矿井通风与安全习题课知识

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1、矿井通风与安全习题课1.《规程》规定，井下空气中，按体积计，一氧化碳不得超过0.0024%，按重量计，不得超过30mg/m3，问怎样从体积标准换算为重量标准？1.解：某种气体的体积标准换算为重量标准可用下式：式中m——气体的克分子量，g；nT——气体的体积标准，%；22.4——气体的克分子体积，L。故当一氧化碳的浓度为0.0024%时，其重量标准应为：2．某矿井冬季进风流的温度为5℃，相对湿度为70%，回风的温度为20℃，相对湿度为90%，矿井的总风量为2500，试求风流在一昼夜内从矿井中带走多少吨的水蒸汽。2.解

2、：由表1-2查得当温度为5℃与20℃时空气的饱和水蒸气量为F5°=6.8g/m3，F20°=17.2g/m3。根据公式(1-2)计算进风流与回风流中实际含有的水蒸气量:3.故风流在一昼夜内从矿井中带走的水蒸气量为：3．已知风表的校正曲线如图2-4所示，试求该曲线的表达式。若已知表速为m/s，试由该表达式求出真风速。3.解：在校正曲线上任意选定①、②两点，由此两点的坐标值求校正常数b值，即：则该曲线的表达式为：若已知时，代入上式，则为：4．(P32)某倾斜巷道如图3－18所示，已知断面I-I和断面Ⅱ-Ⅱ的P静1＝75

3、5mmHg，P静2＝750mmHg；V1＝5m/s，V2＝3m/s；，；Z1＝0，Z2＝60m。试确定风流方向和断面间的通风阻力。4.解：设风流方向是由断面I-I流向断面Ⅱ-Ⅱ，根据伯诺利方程式两断面之间的通风阻力为两断面的总压差,即：h阻Ⅰ-Ⅱ===-3.6mmH20，因为通风阻力为负值，说明断面I-I的总压力小于断面Ⅱ-Ⅱ的总压力，原假设风流方向不对，风流应从断面Ⅱ-Ⅱ流向断面I-I，其通风阻力为3.60mmH2O。5．（P33）如图3-19所示，如果上述倾斜巷道变为水平巷道时其他条件不变，试判断风流方向并计算

4、两断面间的通风阻力。5.解：设风流方向是从I-I断面流向Ⅱ-Ⅱ断面，因为是水平巷道，空气的温差不大，空气重率也近似相等，故两断面的位压差位零，此时两断面的通风阻力为两断面的绝对全压差，即:因为通风阻力为正值，所以假设的风流方向是正确的，其通风阻力为69mmH20。6．（P33）如图3-20所示，如果上述巷道既是水平巷道，且断面面积相等，即S1=S2,V1=V2,其他条件不变，试判断风流方向并计算两断面间的通风阻力。6.解：设风流方向是从I-I断面流向Ⅱ-Ⅱ断面，因为既是水平巷道，且断面面积相等，所以两断面的位压差与

5、速压差都为零，此时两断面的通风阻力为两断面的绝对静压差，即：h阻＝PI-PⅡ＝（755-750）×13.6＝68mmH20因为通风阻力为正值，所以假设的风流方向是正确的，其通风阻力为68mmH2O。7.（P49）某矿采用抽出式通风如图3-21所示，用仪器测得风硐4断面的风量Q=40m3/s，净断面积S4＝4m2，空气重率＝1.19kg/m3，扇风机房U形压差计的读数h＝200mmHg,风硐外与4断面同标高的大气压力P0＝742mmHg，矿井自然风压h自＝10mmH20，自然风流与扇风机作用风流方向相同，试求P静4、

6、P全4、h速4、h全4以及矿井通风阻力h阻各为多少？7.解：h全4＝h静4—h速4＝200—6.1＝193.9h阻＝h静4—h速4＋h自＝200—6.1＋10＝203.98．（P50）某平巷为梯形断面，长200m，采用不完全木棚子支护，支架直径d0=18厘米，支架间距L＝0.9m，净断面面积为6m2，当通过的风量为30m3/s时，该巷道的摩擦阻力为多少？若风量增为40m3/s时，该巷道的摩擦阻力又为多少？8.解：纵口径，当d0=18cm，时，从附录二表3中可查出为：则摩擦风阻为：故当Q1＝30m3/s时，h摩1为：

7、当Q2＝40m3/s时，h摩2为：9．（P50）已知矿井总阻力为144，风量为60m3/s，试求该矿井的等积孔和风阻。如果生产上要求将风量提高到70m3/s秒，问风阻和等积孔之值是否改变？矿井通风阻力是否改变？其值为多少？9.解：将已知值代入下式，分别求得矿井等积孔A和风阻R:，当采掘工作面基本没有移动，井巷的几何特性及其连接形式没有改变时，则风量增加后并不改变等积孔和风阻值。但是，风量增加为70米3/秒时，矿井通风阻力增大其值为：10．（P50）某水平巷道如图3－39所示，用胶片管和压差计测得1－2及1－3之间的

8、风压损失分别为30mmH20和44.8mmH20，巷道的断面面积均等于6m2，周长为10m，通过的风量式2400m3/min，求巷道的摩擦阻力系数及拐弯处的局部阻力系数。10.解：1)2－3段的风压损失为：h2-3=h1-3-h1-2=44.8-30=14.8mmH202)3）1-2段的摩擦阻力损失为：4)拐弯处的局部阻力损失为：h局＝h1-2-h摩1-2＝