分別把同名參數(shù)點連結(jié)起來，即得Ｈ─Ｑ、Ｎ─Ｑ和η─Ｑ曲線，這組曲線稱為扇風機在該轉(zhuǎn)速條件下的個體特性曲線。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)36第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)37第六章礦井主扇與機械通風

⊙（3）什么是扇風機的工況?選擇扇風機時對工況有什么要求?答：當扇風機以某一轉(zhuǎn)速、在風阻R的風網(wǎng)上作業(yè)時,可測算出一組工作參數(shù)風壓Ｈ、風量Ｑ、功率Ｎ和效率η，這就是該扇風機在風網(wǎng)風阻為R時的工況點。為使扇風機安全、經(jīng)濟地運轉(zhuǎn)，它在整個服務期內(nèi)的工況點必須在合理的工作范圍之內(nèi)。即從經(jīng)濟的角度出發(fā)，扇風機的運轉(zhuǎn)效率不應低于60%；從安全方面考慮，其工況點必須位于駝峰點的右下側(cè)單調(diào)下降的直線段上。由于軸流式扇風機的性能曲線存在馬鞍形區(qū)段，為了防止礦井風阻偶爾增加等原因，使工況點進入不穩(wěn)定區(qū)，一般限定實際工作風壓不得超過最高風壓的90%，即ＨS＜0.9ＨSmax。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)37第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)38第六章礦井主扇與機械通風

⊙（4）主扇、輔扇、局扇有什么區(qū)別？答：用于全礦井或其一翼通風的扇風機，并且晝夜運轉(zhuǎn)，稱主扇；幫助主扇對礦井一翼或一個較大區(qū)域克服通風阻力，增加風量和風壓的扇風機，稱輔扇；用于礦井下某一局部地點通風用的扇風機，稱局扇。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)38第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)39第六章礦井主扇與機械通風

⊙（6）扇風機并聯(lián)工作，特性曲線有何變化？在哪種情況下使用？答：扇風機并聯(lián)作業(yè)時，其總風壓等于每臺扇風機的風壓，其總風量等于每臺扇風機的風量之和。根據(jù)上述特性，扇風機并聯(lián)作業(yè)時的等效合成特性曲線可按“風壓相等，風量相加”的原則繪制。扇風機并聯(lián)作業(yè)只適用于風網(wǎng)阻力較小而風量不足的情況。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)39第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)40第六章礦井主扇與機械通風

⊙（7）扇風機串聯(lián)工作，特性曲線有何變化？在哪種情況下使用？答：扇風機串聯(lián)作業(yè)時，其總風量等于每臺扇風機的風量（沒有漏風），其總風壓等于每臺扇風機的風壓之和。根據(jù)上述特性，扇風機串聯(lián)作業(yè)時的等效合成特性曲線可按“風量相等，風壓相加”的原則繪制。風機串聯(lián)作業(yè)只適用于風網(wǎng)阻力較大而風量不足的情況，而且只有在選擇不到高風壓的扇風機或礦井擴建時已經(jīng)有一臺風壓不能滿足要求的扇風機時，才能采用多臺扇風機的串聯(lián)作業(yè)。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)40第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)41第六章礦井主扇與機械通風

⊙（9）自然通風對扇風機工作有什么影響？答：在機械通風礦井中自然風壓對機械風壓的影響，類似于兩臺扇風機串聯(lián)作業(yè)。當自然風壓為正時，機械風壓與自然風壓共同作用克服礦井通風阻力，使礦井風量增加；當自然風壓為負時，成為礦井通風阻力，使礦井風量減少。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)41第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)42第六章礦井主扇與機械通風

⊙（12）一臺幾何尺寸固定的扇風機，其特性曲線是否固定不變?用什么方法可以改變其特性曲線？答：一臺幾何尺寸固定的扇風機，其特性曲線不是固定不變的。如離心式扇風機可通過調(diào)整轉(zhuǎn)速來改變其特性曲線，裝有前導器的離心式扇風機換可以改變前導器葉片轉(zhuǎn)角來改變其特性曲線；軸流式扇風機可通過調(diào)整轉(zhuǎn)速或葉片安裝角度數(shù)來改變其特性曲線。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)42第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)43第六章礦井主扇與機械通風

⊙（17）某礦井主扇為62A1411№24，n＝600r/min,葉片數(shù)為16片、葉片角θ＝30?,其個體性能曲線見圖,風機風量Q＝80m3/s,風壓H＝770Pa。出于礦井改造的需要增加風量，采取轉(zhuǎn)數(shù)不變，而葉片角調(diào)到θ＝40?的措施。求風機的新工況和軸功率各為多少?2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)43第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)44第六章礦井主扇與機械通風

解：R=h/Q2=770/802=0.1203N·s2/m8h=0.1203Q2

采取轉(zhuǎn)數(shù)不變，而葉片角調(diào)到θ＝40?時,Q=100m3/sH=1200Pa。軸功率N=147KW。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)44第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)45第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

⊙（1）為什么要對礦井通風網(wǎng)路進行風量調(diào)節(jié)?有哪幾種風量調(diào)節(jié)法?答：在礦井生產(chǎn)中，隨著巷道的延伸和工作面的推進，礦井的風阻、網(wǎng)絡結(jié)構及所需要的風量等均在不斷地發(fā)生變化，因此要求及時地進行風量調(diào)節(jié)。從調(diào)節(jié)設施來看，有扇風機、引射器、風窗、風幕、增加并聯(lián)井巷和擴大通風斷面等。按其調(diào)節(jié)的范圍，可分為局部風量調(diào)節(jié)與礦井總風量調(diào)節(jié)。從通風能量的角度看，可分為增能調(diào)節(jié)、耗能調(diào)節(jié)和節(jié)能調(diào)節(jié)。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)45第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)46第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

⊙（2）風窗調(diào)節(jié)在什么情況下使用？答：增阻分支風量有富余。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)46第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)47第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

⊙（4）說明空氣幕的用途。答：空氣幕在需要增加風量的巷道中，順巷道風流方向工作，可起增壓調(diào)節(jié)作用；在需要減少風量的巷道中，逆風流方向工作，可起增阻調(diào)節(jié)作用?？諝饽辉谶\輸巷道中可代替風門起隔斷風流的作用?？諝饽贿€可以用來防止漏風、控制風向、防止平硐口結(jié)凍和保護工作地點防止有毒氣體侵入?？諝饽辉谶\輸頻繁的巷道中工作不妨礙運輸，工作可靠。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)47第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)48第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

⊙（9）如何調(diào)節(jié)礦井總風量?答：采取的措施是：改變主扇風機的工作特性，或改變礦井通風系統(tǒng)的總風阻。①改變主扇風機的工作特性通過改變主扇風機的葉輪轉(zhuǎn)速、軸流式扇風機葉片安裝角度和離心式風機前導器葉片角度等，可以改變扇風機的風壓特性，從而達到調(diào)節(jié)扇風機所在系統(tǒng)總風量的目的。②改變礦井總風阻◆風硐閘門調(diào)節(jié)法。如果在扇風機風硐內(nèi)安設調(diào)節(jié)閘門,通過改變閘門的開口大小可以改變扇風機的總工作風阻,從而可調(diào)節(jié)扇風機的工作風量?！艚档偷V井總風阻。當?shù)V井總風量不足時，如果能降低礦井總風阻,則不僅可增大礦井總風量,而且可以降低礦井總阻力。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)48第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)49第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

⊙（11）某巷道長度不變，欲使其風阻值R降低到R?，問1）若不改變巷道的支護形式，應把巷道斷面擴大到多少?2）若不擴大巷造斷面，而用改變巷道支護形式的措施，應把摩擦阻力系數(shù)降低到多少?答：1）若不改變巷道的支護形式，擴大斷面前的摩擦阻力系數(shù)α2與擴大斷面后摩擦阻力系數(shù)α?相等，按右式計算分支2擴大斷面后斷面積S2?。式中，S2—分支2擴大斷面前的斷面積，m2；R2—分支2擴大斷面前的風阻，N·s2/m8；R2?—分支2采取降阻措施后的風阻，N·s2/m8。2）若不擴大巷造斷面,而用改變巷道支護形式措施,應把摩擦阻力系數(shù)降低到2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)49第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)50第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

⊙（12）某巷道全長為L，當將其中l(wèi)段巷道長度上的摩擦阻力系數(shù)降到原來的1/4，全巷道的通風阻力降到原來的1/2，求等于多少?解：因為，由此求得：2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)50第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)51第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

解：1)(m3/s)Q2=Q-Q1=40-18=22（m3/s）2)可采用風窗調(diào)節(jié)。h1=R1Q12=1.21×102=121（Pa）

h2=R2Q22=0.81×302=729（Pa）因此風窗應設置在1巷道上，其風窗的阻力為：

hw=h2-h1=729-121=608（Pa）⊙（13）有一并聯(lián)通風系統(tǒng)如圖所示。已知Q0=40m3/s、R1=1.21

N.s2/m8、R2=0.81N.s2/m8。問：1)巷道1、2中的風量如何分配?2)若巷道1，2所需風量分別為10m3/s和30m3/s時，如何調(diào)節(jié)?2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)51第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)52第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

解：h2=R2Q22=2.8×142=548.80（Pa）h3=R3Q32=1.8×122=259.20（Pa）因此輔扇應安設在2巷道上，其風壓及風量分別為：Hb=h2-h3=548.8-259.20=289.6（Pa）Qb=Q2=14（m3/s）主扇的風壓及風量分別為：=(0.23+0.41)×(14+12)2+259.2=691.84（Pa）（m3/s）⊙（14）圖中,設R1=0.23

N.s2/m8、R2=2.80

N.s2/m8、R3=1.80

.s2/m8、R4=0.41N.s2/m8。各巷道要求的風量是Q2=14m3/s,Q3=12m3/s,擬以輔扇調(diào)節(jié)。求輔扇和主扇的風壓及風量。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)52第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)53第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

解：

=(0.4+2+0.6)102=300(Pa)在BC間另開一輔助巷道，使總風量增到15m3/s時，總風阻（N·s2/m8）

=0.33（N·s2/m8）（15）某巷道ABCD各段風阻RAB=0.4、RBC=2.0、RCD=0.6N·s2/m8,巷道風量為10m3/s,欲在BC間另開一輔助巷道,使總風量增到15m3/s。若AD間風壓保持不變,求BC間輔助巷道的風阻及該巷道的風量。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)53第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)54第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

解：（N·s2/m8）

（m3/s）（15）某巷道ABCD各段風阻RAB=0.4、RBC=2.0、RCD=0.6N·s2/m8,巷道風量為10m3/s,欲在BC間另開一輔助巷道,使總風量增到15m3/s。若AD間風壓保持不變,求BC間輔助巷道的風阻及該巷道的風量。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)54第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)55第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

m2

⊙（17）某通風系統(tǒng)如圖。各巷道風阻值R1=0.08

N.s2/m8、R2=1.60

N.s2/m8、R3=0.81

N.s2/m8、R4=1.50

N.s2/m8、R5=0.13N·s2/m8,系統(tǒng)的總風量Q=45m3/s,各分支需要的風量為Q2=15、Q3=10、Q4=20m3/s。用風窗調(diào)節(jié)時(設風窗處巷道斷面S=4m2)，求風窗的面積和位置。調(diào)節(jié)后全系統(tǒng)的總風阻為多少?若用輔扇調(diào)節(jié)風量，調(diào)節(jié)后全系統(tǒng)的總風阻為多少?2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)55第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)56第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

m2

解：h2=R2Q22=1.6×152=360(Pa)h3=R3Q32=0.81×102=81（Pa）h4=R4Q42=1.50×202=600（Pa）（1）風窗調(diào)節(jié)時風窗應設置在2和3巷道上，其風窗的阻力分別為：hw2=h4-h2=600-360=240（Pa）hw3=h4-h3=600-81=519（Pa）假設Sw/S≤0.5，則(m2),假設正確(m2),假設正確2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)56第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)57第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

m2

解:總阻力h=h1+h4+h5=R1Q12+600+R5Q52=0.08×452+600+0.13×452=1025.25PaR=h/Q2=1025.25/452=0.5063N.s2/m8（2）輔扇調(diào)節(jié)時。輔扇應設置在2和4巷道上,其輔扇的風壓分別為：Hb2=h2-h3=360-81=279（Pa）Hb4=h4-h3=600-81=519（Pa）總風阻R=R1+1/(1/R20.5+1/R30.5+1/R40.5)2+R5=0.08+1/(1/1.60.5+1/0.810.5+1/1.50.5)2+0.13=0.345N.s2/m82022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)57第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)58第七章礦井通風網(wǎng)絡中風量分配與調(diào)節(jié)及其解算

解：（Pa）（Pa）（1）（2）（1）除以（2）式得：求得（Pa）,R=0.1923（N.s2/m8）⊙（22）有一自然通風的礦井,用無風墻輔扇加強通風。輔扇未開動前測得礦井風量為10m3/s,開動輔扇后;風量增加到16m3/s。無風墻輔扇的出口風速為50m/s,出風口斷面S0=0.05m2,系數(shù)K=1.6,巷道斷面S=4m2,空氣密度ρ=1.2kg/m3。求礦井總風阻和自然風壓各為多少?2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)58第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)59第八章掘進工作面通風

⊙（1）局部通風的方法有哪幾種？答：按通風動力形式的不同，掘進通風方法可分為局部扇風機通風、礦井總風壓通風和引射器通風三種。其中，局部扇風機通風是最為常用的一種掘進通風方法。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)59第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)60第八章掘進工作面通風

⊙（8）長距離獨頭巷道掘進時，采用局扇通風應注意哪些問題?答：需要注意以下幾方面的問題：①通風方式要選擇得當。長距離巷道掘進時,采用壓入式通風，污風在巷道內(nèi)流動時間長,受污染的范圍大。在安全允許的條件下,應盡量采用混合式通風。②采用局部扇風機聯(lián)合作業(yè)。為克服風筒過大的風阻，可采用局扇串聯(lián)作業(yè)。當風筒風阻不大而需風量較大時，也可采用局部扇風機并聯(lián)通風。并聯(lián)作業(yè)應根據(jù)風筒和扇風機的具體條件合理使用。③條件許可時，盡量選用大直徑的風筒，以降低風筒風阻，提高有效風量；也可采用單機雙風筒并聯(lián)通風。④增加風筒的節(jié)長，改進接頭方式，保證風筒的接頭質(zhì)量。減少節(jié)頭數(shù)可減少接頭風阻，改進接頭方式和保證風筒的接頭質(zhì)量可減少風筒接頭處的漏風。⑤風筒懸吊力求“平、直、緊”，以減小局部阻力。扇風機與風筒應盡量安裝在一條直線上，轉(zhuǎn)彎時應避免急彎；風筒與扇風機直徑應相同，不一致時應采用緩變直徑的大小接頭。⑥減少風筒漏風。金屬風筒接頭處要加膠墊，螺栓齊全、擰緊。柔性風筒要粘補所有針眼（吊環(huán)鼻、縫線）和破口。⑦風筒應設放水孔，及時放出風筒中凝集的積水。⑧加強局扇和風筒的維修和管理，并實行定期巡回檢查風筒狀況的制度。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)60第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)61第八章掘進工作面通風

⊙（9）某獨頭掘進巷道長200m，斷面為6.5m2，用火雷管起爆，一次爆破火藥量為20kg。若采用抽出式通風，通風時間限于20min，其有效吸程和所需風量各為多少?解：（m）Lt=15+A=15+20=35（m）

(m3/s)2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)61第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)62第八章掘進工作面通風

⊙（10）某掘進巷道，采用壓入式通風，其膠皮風筒的接頭數(shù)目n＝12，一個接頭的漏風率p1＝0.02，工作面的需風量Q0＝1.51m3/s。問扇風機供風量為多少?解：（m3/s）2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)62第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)63第八章掘進工作面通風

解：

(N.s2/m4)

（N.s2/m4）⊙（14）某獨頭巷道利用總風壓通風,風筒長100m(不考慮漏風)，摩擦阻力系數(shù)α＝0.004N.s2/m4，直徑為0.4m，貫通風流巷道的風量為Q1＝Q3＝10m3/s，欲使獨頭工作面的風量為Q2＝1m3/s，用風窗調(diào)節(jié)。問調(diào)節(jié)風窗造成的風阻應為多少?2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)63第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)64第九章礦井通風系統(tǒng)

⊙（1）礦井通風系統(tǒng)由哪幾部分構成？答：從系統(tǒng)組成來看，礦井通風系統(tǒng)由通風網(wǎng)路、通風動力和通風控制設施三大部分有機構成。從系統(tǒng)結(jié)構來看，礦井通風系統(tǒng)可以劃分成三大部分，即進風部分、出風部分和用風部分，各部分擔任著不同的職能。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)64第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)65第九章礦井通風系統(tǒng)

⊙（3）礦井通風系統(tǒng)的主要類型有哪些？答：礦井通風系統(tǒng)從不同的角度可分為若干種類型。根據(jù)系統(tǒng)格局，可分為統(tǒng)一通風、分區(qū)通風和單元通風三種類型。根據(jù)進風井與回風井的布置方式，可分為中央式、對角式及混合式三種類型。根據(jù)主扇的工作方式及井下壓力狀態(tài)，可分為壓入式、抽出式、壓抽混合式三種類型。根據(jù)風流的輸送與調(diào)控方式，可分為主扇—風窗、主扇—輔扇、多級機站、單元調(diào)控、以及上述四種類型的不同組合。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)65第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)66第九章礦井通風系統(tǒng)

⊙（5）礦井通風構筑物有哪些？各起什么作用？答：通風構筑物可分為兩大類：一類是通過風流的構筑物，包括主扇風硐，反風裝置，風橋，導風板，調(diào)節(jié)風窗和風障，另一類是遮斷風流的構筑物，包括擋風墻和風門等。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)66第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)67第九章礦井通風系統(tǒng)

⊙（12）礦井漏風主要出現(xiàn)在何處？如何計算礦井漏風率？答：金屬礦山的主要漏風地點和產(chǎn)生漏風原因如下：①抽出式通風的礦井，通過地表塌陷區(qū)及采空區(qū)直接漏入回風道的短路風流有時可達很高的數(shù)值。造成這種漏風的原因，首先是由于開采上缺乏統(tǒng)籌安排，過早地形成地表塌陷區(qū)，在回風道的上部沒有保留必要的隔離礦柱，同時也由于對地表塌陷區(qū)和采空區(qū)未及時充填或隔離。②壓入式通風的礦井，通過井底車場的短路漏風量也很高。這種漏風常常是由于井底車場風門不嚴密或風門完全失效所致。③作業(yè)面分散，廢舊巷道及不作業(yè)的采場不能及時封閉，造成內(nèi)部漏風。④井口密閉、反風裝置、風門、風橋、風墻等通風構筑物不嚴密，也能造成較大的漏風。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)67第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)68第九章礦井通風系統(tǒng)

⊙（12）礦井漏風主要出現(xiàn)在何處？如何計算礦井漏風率？答：礦井的總風量由有效風量、內(nèi)部漏風量及外部漏風量三部分組成。從原則上說，進入用風部分的風量由有效風量及內(nèi)部漏風量組成，存在如下的關系：QY＝∑QGi,QWL＝QZ-QU,QRL＝QU-QY

式中,QY—礦井有效風量；QGi—各工作面實得風量；QZ—礦井總風量(壓入式通風礦井為總進風量，抽出式通風礦井為總排風量)；QU—實際進入需用風部分的風量；QWL—外部漏風量；QRL—內(nèi)部漏風量。ηY—有效風量率;ηWL—外部漏風率;ηRL—內(nèi)部漏風率。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)68第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)69第九章礦井通風系統(tǒng)

⊙（14）選擇調(diào)控方式的原則有哪些？答：各種調(diào)控方式的選用法則如下：①網(wǎng)路結(jié)構比較簡單的通風系統(tǒng)，宜選用主—風窗調(diào)控。只要在最大阻力線路上不再設置風窗，就符合該種調(diào)控方法的最小功耗原則。②網(wǎng)路結(jié)構稍微復雜的通風系統(tǒng)，宜選用主扇—輔扇調(diào)控。只要在最小阻力線路以外的其余風路設置輔扇，即可達到調(diào)控風量的目的，并符合該種調(diào)控方法的最小功耗原則。③網(wǎng)路結(jié)構較為復雜、有氡危害的通風系統(tǒng)，建議選用多級機站或單元調(diào)控方式。④網(wǎng)路結(jié)構比較復雜、開采范圍較大的通風系統(tǒng)，建議選用單元調(diào)控方式或不同類型的組合調(diào)控方式。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)69第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)70第十章礦井通風系統(tǒng)設計

⊙（2）礦井通風設計的原則有哪些？答：在設計礦井通風系統(tǒng)構建方案時，應嚴格遵循技術效果良好、運行安全可靠、基建費用和經(jīng)營費用低以及便于管理的原則，即：①系統(tǒng)宏觀構建規(guī)劃合理，既有利于通風，又與礦井開采規(guī)劃、開拓方案相輔相成。②通風方式及壓力分布合理，有利于有毒有害氣體和粉塵排出與控制。③礦井供風量合理,既有一定余量,又不過大浪費。④通風網(wǎng)路結(jié)構合理，能將生產(chǎn)要求的風量送到每一個工作面，并將工作面用過的污風快捷地排除地表；井巷工程量少,通風阻力小,污風不串聯(lián)。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)70第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)71第十章礦井通風系統(tǒng)設計

⊙（2）礦井通風設計的原則有哪些？答：在設計礦井通風系統(tǒng)構建方案時，應嚴格遵循技術效果良好、運行安全可靠、基建費用和經(jīng)營費用低以及便于管理的原則，即：⑤分風調(diào)控簡便易行，分風均衡性、穩(wěn)定性、可靠性好,有害漏風少,有效風量率和風速合格率高。⑥設備選型合理，安裝使用簡便，購置費低，運行效率高。⑦通風構筑物和風流調(diào)節(jié)設施盡量少。⑧充分利用一切可用于通風的井巷和通道，使專用通風井巷工程量最小。⑨通風動力消耗少，通風費用低。⑩適應生產(chǎn)變化的能力強，現(xiàn)場應用和管理的難度不大，能夠管好、用好。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)71第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)72第十章礦井通風系統(tǒng)設計

⊙（3）什么是統(tǒng)一通風、分區(qū)通風、單元通風？答：一個礦井構建成一個整體通風系統(tǒng)的格局稱為統(tǒng)一通風。一個礦井分別建立若干個通風網(wǎng)路、通風動力及調(diào)控設施均絕對獨立的、風流互不連通的通風系統(tǒng)的格局稱為分區(qū)通風。答：依據(jù)用風部分通風網(wǎng)絡結(jié)構和采掘規(guī)劃布局，以工作面為服務核心，將用風部分復雜的通風網(wǎng)路，劃分建設成若干個相互獨立、相對簡單、現(xiàn)有手段可以調(diào)控、分風穩(wěn)定性能夠適應生產(chǎn)工作面變化的通風單元，在其中用風機等調(diào)控措施控制風流按需分配。各通風單元由各自獨立的工作面通風網(wǎng)路、自成體系的通風動力和調(diào)控設施有機組合構成，相對通風系統(tǒng)自成一體，故對應稱之為通風單元。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)72第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)73第十章礦井通風系統(tǒng)設計

⊙（4）礦井進風井與回風井的布置原則是什么？答：每個通風系統(tǒng)至少要有一個可靠的進風井和一個可靠的回風井。因為在進風井中輸送的是新風，所以進風井既可專門構建，又可利用直通地表的人行運輸井巷替代。為了保證進風質(zhì)量，對于需采用壓入式供風控制氡污染的礦井，以及開鑿工程量不大礦井來說，最好設置專用進風井。在一般情況下，為節(jié)省開拓工程量，大都均以人行運輸?shù)阑蚬藁\提升井兼做進風井。由于箕斗在卸礦過程中產(chǎn)生大量粉塵，會造成進風風源污染，故無凈化措施時，箕斗井和混合并不宜做進風井。答：礦井回風風流中含有大量有毒有害物質(zhì)，所以回風井一股都是專用的，不能作行人及運輸之用。因此，每個礦井都必須設置一個以上的專用回風井。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)73第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)74第十章礦井通風系統(tǒng)設計

⊙（5）什么是中央式通風系統(tǒng)、對角式通風系統(tǒng)、混合式通風系統(tǒng)？

答：進風井與排風井均布置在井田走向的中央，風流在井下的流動路線呈折返式，這就是中央式通風系統(tǒng)。根據(jù)礦體埋藏條件和開拓方式的不同，對角式布置有多種不同的型式。如果礦體走向較短，礦量集中，整個開采范圍不大，可將進風井布置在礦體一端，排風井在另一端，構成側(cè)翼對角式布置型式。假若礦體走向較長且規(guī)整，采用中央開拓，可將進風井布置在中央，兩翼各設一個回風井，構成兩翼對角式。答：當?shù)V體走向長，開采范圍廣，采用中央式開拓，可在井田中部布置進風井和回風井，用于解決中部礦體開采時通風；同時在礦井兩翼另開掘回風井，解決邊遠礦體開采時的通風。整個礦井進風井與回風井由三個以上井筒按中央式與對角式混合組成，既有中央式又有對角式，形成混合式進風和回風。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)74第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)75第十章礦井通風系統(tǒng)設計

⊙（7）礦井通風主扇安裝地點如何選擇？答：礦井大型主要扇風機一般安在地表，這樣地表安裝、檢修和管理都比較方便；當?shù)V井較深，工作面距主扇較遠，沿途漏風量較大時，在下列情況下，主扇可安裝于井下：①在采用壓入式（或抽出式）通風的礦井，但專用進風井（或?qū)Ｓ没仫L井）附近地表漏風較大，為了減少密閉工程和提高有效風量率，主扇可安裝在井下進風段（或回風段）內(nèi),這樣可以充分利用漏風通風降低通風阻力,增大礦井進風量（或出風量）,將原來有害漏風,轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸媛╋L。答：③有山崩、滾石、雪崩危險的地區(qū)布置風井,地表無適當位置或地基不宜建筑扇風機房時。有自燃發(fā)火危險和進行大爆破的礦井，在井下安裝扇風機時，應有可靠的安全措施并經(jīng)主管部門批準。主要扇風機無論安設在地面或井下，都應考慮在安全和不受地壓及其他災害威脅的條件下，扇風機的安裝位置盡可能地靠近礦體，以提高有效風量率。此外在井下安設時，還應考慮到扇風機的噪音不致影響井底車場工作人員的工作。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)75第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)76第十章礦井通風系統(tǒng)設計

⊙（13）礦井通風費用的預算包括哪些？答：礦井通風費用由設備折舊費、通風動力費、材料消耗費、通風人員工資、通風井巷折舊費和維護費、儀表的購置費等組成。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)76第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)77第十一章礦井通風測定和通風系統(tǒng)管理

⊙（3）衡量一個通風系統(tǒng)好壞的主要指標及輔助指標有哪些？這些指標是如何定義的？答：以下五項作為鑒定礦井通風系統(tǒng)的基本指標，用以評價礦井通風系統(tǒng)的基本狀況。①風量（風速）合格率ηυ。風量或風速合格率，為風量或風速符合《地下礦通風規(guī)范》要求的需風點數(shù)與需風點總數(shù)的百分比。它反映需風點的風量或風速是否滿足需要，以及風量的分配是否合理。式中，z—同時工作的需風點總數(shù)；n—風量或風速符合要求的需風點數(shù)。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)77第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)78第十一章礦井通風測定和通風系統(tǒng)管理

⊙（3）衡量一個通風系統(tǒng)好壞的主要指標及輔助指標有哪些？這些指標是如何定義的？答：以下五項作為鑒定礦井通風系統(tǒng)的基本指標，用以評價礦井通風系統(tǒng)的基本狀況。

②風質(zhì)合格率ηc。風質(zhì)合格率為風源質(zhì)量符合《地下礦通風規(guī)范》要求的需風點數(shù)與需風點總數(shù)的百分比，它反映風源的質(zhì)量及其污染狀況。

式中，m—風源質(zhì)量符合要求的需風點數(shù)。

2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)78第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)79第十一章礦井通風測定和通風系統(tǒng)管理

⊙（3）衡量一個通風系統(tǒng)好壞的主要指標及輔助指標有哪些？這些指標是如何定義的？答：以下五項作為鑒定礦井通風系統(tǒng)的基本指標，用以評價礦井通風系統(tǒng)的基本狀況。

③有效風量率ηu。有效風量率為礦井通風系統(tǒng)中的有效風量與主扇裝置風量的百分之比，它反映主扇裝置風量供利用的程度。式中，ΣQu

——各需風點的有效風量之和，即到達各需風點的新風量之和；ΣQf——主扇裝置的風量。多臺主扇并聯(lián)時，為其風量之和；風機串聯(lián)工作時，取其風量之大者。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)79第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)80第十一章礦井通風測定和通風系統(tǒng)管理

⊙（3）衡量一個通風系統(tǒng)好壞的主要指標及輔助指標有哪些？這些指標是如何定義的？答：以下五項作為鑒定礦井通風系統(tǒng)的基本指標，用以評價礦井通風系統(tǒng)的基本狀況。

④主扇裝置效率ηf。主扇裝置效率為該裝置的輸出功率與輸入的功率的百分比，它反映主扇裝置的工況、性能及其與礦井通風網(wǎng)路的匹配是否適當。式中，Hf—主扇裝置風壓，Pa；Qf—主扇裝置風量，m3/s；N—主扇電機輸入功率，kW；ηc—主扇電機效率。應實測，如無條件實測，可參考表11-2取值：ηd—傳動效率，直聯(lián)取100%，其它取85%。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)80第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)81第十一章礦井通風測定和通風系統(tǒng)管理

⊙（3）衡量一個通風系統(tǒng)好壞的主要指標及輔助指標有哪些？這些指標是如何定義的？答：以下五項作為鑒定礦井通風系統(tǒng)的基本指標，用以評價礦井通風系統(tǒng)的基本狀況。

⑤風量供需比β。風量供需比為實測的主扇裝置風量與計算的需風量的比值，它反映風量的供需關系。

式中，—按設計定額計算的同時工作各作業(yè)點需風量的風量之和，m3/s。2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)81第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)82第十一章礦井通風測定和通風系統(tǒng)管理

⊙（3）衡量一個通風系統(tǒng)好壞的主要指標及輔助指標有哪些？這些指標是如何定義的？答：通風系統(tǒng)綜合指標c，是以上五項基本指標的綜合反映，用以直觀地衡量通風系統(tǒng)總的技術經(jīng)濟狀況。

式中，—風量供需指數(shù)。當1≤β≤1.67時，取β′=100%；β＞1.67時，??；β<1.00時，取β′=β×100%2022/12/27內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)82第2023/1/4內(nèi)蒙古科技大學王文才(教授)83第十一章礦井通風測定和通風系統(tǒng)管理

⊙（3）衡量一個通風系統(tǒng)好壞的主要指標及輔助指標有哪些