2012～2013學(xué)年礦井通風(fēng)與安全試題采礦09試卷及答案(A)

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2012?2013學(xué)年第1學(xué)期《礦井通風(fēng)與安全 》試卷（A）卷考試時(shí)間：100分鐘 考試方式：閉卷一、名詞解釋（每題3分，共24分）1、空氣的相對(duì)濕度；2、通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)3、等積孔；4、均壓防滅火；5輸送倍線；6、自然發(fā)火期；7、呼吸性粉塵；8、高瓦斯礦井；二、簡(jiǎn)述題（每題8分，共32分）9、礦井通風(fēng)風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法有哪幾種？簡(jiǎn)述降阻調(diào)節(jié)的主要措施有哪些?10、 請(qǐng)簡(jiǎn)述如何計(jì)算掘進(jìn)工作面的配風(fēng)量？11、 煤塵爆炸的條件是什么？12、試述煤炭自燃的充要條件？三、計(jì)算題（共34分）圖113．如圖1，用皮托管和壓差計(jì)測(cè)得A、B兩風(fēng)筒的壓力分別為h1圖1=-600,h2=100,h4=700,h5=100Pa。求h3、h6的壓力各為多少？各壓差計(jì)測(cè)得的是什么壓力？（8分）

14.如圖2所示的并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R]=1.10,R2=0.57N?s2/m8,總風(fēng)量Q=40m3/s，巷道面積S]=6m2,S2=8m2,求：（1）分支1和2中的自然分配風(fēng)量Q1和Q2；（2）若分支1需風(fēng)量為10m3/s，分支2需風(fēng)量為30m3/s，采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，風(fēng)窗應(yīng)設(shè)置在哪個(gè)分支？風(fēng)窗風(fēng)阻和開(kāi)口面積為多少？（8分）15.在下圖中1是扇風(fēng)機(jī)的個(gè)體風(fēng)壓曲線，2是夏天反向的自然風(fēng)壓與1串聯(lián)后的聯(lián)合風(fēng)壓曲線，4是冬天的正向自然風(fēng)壓與1串聯(lián)后的聯(lián)合風(fēng)壓曲線3是礦井的風(fēng)阻曲線，試標(biāo)注出夏天與冬天扇風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)？（8分）16.如下圖所示的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，已知各巷道的阻力曾=80，h2=100，h3=30，h5=140,h6=100Pa，求巷道4、7、8的阻力及巷道4、7、8的風(fēng)流方向。（856分）

四、論述題（共10分）17、什么是煤與瓦斯突出，論述突出發(fā)生的一般規(guī)律？中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2012?2013學(xué)年第1學(xué)期《礦井通風(fēng)與安全 》試卷（A）卷答案考試時(shí)間：100分鐘 考試方式：閉卷一、名詞解釋1、空氣的相對(duì)濕度；指單位容積或單位質(zhì)量濕空氣中含有水蒸汽的質(zhì)量，用v表示。其單位與密度的單位相同，其數(shù)值等于水蒸汽在其分壓力與溫度下的密度。2、 通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)以同樣的比例把礦井總風(fēng)阻R曲線繪制于通風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線圖中，則風(fēng)阻R曲線與風(fēng)壓曲線交于A點(diǎn)，此點(diǎn)就是通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)或工作點(diǎn)3、 等積孔為了形象化，習(xí)慣引用一個(gè)和風(fēng)阻的數(shù)值相當(dāng)、意義相同的假想的面積值（m2）來(lái)表示井巷或礦井的通風(fēng)難易程度。這個(gè)假想的孔口稱作井巷或礦井的等積孔（又稱當(dāng)量孔）。4、均壓防滅火均壓防滅火就是采用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、連通管、調(diào)壓氣室等調(diào)壓手段，改變通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布，降低漏風(fēng)通道兩端的壓差，減少漏風(fēng)，從而達(dá)到抑制和熄滅火區(qū)的目的。5、輸送倍線輸漿倍線表示輸漿管路阻力與壓力之間關(guān)系，用N表示。靜壓輸送時(shí)：N=L/H加壓輸送時(shí)：N=L/（H+h）式中L—漿液自地面管路的入口至灌漿區(qū)管路的出口管線總長(zhǎng)度，m；H—漿液入出口之間的高差，m；h一泥漿泵的壓力高程，m。6、 自然發(fā)火期煤的自然發(fā)火期是煤炭自燃危險(xiǎn)性的時(shí)間量度，即煤體從暴露在空氣環(huán)境之時(shí)到自燃（達(dá)到該煤的著火點(diǎn)溫度）所需要的時(shí)間。7、 呼吸性粉塵呼吸性粉塵是指能在人體肺泡內(nèi)沉積的，粒徑在5?7》m以下的粉塵，特別是2pm以下的粉塵。8、高瓦斯礦井高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕對(duì)瓦斯涌出量大干40m3/min。二、簡(jiǎn)述題（每題6分，共24分）9、礦井通風(fēng)風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法有哪幾種？簡(jiǎn)述降阻調(diào)節(jié)的主要措施有哪些?局部風(fēng)量調(diào)節(jié)是指在采區(qū)內(nèi)部各個(gè)工作面之間，采區(qū)之間或生產(chǎn)水平之間的風(fēng)量調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)的方法有增阻調(diào)節(jié)法、降阻調(diào)節(jié)法和增壓調(diào)節(jié)法。減阻調(diào)節(jié)的措施主要有；①擴(kuò)大巷道斷面，②降低摩擦阻力系數(shù)；③清除巷道中的局部阻力物，④采用并聯(lián)風(fēng)路，⑤縮短風(fēng)流路線的總長(zhǎng)度等。10、 請(qǐng)簡(jiǎn)述如何計(jì)算掘進(jìn)工作面的配風(fēng)量？（1）按瓦斯或二氧化碳涌出量計(jì)算（2）按炸藥量計(jì)算（3） 按局部風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量計(jì)算（4） 按人數(shù)計(jì)算（5） 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算11、 煤塵爆炸的條件是什么？煤塵爆炸必須同時(shí)具備三個(gè)條件：煤塵自身具有爆炸性，懸浮在空氣中并具有一定的濃度，存在能引燃煤塵爆炸的熱源。12、 試述煤炭自燃的充要條件？煤炭自燃必須具備四個(gè)條件：（1）煤具有自燃傾向性；（2）有連續(xù)的供氧條件；（3）熱量易于積聚；（4）持續(xù)一定的時(shí)間。三、計(jì)算題13、 如圖1,用皮托管和壓差計(jì)測(cè)得A、B兩風(fēng)筒的壓力分別為久=-600,h=100,h=700,h5=100Pa。求h3、h6的壓力各為多少？各壓差計(jì)測(cè)得的2 4 5 3 6是什么壓力？（8分）解：從壓差計(jì)2、5左右兩邊的多數(shù)可以判斷出：1） 片為靜壓，h2為動(dòng)壓，h5為動(dòng)壓，h4為全壓；2） 壓差計(jì)3的讀數(shù)h3為全壓。h3=h1+h2=-600+100=-500Pa壓差計(jì)6的讀數(shù)h6為靜壓h6=h4-h5=700-100=600Pa14、 如圖2所示的并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R]=1.10,R2=0.57N?s2/m8.

總風(fēng)量Q=40m3/s，巷道面積S]=6m2,S2=8m2,求：（1）分支1和2中的自然分配風(fēng)量Q1和Q2；（2）若分支1需風(fēng)量為10m3/s，分支2需風(fēng)量為30m3/s，采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，風(fēng)窗應(yīng)設(shè)置在哪個(gè)分支？風(fēng)窗風(fēng)阻和開(kāi)口面積為多少？（8分）解：分支1的風(fēng)量為：Q〔= Qs =16.8m3/s1 1+JR/R*12Q2=Q-Q1=23.2m3/s若按需分配風(fēng)量：Q-Q-10m3/s1m3/s則h=RQ‘2=108.6Pa111h2二R2Q=511.2Pah>h,故采取風(fēng)窗調(diào)節(jié)時(shí)，需在分支1上設(shè)風(fēng)窗。21h=>h－h(huán)=511.2－108.6=402.6Pa。w21hR=-^=4.026Ns2/m8.wQ21=0.592m2=0.592m2S=w1 1w15.在下圖中1是扇風(fēng)機(jī)的個(gè)體風(fēng)壓曲線，2是夏天反向的自然風(fēng)壓與1串聯(lián)后的聯(lián)合風(fēng)壓曲線，4是冬天的正向自然風(fēng)壓與1串聯(lián)后的聯(lián)合風(fēng)壓曲線，3是礦井的風(fēng)阻曲線，試標(biāo)注出夏天與冬天扇風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)？（8分）A1為夏天的實(shí)際工況點(diǎn)A1為夏天的實(shí)際工況點(diǎn)A2為冬天的實(shí)際工況點(diǎn)16.如下圖所示的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，已知各巷道的阻力h1=80，h2=100，h3=30，h5=140,h6=100Pa,求巷道4、7、8的阻力及巷道4、7、8的風(fēng)流方向。（856分）解：根據(jù)網(wǎng)孔風(fēng)壓平衡定律,在網(wǎng)孔ABC中，假設(shè)巷道7的風(fēng)流方向?yàn)锽-C，貝Uh=h-h=100-80=20Pa>0,表明假設(shè)的風(fēng)流方向正確。721在網(wǎng)孔DEF中，假設(shè)巷道8的風(fēng)流方向?yàn)镈-E，貝Uh=h-h=140-100=40Pa>0，表明假設(shè)的風(fēng)流方向正確。856在網(wǎng)孔BCDE中，假設(shè)巷道4的風(fēng)流方向?yàn)镃-E，貝Uh=h+h-h=30+40-20=50Pa>0，表明假設(shè)的風(fēng)流方向正確。4387四、論述題17、什么是煤與瓦斯突出，論述突出發(fā)生的一般規(guī)律？答：煤與瓦斯突出：煤礦地下采掘過(guò)程中，在很短時(shí)間（數(shù)分鐘）內(nèi)，從煤（巖）壁內(nèi)部向采掘工作空間突然噴出煤（巖）和瓦斯的動(dòng)力現(xiàn)象，人們稱為煤（巖）與瓦斯突出，簡(jiǎn)稱瓦斯突出或突出。突出是一種非常復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象，關(guān)于它在各種情況下形成的原因、過(guò)程與實(shí)質(zhì)，迄今還沒(méi)有一個(gè)完整的學(xué)說(shuō)能夠闡明。但是大量突出資料的統(tǒng)汁分析、長(zhǎng)時(shí)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)，已經(jīng)獲得了一些突出的規(guī)律性，現(xiàn)簡(jiǎn)述如下：1） 突出與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系。絕大多數(shù)突出發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶內(nèi)，如斷層，褶曲，向斜，背斜、扭轉(zhuǎn)和火成巖侵入?yún)^(qū)附近等。2） 突出與瓦斯的關(guān)系。煤層中的瓦斯壓力和瓦斯含量大小是能否實(shí)現(xiàn)突出的重要因素之一。一般情況下，瓦斯壓力和瓦斯含量越大，突出危險(xiǎn)性越大。煤層中的氣體為二氧化碳時(shí)，突出危險(xiǎn)性比瓦斯大。3） 突出與地壓的關(guān)系。地壓愈大，突出的危險(xiǎn)性愈大。實(shí)踐表明，煤層露頭附近和淺部沒(méi)有突出發(fā)生，一般在垂深100~200米時(shí)才開(kāi)始發(fā)生突出。深度增加，突出的次數(shù)和強(qiáng)度都可能增加。4） 突出與煤層構(gòu)造的關(guān)系。煤層構(gòu)造主要是指煤的破壞類(lèi)型和煤的強(qiáng)度。一般說(shuō)，煤的破壞類(lèi)型愈高，強(qiáng)度愈小，突出危險(xiǎn)性愈大。故突出多發(fā)生在軟煤層或軟分層中。煤層結(jié)構(gòu)的破壞類(lèi)型是突出的重要標(biāo)志之一，因此常把它作為預(yù)報(bào)突出的—