矿井通风与空气调节 习题集文档格式.docx

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7、某矿由于井下人员呼吸及其它作业产生的CO2量为5.52米3/分，求稀释CO2到允许浓度所需的风量。

8、某矿井下局部采空区域，由于酸性水对石灰岩的作用及通风不良积蓄了大量CO2气体。

已测知CO2的含量为20%（体积比）求空气中氧的含量降低到多少？

9、某采场用深孔爆破，一次爆破爆下矿石200吨，矿石为含铀品位0.1%的褐铁矿，射气系数50%，求氡气析出量；

欲使氡气不超过最大允许浓度，通风量应为多少？

第二章矿内风流的基本性质

1、在压入式通风的管道中，风流的相对静压在什么情况下能出现负值？

在抽出式通风的管道中，相对静压能否出现正值？

2、紊流扩散系数的概念是什么？

3、已知大气压力为760毫米水银柱，空气温度t=27℃，求温空气密度为多少？

4、某竖井井口大气压力为760毫米水银柱，若井筒中空气的平均重率γ=1.293公斤/米3，在无风流情况下，求－300米处大气压力为多少？

5、用皮托管和U型管压差计测得某通风管道中压力的结果分别如图2-1所示。

问静压、动压及全压各为多少？

并判断其通风方式。

6、某一段垂直通风管道如图2-2所示，管外2点标高处的大气压为P0=760毫米水银柱，压差计A测得的相对静压为68毫米水柱，问2点的大气压力为多少？

又如1—2点间的标高差为30米，风流方向由1→2，压差计B放在管外1点所在标高处，求压差计B测得的读数为多少？

7、某通风巷道断面S=4米2，v=0.15米/秒，空气温度是15℃。

试判断巷道内风流的运动状态；

该巷道内风流在临界雷诺数时的速度为多大？

图2-1图2-2

8、有两梯形巷道，其几何形状完全相似，甲巷道断面为4米2，其风速为6米/秒，乙巷道断面为1米2，欲使两巷道中的风流达到动力相似，求乙巷道中的风速。

9、某矿井在标高为+400米处没量a—a断面相对静压hs=－226毫米水柱，如图2-3所示（风峒距地表很近），在下部平峒+253米A点处测量大气压力Pa=737毫米水银柱。

气温为t=25℃，求扇风机风峒内的绝对静压多大。

图2-3

第三章矿内风流运动的能量方程式

1、非压缩性流体能量方程式为什么可以应用于矿内风流？

应用时需考虑哪些问题？

2、动能校正系数K值的意义是什么？

3、主扇有效静压的含义是什么？

4、在一段断面不相同的水平巷道中，用皮托管和压差计测得两断面间的静压差为6毫米水柱如图3-1所示。

断面Ⅰ处的平均风速为4米/秒，断面Ⅱ处的平均风速为8米/秒，空气的平均重率γ=1.20公斤/米3。

求该段巷道的通风阻力。

图3-1

5、在图3-2中（a）、（b）、（c）三种情况下，用空盒气压计测得1点的气压为P1=750毫米水银柱，2点的气压为P2=755毫米水银柱，空气重率γ=1.2公斤/米3，求在三种不同情况下1、2两点之间的阻力，并判断巷道中的风流方向。

图3-2

6、在一段断面相同的倾斜巷道中，用皮托管的静压端和压差计相连接，测量两断面间的压差为△h，如图3-3所示，求证△h是否等于巷道Ⅰ、Ⅱ两断面间的通风阻力？

图3-3图3-4

7、在图3-4所示的水平等断面风筒中，用压差计连接设在Ⅰ、Ⅱ断面上的两个皮托管的静压端，测量△h=5毫米水柱，如果将该风筒竖立起来（断面Ⅰ在下，、Ⅱ在上，其他条件不变），说明压差计上的读数有无变化。

8、某矿通风系统如图3-5所示，井深200米，采用压入式通风。

已经风峒内与地表的静压差为150毫米水柱，入风井空气的平均重率为1.25公斤/米3，出风井空气的平均重率为1.20公斤/米3，风峒中平均风速为8米/秒，出风井口的平均风速为4米/秒，求算该矿井的通风阻力。

图3-5图3-6

9、抽出式扇风机的风峒与地表间的静压差为220毫米水柱，风峒中的风速v2=8米/秒，扩散器出口的风速v3=4米/秒，空气重率γ2、γ3均为1.20公斤/米3，如图3-6所示，求算扇风机的全压为多少？

10、在如图3-7所示的通风系统中，测得风机两端静压差h2-3=180毫米水柱，风速v2=v3=12米/秒，v4=8米/秒，空气平均重率γ=1.20公斤/米3，求全矿通风阻力及扇风机全压。

图3-7

第四章井巷通风阻力

1、通风阻力和风压损失在概念上是否相同？

它们之间有什么关系？

2、尼古拉茨实验揭示了哪些流体流动阻力的规律性？

3、井巷等积孔的意义是什么？

它与井巷风阻有什么关系？

4、某运输平巷长300米，用不完全棚架支护，支柱的直径为20厘米，柱子中心间的距离为80厘米。

平巷的净断面积按巷道顶部宽度为2.1米，底部宽度为2.6米，高度为2.1米计算。

试求该运输平巷的风阻值。

5、已知某巷道的风阻为46.6缪，通过的风量为16米3/秒，试求该巷道的通风阻力。

6、某梯形巷道用木支架支护全长L米，摩擦阻力系数a0=0.0016，现将l米巷道的支架改为抹面的混凝土砌旋，并使全巷道的风压损失由50毫米水柱降到30毫米水柱，求长度l为巷道全长L的多少倍？

7、井筒的净直径为6米，井深500米，井壁为混凝土砌旋，井筒中沿两排金属罐道梁有固定的罐道，纵口径△=16，有两个罐笼间。

井筒中的风速为5米/秒。

试求井筒的通风阻力。

8、某通风巷道的断面由2米2，突然扩大到10米2，若巷道中流过的风量为20米3/秒，巷道的摩擦阻力系数为0.0016，求巷道突然扩大处的通风阻力。

9、巷道断面由10米2突然收缩到2米2，若巷道的摩擦阻力系数为0.0016，流过的风量为20米3/秒，求巷道突然收缩处的通风阻力。

10、在100米长的平巷中，测得通风阻力为5.95毫米水柱，巷道断面5米2，周界9.3米，测定时巷道的风量为20米3/秒，求该巷道的摩擦阻力系数？

若在此巷道中停放一列矿车，风量仍保持不变，测得此段巷道的总风压损失为7.32毫米水柱，求矿车的局部阻力系数。

11、某矿利用自然通风，自然风压为40毫米水柱时，矿井总风量为20米3/秒，若自然风压降为30毫米水柱，但矿井风量仍要保持不小于20米3/秒，问该矿井风阻应降低多少？

矿井等积孔是多少？

12、已知巷道风阻R1=0.05，R2=0.02，R3=0.006千缪，试做风阻R1、R2和R3的特性曲线。

第五章矿井自然通风

1、一个矿井，一年中自然风压的大小和作用方向有哪些变化？

其变化对矿井通风与安全生产有什么影响？

2、能否用人为的方法产生或加强自然风压？

3、有自然风压作用的各个矿井，并采用不同的测定方法如图5-1所示，试分析每一种情况所测得的密闭两侧静压差△h及其所表示的意义，它是否等于矿井自然风压。

图5-1

4、某自然通风矿井如图5-2所示，已知P0=750毫米水银柱，t0=－10℃、t1=12.5℃、t2=12.1℃、t3=11.5℃，求ADEC、BEC及ADEB风路的自然风压各是多少？

图5-2图5-3

5、某自然通风矿井，如图5-3所示，已知各段井巷中的平均气温为t1=8℃，t2=10℃，t3=12℃，地表大气压力P0=760毫米水银柱，求矿井自然风压。

6、某矿通风系统如图5-4所示，已知各巷道风阻R1=R2=0.02、R3=0.036、R4=R5=0.01千缪。

今使主扇停止运转，并在风峒中隔断风流，用压差计测得密闭两侧的静压差△h=PB－PC=52毫米水柱，同时测得风量Q1=20、Q2=5、Q3=15米3/秒，各巷道风流方向如图所示。

试求A1BC、A2BC及A3BC各风路的自然风压。

图5-4图5-5

7、通风系统如图5-5所示，已知地表大气平均温度高于矿内空气平均温度，在ADC与BDC风路间都存在着与主扇作用方向相反的自然风压，试求出AD巷道无风流流动的条件。

第六章机械通风

1、扇风机的工作性能，由哪些参数表示？

表示这些参数的特性曲线有哪些？

2、一台几何尺寸固定的扇风机，其特性曲线是否固定不变？

用什么方法可以改变其特性曲线？

3、何谓扇风机非稳定运转？

在什么条件下扇风机可能出现非稳定运转？

4、某矿主扇为70B2-21型№.12，n=1000转/分，θ=30°

，扇风机的风量Q=16米3/秒，风压H=80毫米水柱。

当转数不变，叶片角调到θ=40°

和θ=45°

时（参考附录Ⅸ扇风机特性曲线图），求扇风机的风量，风压和功率分别为多少？

5、矿井通风系统如图6-1所示，各巷道的风阻为R1=R2=0.20，R3=0.05千缪，扇风机的特性如表6-1，求正常通风时各巷道的风量及扇风机的工况。

若其中一翼因发生事故，全部隔绝无风流通过，求此时扇风机的工况，并提出改善扇风机工作状况的措施。

图6-1图6-2

表6-1风机特性表

风量，米3/秒

5

11

20

25

30

35

45

55

风压，毫米水柱

100

84

120

135

125

77

效率，%

23

40

50

63

69

52

6、通风系统如图6-2，已知巷道风阻R1=0.05，R2=0.10，R3=0.013千缪，扇风机Ⅰ、Ⅱ的特性如表6-2，求扇风机Ⅰ、Ⅱ的工况及巷道1、2、3的风量为多少？

表6-2风机特性表

Q，米3/秒

15

HⅠ，毫米水柱

54

32

HⅡ，毫米水柱

95

67

7、矿井通风系统如图6-3，已知巷道1、3的风阻R1=0.15，R3=0.02千缪，扇风机Ⅰ的特性如表6-3，要求巷道2的风量Q2=20米3/秒，求扇风机Ⅰ的工况及巷道2的风阻应为多少？

表6-3风机特性表

QⅠ，米3/秒

60

192

172

140

图6-3图6-4

8、某矿混合式通风系统如图6-4，扇风机Ⅰ、Ⅱ的风压特性如表6-4，巷道风阻R1=0.10，R2=0.15千缪，井巷3为箕斗井。

求巷道3出风量为5米3/秒时，巷道3的风阻应增加到多少？

并求各扇风机和各巷道的风量，风压为多少？

若使巷道3的风量为零时，巷道1的风阻应增加到多少？

表6-4风机特性表

162

155

116

90

80

第七章矿井通风网路中风流基本定律和风量自然分配

1、解算矿井通风网路应依据哪些风流运动定律？

写出它们的表达式。

2、某自然分风的通风网路，由入风口到排风口存在若干条通风路线，各条风路的总风压损失之间有什么关系？

3、某并联通风网路，若在两并