矿井通风与安全复习题
1、矿井大气参数有：密度、压力、湿度。
2、CO性质：CO是无色、无味、无臭的气体，能够均匀散布于空气中，不易于察觉，极毒。
3、风压的国际单位是：帕斯卡（Pa）
4、层流状态下摩擦阻力与风流速度的关系：hf=64/Re·L/d·p·V²/2
5、巷道断面风速分布：在贴近壁面处存在层流运动薄层，即层流边层，在层流边层以外，从巷壁向巷道轴心方向，风速逐渐增大，呈抛物线分布。
6、产生空气流动的必要条件是：风流方向上两断面间存在能量差，风流总是由总能量大额地方流向总能量小的地方。
7、《金属非金属矿山安全规程》对氧气，二氧化碳浓度的规定：矿井空气中氧气含量不低于20％，有人工作或可能到达的井巷，二氧化碳的浓度不得大于0.5％，总回风流中，二氧化碳浓度不得超过1％。
8、金属矿山井下常见对安全生产威胁最大的有毒气体有：CO、NOx、SO
2、H2S、CHx等。
9、矿井气候条件：指矿井空气温度、湿度和流速三个三个参数的综合作用。
10、巷道产生摩擦阻力的原因：空气流动时与巷道周壁的摩擦以及克服空气本身的粘性。
11、巷道摩擦阻力系数大小和什么有关？答：巷道断面积，支护方式，巷道周长。
12、矿井通风阻力有哪几类，什么阻力是矿井通风总阻力中的主要组成部分？ 答：可分为摩擦阻力、局部阻力、正面阻力。摩擦阻力是主要组成部分。
13、什么是节点，什么是网孔？
答：节点：两条或两条以上分支的交点。网孔：由两条或两条以上方向并不都相同的分支首尾相连形成的闭合线路，其中无分支者称为网孔。
14、单一风机工作的通风网络，当矿井总风压增加N倍时，矿井的风量增加多少倍？（√N倍）
15、什么是相似工况点？
答：对于几何相似的泵（或风机），如果雷诺数相等或流动处于雷诺自模区，则在叶片入口速度三角形相似，也即流量系数相等时，流动过程相似，对应的工况点为相似工况点。
16、复杂通风网路巷道N、节点J和网孔M之间普遍存在的关系：M=N-J+1。
17、对角巷风流方向判定。（具体判定见P126）
答：风向判定原则：分支的风向取决于其始、末节点间的压能值，风流由能值高的节点流向能值低的节点。当两点能值相同时，风流停滞。当始节点能值低于末节点时，风流方向。
18、扇风机按其构造和工作原理可分为哪几类？答：离心式、轴流式。
19、主扇工作方式分为哪几种？答：压入式、抽出式、压抽混合式。 20、矿用风扇按其服务范围分为哪几种？答：主扇、辅扇、局扇。
21、局部风量调节的方法有哪几种？答：增阻调节法、减阻调节法、增能调节法。
22、运输巷道、采区进风道的最高允许风速是多少？
答：6m/s
23、无净化措施时，哪些井不宜做进风井，哪些井可兼做进风井？
答：箕斗井和混合井不宜做进风井；人行运输道或罐笼提升井兼做进风井。
24、风桥的作用是什么？
答：把同一水平相交的一条进风巷和一条回风巷的风流隔开。
25、专用总进、回风道的最高允许风速是什么？ 答：8m/s
26、局部通风机的通风方法有哪些形式？答：压入式、抽出式、混合式。
27、当掘进巷道长度大于200m时，局部通风以采用什么通风为宜？ 答：压抽混合式。
28、在通风构筑物中，即可隔断风流又可行人和通车的通风构筑物是什么？ 答：风门。
29、抽出式通风系统主要漏风地点？答：地表塌陷区、采空区。
30、我国绝大多数矿井掘进通风采用哪种局部通风方式？答：局部扇风机通风。
31、局部通风方法按通风动力形成不同可分为几种？ 答：总风压通风、扩散通风、引射器通风、引射器通风。
32、适用于局部通风机抽出式通风的风筒是：刚性风筒。
33、矿井主扇扩散器的主要作用：降低出风口的风速，以减少扇风机的动压损失，提高扇风机的有效静压。
34、通风构筑物可分为哪两大类？主要包括什么？
答：通风构筑物可分为两大类一类是通过风流的构筑物，包括主扇风硐，反风装置，风桥，导风板，调节风窗，风幛。另一类是遮断风流的构筑物，包括挡风墙和风门等。
35、矿井局部风量调节方法有：①增阻调节 ；②降阻调节法；③增能调节法。
36、按进、回风井的相对位置，进风井与回风井的布置有哪几种不同的布置形式？答：布置形式有中央式、对角式、混合式。
37、近年来，矿山推广使用的阶段通风网络结构主要有哪些？
答：多中段阶梯式进出风，本中段平行双巷式进出风，跨中段棋盘式进出风，上下中段间隔式回风。
38、请解释矿井进风段冬干夏湿现象？
答：在矿井进风路线上，冬天相对湿度大，含有一定量水蒸气的冷空气进入井下，气温逐渐升高，其饱和能力逐渐变大，相对湿度变小，沿途要吸收井巷中的水分，则进风段干燥；夏天相对湿度低，热空气进入井下，气温逐渐降低，其饱和能力逐渐变小，使其中一部分水蒸气凝结成水珠，故进风段里很潮湿。
39、试分析矿内空气中有毒气体的来源？
答：（1）爆破时所产生的炮烟。炸药在井下爆炸后，产生大量的有毒有害气体，如CO, NO2等。（2）柴油机工作时所产生的废气。柴油机工作时所排废气的主要成分时氧化氮，CO、醛类和油烟等。（3）硫化矿物的氧化。在开采高硫矿床时，由于硫化矿物缓慢氧化，产生SO2 和 H2S气体。（4）井下火灾。井下火灾引起坑木燃烧，产生大量的CO。
40、简述风压、静压和动压定义，三者的关系是怎样的？
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，绝对全压=绝对静压+绝对动压。
41、通风阻力与井巷风阻有何不同？
答：在矿井通风工程中，空气沿井巷流动时，井巷对风流所呈现的阻力，统称井巷的通风阻力。井巷风阻是反映矿井通风难易程度的一个指标。两者具有以下关系：，它表明井巷的通风阻力h等于井巷,风阻R与流过该井巷的风量Q平方的乘积。
42、什么是扇风机工况？选择扇风机时对工况有什么要求？
答：（1）当扇风机以某一转速、在风阻R的风网上作业时,可测算出一组工作参数风压Ｈ、风量Ｑ、功率Ｎ和效率η，这就是该扇风机在风网风阻为R时的工况点。（2）为使扇风机安全、经济地运转，它在整个服务期内的工况点必须在合理的工作范围之内。即从经济的角度出发，扇风机的运转效率不应低于60%；从安全方面考虑，其工况点必须位于驼峰点的右下侧单调下降的直线段上。由于轴流式扇风机的性能曲线存在马鞍形区段，为了防止矿井风阻偶尔增加等原因，使工况点进入不稳定区，一般限定实际工作风压不得超过最高风压的90%，即ＨS＜0.9ＨSmax。
43、何谓矿井通风系统？
答：矿井通风系统是指向井下各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网路和通风动力及通风控制设施等构成的工程体系。
44、利用与控制矿井自然通风的途径有哪些？
答：（1）设计和建立合理的通风系统。（20降低风阻。（3）人工调整进回风井内空气的温差。（4）解决高温季节下行自然风流的问题。
45、请指出抽出式通风的矿井漏风地点并分析漏风原因？
答：抽出式通风的矿井漏风地点有地表塌陷区及采空区直接漏入回风道。原因：①由于开采上缺乏统筹安排，过早地形成地表塌陷区，在回风道的上部没有保留必要的隔离矿柱；②由于对地表塌陷区和采空区未及时充填或隔离。
46、简述主扇安装在地面的优、缺点？
答：优点：井下发生火灾易实现反风；大爆破冲击波或井下其他灾害不易使主扇受到破坏。缺点：井口密闭和主扇安装的短路漏风较大；当工作面距主扇很远时，沿途漏风量大；当地形条件复杂时，地面主扇的安装费用高，且安全受到威胁。
47、降低摩擦阻力的方法有哪些？
答：（1）增大井巷断面；（2）采用两条或多条巷道并联；（3）巷道断面相同时，圆断面的周长最小，拱形断面次之，矩形、梯形断面较大。条件许可时，宜尽量采用周长小断面的形状；（4）尽量缩短井下风流的路线；（5）尽量采用相对粗糙度小的支护形式；（6）在条件允许的情况下降低风速。
48、影响自然风压大小和方向的因素有哪些？
答：（1）温度。矿井某一回路中两侧空气柱温差是影响自然风压的主要因素。影响此气温差的主要因素是地面入风气温和围岩与风流的热交换，其影响程度则随矿井开拓方式、深度、地形和地理位置的不同而有所不同。（2）空气成分和湿度。空气成份和湿度影响空气密度，因而对自然风压也有一定影响，但影响不大。（3）井深。空气压力和密度均随井深增加而增加。（4）风机运转。矿井主要通风机工作决定了主风流方向，加之风流与围岩之间的热交换，使冬季回风井气温高于进风井，在进风井周围形成了冷却带后，即使风机停转或通风系统改变，两个井筒之间在一定时期内仍有一定的温差，从而仍有一定的自然风压起作用。
49、简述矿井漏风及其危害。
答：矿井漏风：未经作业地点，而是通过采空区、地表塌陷区以及不严密的通风构筑物的缝隙，直接渗入回风道或直接排入地表的风流。危害：漏风使工作面有效风量减少，气候和卫生条件恶化，增加风机的无益消耗，并可能加速可燃性矿物自燃发火。
50、为提高距离掘进巷道通风效果，应注意的问题有哪些？
答：（1）通风方式要选择得当。（2）采用局部扇风机联合作业。（3）条件许可时，尽量选用大直径的风筒，以降低风筒风阻，提高有效风量；也可采用单机双风筒并联通风。（4）增加风筒的节长，改进接头方式，保证风筒的接头质量。减少接头数可减少接头风阻，改进接头方式和保证风筒的接头质量可减少风筒接头处的漏风。（5）风筒悬吊力求“平、直、紧”，以减少局部阻力。（6）减少风筒漏风。（7）风筒应设放水孔，及时放出风筒中凝集的积水。（8）加强局扇和风筒的维修和管理，并实行定期巡回检查风筒状况的制度。
51、矿井通风设计内容有哪些？
答：（1）确定矿井通风系统，画出通风系统图；（2）矿井风量计算和风量分配；（3）矿井通风阻力计算；（4）选择通风设备；（5）概算矿井通风费用。
