矿井通风与安全考试题示例.doc

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1、第一章矿内大气一、例题例1—1用于湿球温度计测得矿内空气的干温度为15℃，湿温度为14℃，求空气的相对湿度。解：干温度计与湿温度计指示数差为℃查附录得相对湿度φ=90%例1—2矿井总的排风量Q=4500m3/min，入风温度t1=+5℃，空气相对湿度φ1=50%，排风温度t2=+25℃，φ2=100%，试计算每天风流从矿井中带走的水蒸汽量。解：查附录得，当t1=+5℃时，ρS1=6.8g/m3当t2=+25℃时，ρS2=22.9g/m3∴带走的水蒸气量G为：G=（ρS2×100%－ρS1×50%）·Q·24×60/1000000=126.

2、36T/d例1—3已知大气压力B=101325Pa，相对湿度φ=80%，温度t=30℃，求湿空气的d、ρV、ρ、和i。解：根据t=30℃，查附录，得Ps=4241.7Pa，于是Pv=Ps=0.8×4241.7=3393.36Pakg/kg干空气湿空气的绝对湿度为：kg/m3湿空气的密度为：kg/m3湿空气的焓为：=1.01×30+0.2155（2501+1.85×30）=581.23kg/kg干空气例1—4矿井总回风流中的沼气含量为0.55%，总回风量为2900m3/min，该矿日产量1700T，试问该矿井的绝对沼气涌出量为多少？属于哪级

3、沼气矿井？解：绝对沼气涌出量Q=C·Q×24×60=0.55%×2900×1440=22968m3/d相对瓦斯涌出量m3/T根据《规程》规定，该矿属于高沼气矿井。例1—5已知B=101325N/㎡，空气干球温度t=25℃，d=0.016kg/kg干空气，试用焓湿图求空气的湿球温度，露点温度和相对湿度。解：根据B=101325N/㎡的焓湿图，找到t=25℃，d=0.016kg/kg干空气的状态点，得出该点的相对湿度φ=80%，根据湿球温度定义，沿着等焓线与φ=100%线相交的温度为湿球温度t湿=22.5℃，根据干球温度定义，沿着等含湿量线与

4、φ=100%线相交点的湿度为露点温度21.5℃。d=16g/kg干空气80%100%25.0t湿等焓线22.521.5t露图1例1—6计算某巷道中一条宽0.3m，长200m的排水明沟的水蒸汽蒸发量。已知水温为30℃，空气温度为20℃，空气的相对湿度75%，大气压力103896Pa，风速为3m/s。解：水沟露出的水表面积为：F=0.3×200=60㎡当温度为30℃时，水蒸汽的饱和压力为：Ps=4242Pa空气中水蒸汽的分压力为：Pv=Ps（20℃）=0.75×2337=1753Pa湿交换系数为：K1=4.8×10-6+3.36×10-6·v

5、=4.8×10-6+3.36×10-6×3=15.68×10-6kg/N·S湿交换量为：第二章矿内风流的能量及其变化一、例题例2-1用皮托管和压差计测得A、B两风筒的压力分别为h1=－50，h2=10，h4=50，h5=10mmH2O，如图2-1所示。求h3，h6的压力各为多少？各压差计测得的是什么压力？并判定风机所处的位置？解：1）h1为相对静压，h2为动压，h4为相对全压，h5为动压。2）压差计3的读数h3为相对全压：h3=h1+h2=－50+10=－40mmH2O3）压差计5的读数h5为相对静压：h5=h4－h3=50－10=40m

6、mH2O4）A风筒风机位于左侧，进行抽出式通风B风筒风机位于左侧，进行压入式通风例2-2某通风管路如图2-2所示，已知U型管1和2的压力值及r=1.18kg/m3，g=9.81m/s2，求管路中风流的动压、相对静压、相对全压和中心点的风速。解：1）用皮托管和压差计测压有如下公式：ht=hs+hv由图2-2看出，压差计1、2均为负值，可判断为抽出式通风，且动压hv永为正值，所以根据上式可知：h1=－30mmH2O，为相对全压h2=－35mmH2O，为相对静压h3=h4－h2=－30+36=6mmH2O，为动压2）中心点的风速：例2-3某矿井

7、通风系统如图2-3所示，采用压入式通风。已知风峒内与地表的静压差为1470Pa，入风井空气的平均重率为12.25N/m3，出风井空气的平均重率为11.75N/m3，风峒中平均风速为8m/s，出风井口的平均风速为4m/s，求该矿井的通风阻力。解：取1-2为通风系统的始末端点，则：例2-4某矿井通风系统如图2-4所示，在扇风机风峒中安设静压管与地表的U型管压差计相连接，压差计的读数△h=2254Pa，该处断面S=9㎡，流经风峒的风量Q=90m3/s，入风井筒深度Z1=300m，其空气重率r1=12.25N/m3，回风井筒深度Z2=250m，其

8、空气重率r2=11.27N/m3，两井筒间巷道中的空气平均重率r3=12.05N/m3（两井口标高相同），问风流流经矿井的总阻力为多少？解：风流流经矿井的总阻力：∵v1=0，故hv1=0则：因