矿井通风与安全课程设计
目录
1 概述 (1)
1.1 矿井通风设计................................... 错误！未定义书签。
1.2 矿井概况 (1)
2 矿井通风系统的选择 (5)
2.1矿井主要通风机工作方法的选择 ................... 错误！未定义书签。
2.2 矿井通风方式的选择............................. 错误！未定义书签。
2.3 矿井通风系统的拟定 (5)
2.4 绘制通风系统图及网路图. ........................ 错误！未定义书签。
3 矿井总风量计算 (6)
3.1 矿井需风量计算原则 (6)
3.2 矿井需风量的计算方法 (6)
4 矿井总风量的分配.................................... 错误！未定义书签。
4.1 分配原则....................................... 错误！未定义书签。
4.2 分配的方法..................................... 错误！未定义书签。
4.3 矿井风量的分配................................. 错误！未定义书签。
5 矿井通风总阻力计算 (12)
5.1 矿井通风总阻力的计算原则 (12)
5.2 矿井通风总阻力的计算方法 (12)
6 选择主要通风设备及附属装置 (18)
6.1 选择矿井通风设备的基本要求 (18)
6.2 主要通风机的选择 (18)
参考文献.............................................. 错误！未定义书签。附录 (22)
1 概述
1.2 矿井概况
1、煤层地质概况：煤层倾角25℃，单一煤层，煤层厚2.8m，该矿属高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量为t
123，煤尘有爆炸危险，煤层自然发火期为6
m/
4个月。
~
2、井田范围：设计第一水平开采深度240m，走向长度6000m，每翼长3000m。
3、矿井生产能力：设计年产量为0.45Mt，矿井第一水平服务年限为23年。
4、井田开拓与开采：矿井采用立井开拓，开拓系统见图1-1，采区划分见图1-2。在每翼两采区中央上部边界开风井，采用对角式通风，通风系统见图1-3。矿井同时生产两个采区，每个采区一个高档机采生产工作面，工作面日产量750t，一个备用面，两个掘进面，可满足矿井产量要求。
5、井下同时作业人数280人，一个采煤工作面最多40人，一个掘进面最多20人。
6、井巷尺寸及支护情况：见表1-1。
7、邻近条件相近矿井资料：采煤工作面相对瓦斯涌出量13m3/t，掘进工作面（用28kW局部通风机）风量min
/
m。
3003
8、该矿自然风压为50pa。
图1-1 开拓系统布置图
图1-2 采区划分图
图1-3 通风系统布置示意图
- 3 -
表1-1 井巷尺寸及支护情况
井巷名称支护形式断面形状净断面积（m2）井巷特征备注副井混凝土碹圆形19.6 井筒直径5.0m，罐笼提升，有梯子间H=240m
进风石门料石砌碹半圆14.0 L=200m
大巷混凝土碹半圆10.0 不抹灰浆3~4段200m 4~5段550m
运输机上山工字钢梯形9.0 支架纵口径Δ=5 201~202,300m 202~203,80m 203~204,80m
轨道上山工字钢梯形9.0 支架纵口径Δ=5 208~209,80m 209~210,220m 210~211,20m
区段工作面机巷（上顺槽）工字钢梯形8.0 支架纵口径Δ=5
L=750（困难时期）
L=60m（容易时期）
采煤工作面矩形8.0 单体液压支柱，一次采全高，支架整齐，控顶距2~4m。L=140m 区段回风巷
（下顺槽）
工字钢梯形 6.5 支架纵口径Δ=5 同上顺槽
回风斜巷、联络巷工字钢梯形8.0 支架纵口径Δ=5 L=30m
采区总回风巷锚喷半圆8.0 L=1500m 回风石门锚喷半圆8.0 L=50m 回风井混凝土碹圆形8.0 井筒直径D=3.5m，有梯子间H=70m 风硐R取0.02Ns2/m8
- 4 -
2 矿井通风系统的选择
矿井通风系统应根据矿井设计生产能力，煤层赋存条件、表土层厚度、地温、矿井瓦斯涌出量、煤层自燃倾向性等条件，在确保矿井安全，兼顾中、后期生产需要的前提下，通过对多个可行的矿井通风系统方案进行技术经济比较后确定。
中央式通风系统具有井巷工程量少、初期投资少的优点。因此，矿井初期宜优先采用。有煤与瓦斯突出危险的矿井、高瓦斯矿井、煤层易自燃的矿井及有热害的矿井，应采用对角式或分区对角式通风；当井田面积较大时，初期可采用中央式通风，逐步过渡为对角式或分区对角式。
矿井通风方法一般采用抽出式，压入式使用较少。当地形复杂、露头发育、老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风。鉴于压入式通风在生产矿井中实际应用情况，故对压入式通风是否适用于高瓦斯矿井并不予以明确规定，设计选择通风方法时，可根据矿井的具体条件并通过技术经济比较后确定。本矿井采用抽出式通风方法，采用两翼对角式通风方式。
2.3 矿井通风系统的拟定
矿井开拓采用立井开拓方式，由于煤层倾角为25°，单一煤层，煤层厚2.8m，且矿井为高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量为t
123，煤尘有爆炸危险性，煤尘自
m/
然发火期为4-6个月，所以矿井采用两翼对角式，矿井主要进风井位于井田中央的副井，总回风巷布置在井田的上部边界回风井分别布置在上山采区上部边界中央，形成两翼对角式通风系统。下面主要以左翼采区为例简要说明，右翼可参照左翼。
（1）采区工作面通风系统
新鲜风流从地面的副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、主要运输大巷、采区下部车场、运输上山、上顺槽、采煤工作面，清洗工作面后，污风经区段回风平巷、主要回风巷道、回风井进入大气。
（2）备用工作面通风系统
新鲜风流从地面经副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、主要运输大巷、采区下部车场、运输上山、区段运输顺槽、备用工作面。清洗备用工作面后，污风经
区段回风平巷、主要回风巷道、回风石门、回风井进入大气。
（3） 火药库通风系统
新鲜风流从地面经副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、火药库、轨道上山、主要回风巷道、回风石门、回风井排入大气。
（4） 掘进工作面通风系统
新鲜风流从地面经副井进入井下，经井底车场、主要运输石门、主要运输大巷、采区下部车场、运输上山、掘进工作面，清洗工作面后，污风进入轨道上山、主要回风巷道、回风石门、回风井排入大气。
3 矿井总风量计算
3.1 矿井需风量计算原则[2]
矿井需风量，按下列要求分别计算，并采用其中最大值。
（1）按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于34m ； （2）按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须使地点的风流中得瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害其他的浓度，风速以及温度，每人供风量符合煤矿安全规程的有关规定。
3.2 矿井需风量的计算方法
矿井需风量按以下方法计算，并取其中最大值。
3.2.1按井下同时工作最多人数计算
min /140025.1280443m k N Q =??=??=备矿
其中：
矿
Q —矿井总进风量，min /3
m ；
N —井下同时工作最多人数；
备
k —矿井通风系统（包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素）备用系
数，宜取25.1~15.1。
3.2.2 采煤工作面需风量计算
采煤工作的需风量应按下列因素分别计算，并取其中最大值。
（1）按瓦斯涌出量计算（记得把下面式子中的8改成13再计算）
min
/625)6024/(5.175081001003m K Q Q gwi
gwi wi =????=?= （3-1） 其中： wi
Q ——第i 个采煤工作面需要风量，min /3m ； gwi Q ——第i 个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，min /3
m ；
gwi
K ——第i 个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，它是该工作面
瓦斯绝对涌出量的最大值和平均值的比值。生产矿井可以根据各工作面正常的生产条件，至少进行5昼夜的观测，得出5个值，取其最大值。通常机采工作面取
1.6~1.2=g w i K ；炮采工作面去
2.0~1.4=gwi K ；水采工作面取
3.0~2.0=gwi K 。
（2）按工作面进风流温度计算
采煤工作面应有良好的气候条件，其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表3-1的要求。
表 3-1 采煤工作面空气温度与风速对应表
回采工作面的空气温度（℃）
回采工作面的风速（m/s ）
<15 0.3-0.5 15-18 0.5-0.8 18-20 0.8-1.0 20-23 1.0-1.5 23-26
1.5-1.8
min
/5281.18160603m K S V Q wi wi wi wi =???=???= （3-2）
其中：wi V —第i 个采煤工作面的平均风速，按其进风流温度从上表选，m/s ； wi S —第i 个采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶时有效断面的平均值，m 2；
wi K —第i 个采煤工作面的长度系数，从表3-2中选择。
表3-2采煤工作面长度风量系数表
（3）按工作人员人数计算
min
/16040443
m N Q wi wi =?== （3—3）
其中：
4—每人每分钟应供给的最低风量，min /3m ；
wi N —第i 个采煤工作面同时工作的最多人数，个。
综合上述可知，采煤工作面需风量应取最大值（把后面这个数改成（3-1）中的答案）min / 6253m 。
（4）按风速进行验算
按最低风速验算各采煤工作面的最小风量：
min /120825.06025.0603m S Q wi wi =??=??≥
按最高风速验算各采煤工作面的最大风量：
min /192084604603m S Q wi wi =??=??≤
采煤工作面需风量取（把后面这个数改成（3-1）中的答案）min /2563m 时满足要求。
采煤工作面串联通风时，按其中一个最大需风量计算。备用工作面亦按上述要求，并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算需风量，且不得低于其回采时需风量的50%。我们取备用工作面风量为min /3203m 。
3.2.3 掘进工作面需风量计算
掘进工作面实际的风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、局部通风机实际吸风量、炸药用量、人数分别计算，取其中最大值，并用风速验算。
（1）按炸药量计算
min /2501025253m A Q hi hi =?== （3—5）
其中：
25—每使用1kg 炸药的供风量，min /3m ；
hi
A —第i 个掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量，kg 。（一次爆破使用
的最大炸药量一般取10kg ）
（2）按局扇的吸风量计算
∑=?=?=min /3903.13003m K Q Q hfi hfi hi （3—6）
其中：
∑hfi
Q
—第i 个掘进工作面同时工作的局部通风机额定风量的和，可按表3-3选择。
hfi
K —为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.2-1.3，进风
巷道中无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时取1.3。
表3-3 各种局部通风机的额定风量
所以局部通风机机型号选择JBT62（28KW ）。 （3）按工作人员数量计算
min /8020443m N Q hi hi =?== （3-7）
其中：
4—每人每分钟应供给的最低风量，min /3m ；
hi
N —第i 个掘进工作面同时工作的最多人数。
综合上述可知，掘进工作面风量应取min /3903m 。 （4）按风速进行验算
按最低风速验算各个岩巷掘进工作面的最小风量：
min /72815.06015.0603m S Q hi hi =??=??≥
各个煤巷和半煤岩巷掘进工作面的最小风量：
min /120825.06025.0603m S Q hi hi =??=??≥
按最高风速验算各掘进工作面的最大风量：
min /192084604603m S Q hi hi =??=??≤
其中：
hi S —第i 个掘进巷道工作面巷道的净断面积，2m 。 所以，掘进工作面风量min /3903m 满足要求。
3.2.4 硐室需风量
各个独立通风的硐室供风量，应根据不同的硐室分别计算。
井下爆破材料库、绞车房、机电硐室根据经验值min /100~603m ，统一取
min /803m 。
3.2.5 其他巷道需风量计算
新建矿井，其他用风巷道的总风量难以计算时，也可按采煤，掘进，硐室的需风量总和的%5~%3估算。
3.2.6 矿井左翼总风量计算（把式子中的625这个数改成（3-1）中的答案在计
算）
min
/14.235015.1)04.01(3802390320625)Q Q (3m K
Q Q =?+??+?++=?+++=∑∑∑∑）（其他硐掘采矿 （3—8） 其中：
∑
采
Q —采煤工作面和备用工作面需风量之后，min /3
m ；
K —矿井通风（包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素）系数。当采用压入式或中央并列式通风是，25.1~20.1=K ；当采用中央分列式或混合式通风时，
20.1~15.1=K ；当采用对角式或区域时通风时，15.1~10.1=K 。
通过计算所得：矿井左翼总风量为（把后面这个数改成（3-8）中的重新计算的答案）min /14.23503m 。
矿井右翼总风量为（（3-8）中的重新计算的答案） 矿井总风量为左翼和右翼的总和为（）。
5 矿井通风总阻力计算
5.1 矿井通风总阻力的计算原则
通风阻力计算的原则[3]：
（1）矿井通风总阻力不应超过2940Pa 。为了减少矿井的外部漏风和主通风机的运转费用， 风压过大引起煤炭自燃发火，以及避免因主通风机机型使通风费用加大，矿井通风系统阻力应满足表5-1的要求：
表5-1 矿井通风阻力要求
（2）通风容易和困难两个时期总阻力的计算，应沿着这两个时期的最大通风阻力风路，分别计算各段井巷的通风阻力，然后累加起来，作为这两个时期的矿井通风总阻力。最大通风阻力风路可根据风量和巷道参数（断面积、长度等）直接判断确定，不能直接确定时，应选几条可能最大的路线进行计算比较。
（3）矿井井巷的局部阻力，新建矿井宜按井巷摩擦阻力的10%计算，扩建矿井宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
5.2 矿井通风总阻力的计算方法
沿矿井通风容易和困难两个时期通风阻力最大的风路，分别用下式计算各段井巷的摩擦阻力：
a ,S aLU 2
3
P Q h
摩 （5-1） 计算矿井通风阻力时，按上表格式应分别计算出通风机服务年限内通风最容易时期和最困难时期的最小阻力和最大阻力。选择达到设计产量后在通风机服务年限内，通风最容易和通风最困难两个时期通风阻力最大的风流路线，分别计算出各段巷
道的通风阻力，然后分别累加。如下表5-2：
表5-2 矿井通风困难（容易）时期井巷摩擦阻力计算表
- 14 -
- 15 -
- 16 -
5.2.1 计算矿井通风容易时期的通风总阻力
∑=?==a 42.112389.97615.115.1P h h 摩易阻易
5.2.2 矿井通风困难时期通风总阻力
∑=?==Pa h h 13.127133.110515.115.1摩难阻难
5.2.3 矿井通风容易时期等积孔（把Q 值改成（3-8）中的重新计算的答案）
239.142
.11236014.235019.119
.1m h Q A =÷?
==易
易
5.2.4 矿井通风困难时期等积孔（把Q 值改成（3-8）中的重新计算的答案）
231.113
.12716014.235019.1Q 19
.1m h A =÷?
==难
难
6 选择主要通风设备及附属装置
6.1 选择矿井通风设备的基本要求
选择矿井主要通风设备，是选择矿井主要通风机（或分区通风机）及其电动机。主要通风机的选择方法为：
（1）计算通风最容易时期和最困难时期的通风机风量和风压； （2）参考风机产品样本，初选合适的通风机；
（3）求通风机的实际工况点，并确定通风机的型号和转速。
6.2 主要通风机的选择
6.2.1 计算通风机的风量Q 通（把Q 值改成（3-8）中的重新计算的答案）
（6-1）
6.2.2 计算通风机的风压H 通静（把Q 值改成（6-1）中的重新计算的答案）
Pa Q Q R h 18.44474702.0=??=??=风硐 （6-2）
轴流式通风机：（把h 风硐值改成（6-2）中的重新计算的答案）
Pa
H h h H 6.111750-18.4442.1123=+=-+=自风硐阻易通静小 （6-3）
Pa
31.13655018.4413.1271H h h =++=++=自
风硐阻难通静大H （6-4）
6.2.3 选择通风机
根据计算的矿井通风容易时期通风机的通Q 、通静小H 和困难时期通风机的通Q 、
通静大H ，在通风机的个体特性图表（见附图3）上初步选择合适的主要通风机。
根据（把后面几个数值对照上面两个式子改成重新计算的答案）s m Q /473=通，
s m s m K Q /4760
14.23502.1/Q 33=?
=?=，矿通容易时期：
困难时期：
Pa H 6.1117=通静小，Pa 31.1365=通静大H 可选定通风机型号为2K60型轴流式通风机。工作效率为0.65。
6.2.4 求通风机的实际工况点
根据通静大通静小、和、H Q f H Q f 确定的工况点，因为设计工况点不一定恰好在所选择通风机的特性曲线上，所以，必须根据通风机的工作阻力，确定其实际工况点。其步骤如下。
（1）计算通风机的工作风阻（把H 通静小
H
通静大
Q f 对照（6-1）及上面两个式子改
成重新计算的答案在计算）
用静压特性曲线时：
822
min /51.0)
4747/(6.1117m Ns Q H R f
sd =?==
通静小 （6-5）
8
22
max /62.0)
4747/(31.1365H m Ns Q R f
sd =?==
通静大 （6-6）
（2）确定通风机的实际工况点
在通风机特性曲线中，作通风机工作风阻曲线，二者交点即是实际工况点。（见附图3）
6.2.5 确定通风机的型号和转速
根据通风机的各种工况参数对初选的通风机进行技术、经济和安全性比较，最后确定满足矿井通风要求的技术先进、效率高和运转费用低的通风机的型号和转速。根据（把后面几个数值对照上面（6-3.6-4）改成重新计算的答案）s m Q /473=通，
Pa H 6.1117=通静小和Pa 31.1365=通静大H ，综合以上考虑，可选定通风机型号为2K60
型轴流式通风机。通风机的转速为1000r/min ，工作效率为0.65。
6.2.6 电动机选择
主要通风机选定后，根据各时期的主要通风机输入功率计算出电动机的输出功率，选出电动机。
（1） 通风机输入功率按通风容易及困难时期，分别计算通风机所需输入功率
矿井通风与安全课程设计
矿井通风与安全课程设计 设计人：周桐 学号：3 指导老师：郭金明
前言 《矿井通风》设计是学完《矿井通风》课程后进行，是学生理论联系实际的重要实践教学环节，是对学生进行的一次综合性专业设计训练。通过课程设计使学生获得以下几个方面能力，为毕业设计打下基础。 1、进一步巩固和加深我们所学矿井通风理论知识，培养我们设计计算、工程绘图、计算机应用、文献查阅、运用标准与规范、报告撰写等基本技能。 2、培养学生实践动手能力及独立分析和解决工程实际的能力。 3、培养学生创新意识、严肃认真的治学态度和理论联系实际的工作作风。 依照老师精心设计的题目，按照大纲的要求进行，要求我们在规定的时间内独立完成计算，绘图及编写说明书等全部工作。 设计中要求严格遵守和认真贯彻《煤炭工业设计政策》、《煤矿安全规程》、《煤矿工业矿井设计规范》以及国家制定的其它有关煤炭工业的方针政策，设计力争做到分析论证清楚，论据确凿，并积极采用切实可行的先进技术，力争使自己的设计达到较高水平，但由于本人水平有限，难免有疏漏和错误之处，敬请老师指正。
（一）矿井基本概况 1、煤层地质概况单一煤层，倾角25°，煤层厚4m，相对瓦斯涌出量为13m3/t,煤尘有爆炸危险。 2、井田范围设计第一水平深度240m，走向长度7200m，双翼开采，每翼长3600m。 3、矿井生产任务设计年产量为0.6Mt，矿井第一水平服务年限为23a。 4、矿井开拓与开采用竖井主要石门开拓，在底板开围岩平巷，其开拓系统如图1-1所示。拟采用两翼对角式通风，在7、8两采区中央上部边界开回风井，其采区划分见图1-2。采区巷道布置见图1-3。全矿井有2个采区同时生产，分上、下分层开采，共有4个采煤工作面，1个备用工作面。为准备采煤有4条煤巷掘进，采用4台局部通风机通风，不与采煤工作面串联。井下同时工作的最多人数为380人。回采工作面最多人数为38人，温度t=20℃，瓦斯绝对涌出量为3.2m3/min,放炮破煤，一次爆破最大炸药量为2.4kg。有1个大型火药库，独立回风。 附表1-1 井巷尺寸及其支护情况 区段井巷名称井巷特征及支护情况巷长 m 断面积 m2 1~2 副井两个罐笼，有梯子间，风井直径D=5m 240 2~3 主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆120 9.5 3~4 主要运输石门三心拱，混凝土碹，壁面抹浆80 9.5 4~5 主要运输巷三心拱，混凝土碹，壁面抹浆450 7.0 5~6 运输机上山梯形水泥棚135 7.0 6~7 运输机上山梯形水泥棚135 7.0 7~8 运输机顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2 420 4.8 8~9 联络眼梯形木支架d=18cm，Δ=4 30 4.0 9~10 上分层顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2 80 4.8 10~11 采煤工作面采高2m控顶距2~4m，单体液压，机采110 6.0 11~12 上分层顺槽梯形木支架d=22cm，Δ=2 80 4.8
矿井通风与安全试卷_习题及答案
《矿井通风与安全》试卷 一、名词解释（每题3分，共18分） 1、绝对湿度： 2、局部阻力： 3、通风机工况点： 4、呼吸性粉尘： 5、煤与瓦斯突出： 6、均压防灭火： 二、简述题（每题7分，共35分） 7、煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段，各阶段有何特征? 8、试推演压入式通风矿井的风机房中水柱计测值与矿井自然风压、矿井通风阻力的关系。 9、如何判定一个瓦斯矿井采用瓦斯抽放的必要性？简述矿井瓦斯抽放方法有哪些？ 10、发生风流逆转和逆退的原因是什么？如何防止风流逆转和逆退？ 11、比较掘进工作面压入式和抽出式通风方式的优、缺点。 三、计算题（12-13每题10分，14题12分，15题15分，共47分） 12、如图所示，已知II . III号水柱计的读数分别为196Pa，980Pa，请问： 如图所示，已知II . III号水柱计的读数分别为196Pa，980Pa，请问： （1）判断如图所示通风方式，标出风流方向、皮托管正负端； （2）I、II、III号水柱计测得是何压力?求出I号水柱计读数?
13、已知某矿井总回风量为4500 m3/min，瓦斯浓度为0.6%，日产量为4000 t，试求该矿井的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。并确定该矿瓦斯等级（该矿无煤与瓦斯突出现象）。（10分） 14、如图所示的并联风网，已知各分支风阻：R1＝1.18，R2＝0.58 N?s2/m8，总风量Q ＝48 m3/s，巷道断面的面积均为5 m2，求： （1）分支1和2中的自然分配风量Q1和Q2；（2）若分支1需风量为15 m3/s，分支2需风量为33 m3/s，若采用风窗调节，试确定风窗的位置和开口面积。（12分）
东北大学 矿井通风与安全课程设计
东北大学矿井通风与除尘课程设计 班级：安全工程1302 姓名：薄星宇 学号：20131423 指导教师：秦华礼
2016年11月 目录 前言 (4) 一、矿井概况 (4) 1．地质概况 (4) 2．开拓方式及开采方法 (5) 二、矿井通风系统设计 (7) 1．通风方式 (7) 1）通风方式简介 (7) 2）通风方式选择 (7) 2．矿井通风方法 (10) 3．通风网络 (11) 三、采区通风系统 (12) 1．采取进风上山与回风上山的选择 (12) 1) 轨道上山进风，运输机上山回风 (12) 2) 运输上山进风、轨道上山回风 (12) 3) 两种通风方式比较 (13) 2．采煤工作面上行风与下行风的确定 (14) 1）采煤工作面通风系统要求 (14) 2）采煤工作面通风系统分类 (14) 3）采煤工作面通风系统选定 (15)
四、通风设备的安全技术要求 (16) 五、通风附属装置及其安全技术 (17) 1．反风装置 (17) 2．防爆门 (17) 3．扩散器 (18) 4．风硐 (18) 5．消音装置 (18) 六、相关计算 (19) 1．采煤工作面需风量的计算 (19) 2．掘进工作面需风量的计算 (21) 3．硐室需风量的计算 (22) 4．全矿井总需风量计算 (23) 5．矿井通风总阻力计算 (24) 6．矿井等积孔的计算 (26) 7．矿井通风设备的选择 (27) 8．概算矿井通风费用 (30) 矿井通风与除尘课程设计
前言 采矿工业是我国的基础工业，它在整个国民经济中占有重要地位，煤炭是我国一次能源的主体。我国煤炭生产以井下开采为主，其产量占煤炭总产量的95%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到井下各个作业地点，以供人员呼吸，以稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘，创造良好的矿内环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。向井下供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的，所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统，这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约矿井通风的费用。 本文是针对矿井的建设，提出了行之有效的通风系统，采用两翼对角式的通风方式，在采区采用轨道上山进新风，运输上山回污风的通风方法，并起在工作面采用上行通风。风别计算了通风容易时期和通风困难时期的风量和风压，并以此为基础选用了矿井主要通风机和电机，设计的通风系统满足了矿井通风的要求。 一、矿井概况 1．地质概况 该矿井地处平原，地面标高+150m，井田走向长度5km，倾斜方向长度3.3km。井田上界以标高-165m为界，下界以标高-1020m为界，两边以断层为界，井田内煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。 井田有两个开采煤层，为1k、2k，在井田范围内，煤层赋存稳定，煤15，各煤层厚度、间距及顶地板岩性参见综合柱状图1-1： 层倾角0
矿井通风与安全教学大纲
《矿井通风与安全》教学大纲 (一) 课程的性质与目的 随着矿山开采深度增加和采掘机械化程度的提高，矿山通风与安全技术对于矿井建设和生产有着越来越重要的意义。本课程就是以阐明矿山通风与安全基本规律和基本原理为主要目的，并将基本规律和基本原理应用到矿山生产中。所以，该课程是采矿工程和安全工程专业的基础课，学习的目的是让学生掌握矿井通风与安全技术的基本理论和方法。 (二)课程的基本要求 该课程要在《流体力学》、《地质学》、《采矿学》、《地下施工》等专业课开设以后才开课。 通过该课程学习，要求学生在掌握矿山通风与安全技术的基本规律和基本原理基础上，具有从事矿山通风与安全科研、设计和管理的能力。 (三)本课程的重点 1、 矿井空气的性质 2、 通风工程中空气流动的基本理论； 3、 井巷通风阻力； 4、 通风动力； 5、 风量分配与调节 6、 通风系统及通风设计； 7、 局部通风 （四）本课程与其它课程的联系 本课程是以《流体力学》理论为基础，因此《流体力学》是本课程的先修课程。 (五) 本课程的主要教学内容 了解空气的成分、性质和变化规律，掌握风流的能量及其变化规律、矿井通风阻力、矿井通风动力、风网中风流基本规律和风量自然分配的知识，掌握矿井空气的性质、通风工程中空气流动的基本理论、井巷通风阻力、通风动力、风量分配与调节、通风系统及通风设计、局部通风。
绪论——矿井通风史概述 了解矿井通风知识体系从无到有的发展由来，理解矿井通风学的科学意义和应用价值。 第1章矿井空气 清楚了解矿井空气成份与地面空气成份的差异，矿井有毒有害气体的来源，CO、CO2、NO x、SO2、H2S等有毒有害气性质及其允许浓度，矿井辐射的基本概念，氡的性质，氡及其子体的危害，矿井辐射防护剂量限值，矿井中氡的来源，矽尘的特点，矿尘的产生及分类，矿尘的危害，矿井气候对人体的影响，衡量矿井气候条件的指标，矿井气候条件的安全标准。重点掌握矿井内有毒有害气体及矿尘的危害和特征，难点是氡及氡子体和辐射单位的理解。 第2章矿井风流的基本性质 （1）需要掌握的基本概念有：空气的密度、比容、比热、粘性、绝对湿度、相对湿度、含湿量、焓、绝对压力、相对压力，风速、层流、紊流、风流点压力、风流动压、风流全压、硐室型风流等。（2）需要掌握的计算方法有：矿井通风的空气温度、湿度、焓的计算，空气压力单位的换算，通风风筒中风流全压、动压和静压三种压力的计算。（3）需要掌握的测试方法和仪器有：矿井空气压力的测定方法和水银气压计、空盒气压计，矿井风流点压力的测定方法和皮托管与倾斜压差计的使用，补偿式微压计与皮托管配合测量风流的静压、动压和全压的方法，用风表和热电式风速仪测定巷道风速和风量的方法等。 本章的难点有：湿空气焓湿图的理解和应用等。 第3章矿井风流流动的能量方程 本章内容是矿井通风最基本和最重要的理论。（1）需要掌握的基本理论有：空气流动连续性方程，风流运动的能量方程，单位质量流量能量方程，风流流动过程中能量分析，可压缩空气单位质量流量的能量方程，单位质量可压缩空气能量方程分析，断面不同的水平巷道能量方程，断面相同的垂直或倾斜巷道能量方程，有扇风机工作时的能量方程式，有分支风路的能量方程式等。（2）需要掌握的计算方法有：各种能量方程的计算方法，能量方程在通风阻力测定中的应用计算方法，分析矿井通风动力与阻力关系的方法等。（3）需要掌握的测试方法和仪器有：应用皮托管与倾斜压差计、补偿式微压计，结合能量方程测定巷道通风阻力的方法等。
通风安全学期末考试题及参考答案
西 安 科 技 大 学2009—2010学 年 第一学 期 期末 考 试 试 题（卷） 院系： 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 科 目 矿井通风与安全 考试性质 考试 命题 审批 3000 n=630 n=560 2000 1000 40 Q 60 Q/m .s R R' M M 3 -11H /P a 01 =51.5 题3 题4 4 如图所示的并联风网，已知各分支风阻：R 1＝1.18，R 2＝0.58 N ·s 2/m 8，总风量Q ＝48 m 3/s ，巷道断面的面积均为 5 m 2，求：（10分） （1）分支1和2中的自然分配风量Q 1和Q 2； （2）若分支1需风量为15 m 3/s ，分支2需风量为33 m 3/s ，若采用风窗调节，试确定风窗的位置和开口面积。 5 某矿通风系统如图所示，各进风井口标高相同，每条井巷的风阻分别为，R 1=0.33，R 2=0.2 ，R 3=0.1，R 4=0.12，R 5=0.1，单位为N 2S/m 8。矿井进风量为100 m 3/s ：（15分） （1）画出矿井的网络图； （2）计算每条风路的自然分配风量； （3）计算矿井的总风阻。 试卷类型 A 考试地点 雁塔校区 学生班级 采矿06级 成绩 1．命题时尽量采用计算机激光打印，手写必须字迹工整、清晰。审批由教研室主任负责； 2．（考试）科目应与教学计划保持一致，不能用简写或别称，考试性质为＂考试＂或＂考查＂； 3．试卷类型注明A 、B 、C 、D 等字样，考试地点注明雁塔（校区）或临潼（校区）； 4．试题（卷）内容不要超出线格范围，以免影响试题印制和考生阅题。 一、名词解释（20分；每个2分） 1专用回风巷；2 瓦斯积聚；3 被保护层；4煤的自然发火期；5 外因火灾 6瓦斯涌出不均衡系数；7相对瓦斯涌出量；8瓦斯爆炸感应期；9等积孔；10自然风压 二、简答题（35分；每个7分,任选5题） 1降低通风阻力的措施有哪些? 2简述中央式通风系统及其适用性. 3防止煤炭自燃的开采技术措施有哪些？ 4影响瓦斯涌出量的因素有哪些? 5影响煤尘爆炸的因素? 6地面防水措施主要有哪些? 三、计算题（35分） 1某矿瓦斯风化带深170m ，采深240m 时相对瓦斯涌出量为7.2m 3/t ，300m 时为11.6 m 3/t ，预测360m 时的相对瓦斯涌出量为多少。（5分） 2已知一进风斜井口1处的大气压P 01=101342Pa ，1-2段的空气平均密度为ρ=1.25kg/m 3 ,Z 1-2=400m,测得h R1-2=45Pa,h v1=h v2=5Pa,求2点的绝对静压P 2。（5分） 3某矿使用的离心式通风机的特性曲线如图所示，转速为n 1=630r/min ，风机工作风阻R=0.53657N ·s 2 /m 8 ,工况点为M 0（Q=58m 3 /s ，H t =1805Pa ），后来，风阻变为R ’=0.7932N ·s 2 /m 8，导致进风量(Q 1)减小不能满足生产需要，拟采用调整转速方法保持风量不变，求转速调至多少？在图中绘出新转速下的风量风压性能曲线，求工况点的风压将是多少？（10分）
矿井通风与安全试题
通风与安全试题库 一、填空题 1 、井下煤、岩巷道最低、最优、扬尘风速, ~, >s 2、计算工作面风量时，采煤工作面回风巷风流中CH4的浓度必须小于1%.. 3、局扇作压入式通风时，风筒出口到掘进工作面的距离叫有效射程，约7~8米。 4、在进风路线上，井下湿度的变化规律是：冬季干燥;夏季潮湿. 5、《规程》规定，正常生产矿井1 年需要进行一次反风演习；反风量>40%、时间10分钟，3年需要进行一次矿井阻力测定； 5年需要进行一次风机性能鉴定。 6、轴流式风机实际应用的风压不能超过风机最大风压的倍，否则出现不稳定 7、《规程》规定，采煤工作面的最低风速s;最高风速4m/s.. m； 8、《规程》规定，煤矿井下总粉尘（SiO2＜10%）允许浓度为10mg/3 呼吸粉尘允许浓度为m3。 9、《规程》规定，通风机的噪声85dB(A). 10、《规程》规定，在煤丶岩巷掘进中，稀释瓦斯的最低风速是s 、s 11、煤尘的爆炸界限为45~2000g/m3;爆炸威力最大的浓度为400g/m3 12、矿井等积孔越大，通风越容易 13、《规程》规定，井下CO 24 、NO2、H2S 5、SO2、（ppm）最高允许浓度 14、在矿井中，相对湿度接近饱和的区域是总回风巷回风井 15、矿井反风时，当风流方向改变后，主要通风机供给的风量不应小于正常供风量的40% 扩散器的作用是降低速压提高静压 16、衡量矿井气候条件好坏的参数是温度、湿度、风速 17、两台风机并（串）联作业画其特性曲线的原则是并：压力相等，风量相加；串：风量相等，风压相加。 18、等断面的同种支护方式不同形状的巷道，摩擦阻力是圆最小，梯形最大 19、瓦斯在煤体中存在的状态有游离状态和吸附状态。 20、井下条件下，瓦斯最易爆炸的浓度是7~8%；爆炸威力最大的浓度是~%; 最易爆炸 的浓度5~6% 21、局部空间的瓦斯浓度达2%,其体积超过的现象叫瓦斯积聚。 22、局扇安装的“三专两闭锁”中的三专是指专用变压器、专用开关和专用线路。 23、局扇安装的“三专两闭锁”中的两闭锁是指风电闭锁和瓦斯电闭锁装置。 24 、“一炮三检”制度是指井下爆破过程中的装药前、放炮前和放炮后必须分别 检查爆破地点附近20m内风流中的瓦斯浓度。 25、光学瓦斯检测器内二氧化碳吸收管中装的药剂是碱石灰；水分吸收管中装的药 是硅胶。 26、便携式瓦斯检测器按检测原理分为热放式、热导式及半导体气敏元件式三大类。 27、矿尘按存在的状态分为悬浮矿尘和下落矿尘。 28、矿尘按粒径组成范围分为粗粒和细粒微粒。按成分分为岩尘和煤尘。 29、煤炭自燃的发展过程可分为潜伏期、自热期和自然期三个阶段。 30、均压防火技术可分为开区均压和闭区均压两大类。 31、根据矿井发生火灾的原因分为内因火灾和外因火灾 32、全部跨落法控顶的长壁后退式采煤工作面采空区内遗煤自燃的三带是散热带、自然带、 窒息带。 33、我国煤矿防火的预防性灌浆的方法可分为采前预灌、边采边灌和采后灌浆三种。
矿井通风与安全课程设计报告书
矿井通风与安全课程设计 专业 年级 学号
0．前言 采矿工业是我国的基础工业，它在整个国民经济中占有重要地位，煤炭是我国一次能源的主体。我国煤炭生产以井下开采为主，其产量占煤炭总产量的95%。而地下作业首先面临的是通风问题，在矿井生产过程中要有源源不断的新鲜空气送到井下各个作业地点，以供人员呼吸，以稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘，创造良好的矿环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。向井下供应新鲜的空气和良好的供风系统是分不开的，所以在矿井建设的过程中一定要设计优良的通风系统，这样不仅可以满足井下供风的要求，还能很好的节约矿井通风的费用。 本文是针对矿井的建设，提出了行之有效的通风系统，采用两翼对角式的通风方式，在采区采用轨道上山进新风，运输上山回污风的通风方法，并起在工作面采用上行通风。风别计算了通风容易时期和通风困难时期的风量和风压，并以此为基础选用了矿井主要通风机和电机，设计的通风系统满足了矿井通风的要求。 值得一提的是，这是作者初次设计矿井通风系统，全凭自己的知识总结利用设计，没有拷贝别人的既成成果，难免会有一些不太妥当之处，敬请指教。 一、矿井概况 1．地质概况 该矿井地处平原，地面标高+150m ，井田走向长度5km ，倾斜方向长度3.3km 。井田上界以标高-165m 为界，下界以标高-1020m 为界，两边以断层为界，井田煤层赋存稳定，井田可采储量约1.08亿吨。 井田有两个开采煤层，为1k 、2k ，在井田围，煤层赋存稳定，煤层倾角0 15，各煤层厚度、间距及顶地板岩性参见综合柱状图1-1： 图1-1 综合柱状图 2．开拓方式及开采方法 矿井相对瓦斯涌出量为6.6T m /3 ，煤层有自然发火危险，发火期为16—18个月，煤
矿井通风与安全总结详细版
矿井通风与安全总结（详细版） 第一部分矿井瓦斯 1.煤与瓦斯突出：在采掘过程中，突然从煤（岩）壁内部向采掘空间喷出煤岩和瓦斯的现象，称为煤与瓦斯突出，简称突出。 2.瓦斯压力：煤层裂隙和孔隙内由于气体分子热运动撞击所产生的作用力。 3.瓦斯含量：单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量(标准状态下的瓦斯体积)，包括游离瓦斯和吸附瓦斯两部分。 4.矿井瓦斯是在煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的以甲烷为主的各种有害气体的总称。 5.上隅角瓦斯处理：（1）冲淡、设置风障或隔离（2）负压引排、改变漏风(3)排放铁管、风障 6.简述地质构造对煤层瓦斯含量的影响？地质构造是影响煤层瓦斯含量的最重要因素之一。在围岩属低透气性的条件下，封闭型地质构造有利于瓦斯的储存，而开放型地质构造有利于排放瓦斯。同一矿区不同地点瓦斯含量的差别，往往是地质构造因素造成的结果。 7.矿井瓦斯的性质：无色无味无毒，比空气轻微溶于水，其浓度超过57%使氧浓度降低至10%以下，昏迷窒息。 8.矿井瓦斯的生成：煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。成气过程分两个阶段：第一阶段为生物化学成气时期，在植物沉积成煤初期的泥炭化过程中，有机的隔绝外部氧气进如何温度不超过65℃的条件下，被厌氧微生物分解为CH4、CO2和H2O。第二阶段为煤化变质作用时期，随着煤系地层的沉降及所处压力和温度的增加，泥潭转化为褐煤并进入变质作用时期，有机物在高温高压作用下，挥发分减少，固定碳增加，这时生成的主要气体为CH4和CO2。 9.存在状态：瓦斯以游离和吸附这两种状态存在于煤体内。游离状态：瓦斯以自由气体存在，呈现出压力并服从自由气体定律，存在于煤体或围岩的裂隙和较大孔隙；吸附状态：瓦斯主要吸附在煤的微孔表面上（吸着瓦斯）和煤的微粒结构内部（吸收瓦斯）。 10.煤层自上而下分四带：CO2—N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带，前三带称为瓦斯风化带。 11.影响煤层瓦斯含量的因素：单位体积或单位重量，煤的吸附性煤层露头煤层埋藏深度围岩透气性煤层倾角地质构造水文地质条件 12.绝对瓦斯涌出量Qg=Q*C/100 相对瓦斯涌出量 qg=Qg/Ad 13.影响瓦斯涌出的因素：一、自然因素1煤层和围岩瓦斯含量2地面大气压变化二、开采技术因素 1开采规模 2开采顺序和回采方法 3生产工艺 4风量变化 5采区通风系统 6采空区密闭质量 14.瓦斯涌出不均匀系数：kg=Qmax/Qa在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值在一段时间内围绕平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值称为瓦斯涌出不均系数。 15.矿井瓦斯等级：矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井高瓦斯矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/t；高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t且
矿井通风与安全试题库含答案
《矿井通风与安全》试题库（含答案） 一、填空题 1、矿井空气主要是由__氮气、氧气_和二氧化碳等气体组成的。 2、矿井通风的主要任务是：__满足人的呼吸需要_；稀释和排出有毒有害气体和矿尘等；调节矿井气候。 3、矿井空气氧气百分含量减少的原因有：爆破工作、井下火灾和爆炸、各种气体的混入以及__人员的呼吸_____。 4、影响矿井空气温度的因素有：__岩层温度、地面空气温度_、氧化生热、水分蒸发、空气压缩与膨胀、地下水、通风强度、其他因素。 5、矿井空气中常见有害气体有__一氧化碳_、硫化氢、二氧化硫、二氧化氮和_瓦斯（甲烷）_等。 6、检定管检测矿井有害气体浓度的方式有两种，一种叫比色式；另一种叫比长式。 7、矿井气候是矿井空气的温度、湿度和风速的综合作用。 8、《规程》规定：灾采掘工作面的进风流中，氧气的浓度不得低于___20____％，二氧化碳浓度不得超过 ___0.5____％。 9、通常认为最适宜的井下空气温度是____15-20___℃，较适宜的相对湿度为__50-60_____％。 10、一氧化碳是一种无色无味无臭的气体，微溶于水，相对空气的密度是0.97，不助燃但有__燃烧爆炸性__。一氧化碳极毒，能优先与人体的__血色素__起反应使人体缺氧，引起窒息和死亡，浓度在13%～75%之间时遇高温而爆炸。 11、矿井通风系统是指风流由__进风井__进入矿井，经过井下各用风场所，然后从_回风井__排出，风流流经的整个路线及其配套的通风设施称为矿井通风系统。 12、矿井通风阻力包括_摩擦阻力______和__局部阻力_____。 13、当巷道的__断面_____发生变化或风流的__方向_____发生变化时，会导致局部阻力的产生。 14、防爆门是指装有通风机的井筒为防止瓦斯爆炸时毁坏风机的安全设施。作用有三：一是__保护风机__；二是当风机停止运转是，打开防爆门，可使矿井保持自然通风；三是防止风流短路的作用； 15、掘进巷道时的通风叫掘金通风。其主要特点是：__只有一个出口__ ，本身不能形成通风系统。 16、我国煤矿掘进通风广泛使用压入式局部通风机的方式是由于压入式通风具有_安全性好__；有效射程大，排烟和瓦斯能力强；能适应各类__风筒___；风筒的漏风对排除炮烟和瓦斯起到有益的作用。 17、测定风流中点压力的常用仪器是__压差计___和皮托管。皮托管的用途是承受和传递压力，其“＋”管脚传递绝对全压，“－”管脚传递绝对静压。使用时皮托管的中心孔必须__正对_____风流方向。 18、通风网路中各分支的基本联结形式有__串联_____、__并联__和角联，不同的联接形式具有不同的通 风特性和安全效果。 19、风速在井巷断面上的分布是不均匀的。一般说来，在巷道的轴心部分风速__最大_____，而靠近巷道 壁风速__最小___，通常所说的风速都是指_平均风速__。 20、井巷中的风速常用风表测定。我国煤矿测风员通常使用_侧身法______测风，其方法是：测风员背向巷壁，手持风表在断面上按一定线路均匀移动。 21、井巷风流中任一断面上的空气压力，按其呈现形式不同可分为___静压____、__动压_____和位压。 22、矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力。用以克服通风阻力的通风动力包括__机械风压_和自然风压。 23、在井巷风流中，两端面之间的总压力差是促使空气流动的根本原因。 24、矿用通风机按结构和工作原理不同可分为轴流式和离心式两种；按服务范围不同可分为主要通风机、辅助通风机和局部通风机。 25、局部通风机的通风方式有压入式、抽出式和混合式三种。 26、根据测算基准不同，空气压力可分为__高温、高压和___冲击波_。 27、矿井通风压力就是进风井与回风井之间的总压力，它是由__机械风压和自然风压___造成的。
中国矿业大学矿井通风与安全课后题答案
矿井通风与安全课后习题解答 1-1 地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别？ 地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成分种类增多，各种成分浓度改变1-2 氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有哪些？ 主要原因：煤、岩、坑木等缓慢氧化耗氧，煤层自燃，人员呼吸，爆破 1-3 矿井空气中常见的有害气体有哪些?《规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体现定？ 有害气体：CH4、CO2、CO、NO2、SO2、H2S、NH3、H2、N2 体积浓度：CH4 ≤ 0.5% CO2 ≤ 0.5% CO ≤ 0.0024% NO2 ≤ 0.00025% SO2 ≤ 0.0005% H2S ≤ 0.00066% NH3 ≤ 0.004% 1-4 CO有哪些性质?试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源。 CO是无色、无臭、无味的有毒有害气体，比重为0.967，比空气轻，不易溶于水，当浓度在13~75%时可发生爆炸 CO比O2与血色素亲和力大250~300倍，它能够驱逐人体血液中的氧气使血液缺氧致命 井下爆炸工作、火区氧化、机械润滑油高温分解等都能产生CO 1-5 什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。 矿井气候指井内的温度、湿度、风速等条件 在金进风路线上：冬季，冷空气进入井下，冷气温与地温进行热交换，风流吸热，地温散热，因地温随深度增加且风流下行受压缩，故沿线气温逐渐升高；夏季，与冬季情况相反，沿线气温逐渐降低 在采掘工作面内：由于物质氧化程度大，机电设备多，人员多以及爆破工作等，致使产生较大热量，对风流起着加热的作用，气温逐渐上升，而且常年变化不大 1-6 简述风速对矿内气候的影响。 矿井温度越高，所需风量就越多，风速也越大；风速越大，蒸发水分越快，井内湿度也越大，矿井温度、湿度、风速间有着直接的联系 1-7 简述湿度的表示方式以及矿内湿度的变化规律。 绝对湿度—单位容积或质量的湿空气中所含水蒸气质量的绝对值（g/m或g/k） 绝对饱和湿度—单位容积或质量湿空气所含饱和水蒸气质量的绝对值（g/m或g/kg） 相对湿度—在同温同压下空气中的绝对湿度和绝对饱和湿度的百分比，即 矿井进风路线上冬干下湿；在采掘工作面和回风路线上，因气温常年几乎不变，故其湿度亦几乎不变，而且其相对湿度都接近100%。 2-1 何谓空气的静压，它是怎样产生的？说明其物理意义和单位。 绝对静压：单位容积风流的压能 绝对静压：它是指管道内测点的绝对静压与管道外和测点同标高的大气压力之和，静压是油空气分之热运动产生的，反映了分子运动的剧烈程，单位Pa 2-2 何谓空气的重力位能？说明其物理意义和单位。 能量变化方程中任一断面上单位体积风流对某基准面的位能，是指风流受地球引力作用对该基准面产生的重力位能，习惯叫做位压 物理意义：某一端面到基准面的空气柱的重量单位：Pa 2-3 简述绝对压力和相对压力的概念。为什么在正压通风中断面上某点的相对全压大于相对静压，而在负压通风中断面某点的相对全压小于相对静压？
矿井通风与安全习题课_试题
矿井通风与安全习题课 时间： 姓 名： 学 号： 第Ⅰ组 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 /m 3，问怎样从体积标准换算为重量标准？ 2．某矿井冬季进风流的温度为5℃，相对湿度为 70%，回风流 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。 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。 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＝755mmHg ，P 静2＝750mmHg ；V 1＝5m/s ，V 2＝3m/s ；， ；Z 1＝0，Z 2＝60m 。试确定风流方向和断面间 的通风阻力。 j ?3/min m 31 1.22/kg m γ=32 1.2/kg m γ=
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两断面间的通风阻力。 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。
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=40m 3/s ，净断面积S 4＝4m 2，空气重率＝1.19kg/m 3，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P 0＝742 mmHg ，矿井自然风压h 自＝10mmH 20，自然风流与扇风机作用风流方向相同，试求P 静4、P 全4、h 速4、h 全4以及矿井 通风阻力h 阻 各为多少？ 8．（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d 0=18厘米，支架间距L ＝0.9m ，净断面面积为6m 2，当通过的风量为30m 3/s 时，该巷道的摩擦阻力为多少？若风量增为40m 3/s 时，该巷道的摩擦阻力又为多少？ 9．（P50）已知矿井总阻力为144 ，风量为60m 3/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70m 3/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？ 10．（P50）某水平巷道如图3－39所示，用胶片管和压差计测得1 2mmH O
矿井通风与安全试卷,习题及答案
矿井通风与安全试卷,习题及答案
矿井通风与安全试卷,习题及答案
《矿井通风与安全》试卷 一、名词解释（每题3分，共18分） 1、绝对湿度： 2、局部阻力： 3、通风机工况点： 4、呼吸性粉尘： 5、煤与瓦斯突出： 6、均压防灭火： 二、简述题（每题7分，共35分） 7、煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段，各阶段有何特征? 8、试推演压入式通风矿井的风机房中水柱计测值与矿井自然风压、矿井通风阻力的关系。 9、如何判定一个瓦斯矿井采用瓦斯抽放的必要性？简述矿井瓦斯抽放方法有哪些？ 10、发生风流逆转和逆退的原因是什么？如何防止风流逆转和逆退？ 11、比较掘进工作面压入式和抽出式通风方式的优、缺点。 三、计算题（12-13每题10分，14题12分，15题15分，共47分） 12、如图所示，已知II . III号水柱计的读数分别为196Pa，980Pa，请问： 13、已知某矿井总回风量为4500 m3/min，瓦斯浓度为0.6%，日产量为4000 t，试求该矿井的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。并确定该矿瓦斯等级（该矿无煤与瓦斯突出现象）。（10分）
14、如图所示的并联风网，已知各分支风阻：R1＝1.18，R2＝0.58 N?s2/m8，总风量Q＝48 m3/s，巷道断面的面积均为5 m2，求： （1）分支1和2中的自然分配风量Q1和Q2；（2）若分支1需风量为15 m3/s，分支2需风量为33 m3/s，若采用风窗调节，试确定风窗的位置和开口面积。（12分） 15、某矿通风系统如图所示，各进风井口标高相同，每条井巷的风阻分别为，R1=0.33，R2=0.2 ，R3=0.1，R4=0.12，R5=0.1，单位为N2S/m8。矿井进风量为100 m3/s：（15分） （1）画出矿井的网络图； （2）计算每条风路的自然分配风量； （3）计算矿井的总风阻。
矿井通风与安全计算题
1、压入式通风风筒中某点i 的hi=1000Pa ，hvi=150Pa ，风筒外与i 点同标高的P0i=101332Pa ，求： (1) i 点的绝对静压Pi ； (2) i 点的相对全压hti ； (3) i 点的绝对全压Pti 。 解：(1) Pi=P0i+hi=101332+1000=102332Pa （3分） (2) hti=hi+hvi=1000+150=1150Pa （3分） (3) Pti=P0i+hti =101332+1150=102482Pa 或Pti =Pi+hvi=102332+150=102482Pa （4分） 2、在某一通风井巷中，测得1、2两断面的绝对静压分别为101324Pa 和101858Pa ，若S 1=S 2，两断面间的高差Z 1-Z 2=100m ，巷道中空气密度为1.2kg/m 3，求1、2两断面间的通风阻力，并判断风流方向。 解：假设风流方向为1断面－2断面，根据能量方程知两断面间的通风阻力为 )()(2222111121gZ h P gZ h P h v v r ρρ++-++=-（2分） 因为S 1=S 2且巷道中空气密度无变化，所以动能差值为零，则 ＝101324-101858＋1.2×9.8×100=642Pa （3分） 因为得值为正值，所以，假设成立，即风流方向为1断面－2断面（５分）。 3、下图为压入式通风的某段管道，试绘制出管道风流中i 点各种压力间的相互关系图。 图中如画出绝对压力图，得5分；画出相对压力图，得5分。 1、如右图，若R 1=R 2=0.04 kg/m 7，请比较下图中两种形式的总风阻情况。 若R 1=R 2=0.04 kg/m 7，请比较下图中两种形式的总风阻情况。 串联：Rs １= R 1+ R 2= 0.08 kg/m 7（3分） 并联：（6分） ∴ Rs 1 ：Rs 2＝８：１ 即在相同风量情况下，串联的能耗为并联的 8 倍。 （1分） 2、在某一通风井巷中，测得1、2两断面的绝对静压分别为101324Pa 和101858Pa ，若S 1=S 2，两断面间的高差Z 1-Z 2=100m ，巷道中空气密度为1.2kg/m 3，求1、2两断面间的通风阻力，并判断风流方向。 解：假设风流方向为1断面－2断面，根据能量方程知两断面间的通风阻力为 )()(2222111121gZ h P gZ h P h v v r ρρ++-++=-（3分） 因为S 1=S 2且巷道中空气密度无变化，所以动能差值为零，则 704.0104.0111/01.0)(1) (1 21m kg R R R S =+=+=
矿井通风与安全课程设计设计
矿井通风与安全 课 程 设 计 学院：应用技术学院 班级：采矿工程 学号：21116504 姓名：钱明星 指导老师：任万兴
目录 1 矿井设计概况………………………………………………………… 1.1矿井概述………………………………………………………… 1.2矿井开拓………………………………………………………… 1.3采煤方法…………………………………………………………… 2 矿井通风系统……………………………………… 2.1矿井通风方式…………………………………………… 2.2采区通风…………………………………………… 2.3回采工作面通风方式………………………………… 2.4 掘进工作面通风方式……………………………………………… 3 矿井通风系统风量计算…………………………………………………………… 3.1 矿井风量计算原则和规定……………………………………………………… 3.2 矿井风量计算方法……………………………………………………………… 3.3 矿井风量分配……………………………………………………………… 4 矿井通风阻力计算……………………………………………………………… 4.1 井巷通风阻力计算………………………………………………………… 4.2 矿井通风系统的其它计算……………………………………………………… 5 矿井主要通风机和电机的选定……………………………………………… 5.1 自然风压的计算………………………………………………………… 5.2 通风机的个体特性曲线………………………………………………… 5.3通风机工况点及合理工作范围…………………………………………… 5.4 主要通风机的选择………………………………………………………… 5.5 电动机的选择…………………………………………………………………… 6 矿井通风费用计算………………………………………………………… 6.1 吨煤通风费用计算……………………………………………………… 6.2 矿井安全生产技术措施……………………………………………………… 7 矿井灾害防治措施………………………………………………………… 8总结与致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………
矿井通风与安全技术毕业论文
矿井通风与安全技术毕业论文 目录 前言------------------------------------------------------------------------------------------3 第一章矿区概况及井田地质特征--------------------------------------------------------4第一节矿区该况-----------------------------------------------------------------------4 第二节井田地质特征-----------------------------------------------------------------5 第三节井田境界------------------------------------------------7 第二章采煤方法及回采工艺------------------------------------------8 第一节采煤方法的选择------------------------------------------8 第二节回采工艺设计--------------------------------------------9 第三节设备配置-----------------------------------------16 第四节生产运输系统-------------------------------------------18 第五节通风系统-----------------------------------------------19 第六节瓦斯抽放系统-------------------------------------------21 第七节瓦斯防治-----------------------------------------------22 第八节综合防尘系统-------------------------------------------24 第九节防止煤层自然发火技术-----------------------------------25
矿井通风与安全试题
矿井通风与安全试题3 一、选择题（30×2=60分） 1.空气中粉尘的危害不包括 A.人体危害 B.大气危害 C.机械磨损 D.增大生化需氧量 2.作业场所空气中的粉尘含游离SiO2超过10%，其最高允许浓度为 A.2mg/m3 B.1 mg/m3 C.10 mg/m3 D.5 mg/m3 3.井下作业地点的气候条件不含有的因素 A.温度 B.湿度 C.风速 D.噪声 4.一定速度气流的相对全压与其相对静压相比，一定为： A.大 B.小 C.负值 D.相等 5.湿空气的压力保持不变，温度升后，饱和水蒸气压力是 A.上升 B.不变 C.变小 D.不一定 6.气流的雷诺数与什么无关 A.风速 B.风道断面 C.气体特征 D.流动方向 7.压入式通风系统中气流的绝对全压一定会 A.大于0 B.小于0 C.小于动压 D.小于静压 8.压入式通风系统中气流的相对静压不可能出现 A.小于0 B.大于0 C.等于0 D.小于1 9.全压一定条件下，动压增加，静压的变化一定会 A.减少 B.不变 C.增大 D.视高度而定 10.井巷风流的雷诺数与哪一因素无关 A.巷道尺寸 B.风流速度 C.风流温度 D.井巷位置 11.当风阻增大后，正常应用状态下的风机的流量是 A.减小 B.增大 C.不变 D.不一定 12.扇风机串联作用的目的是 A.减小风量 B.增大风压 C.节省电力 D.增大风量 13.与风机风压方向相同的自然风压同风机共同作用于通风系统时，较不存在自然风压时 A.风压增加 B.风压增加，风量增加 C.风压增加，风量减少 D.风压减小，风量增加 14.辅扇调节风量相当于 A.减小了设置辅扇巷道的断面 B.增加了与之并联巷道的断面 C.增加了与其并联巷道的阻力 D.降低了设置辅扇巷道的通风阻力 15.通过设置风门与风窗调节风量，对于整个通风系统其作用表现为 A.总风阻减少 B.总风量增加 C.总风阻增大 D.与其并联巷道的风阻增大 16.主扇风机转数增加，对于通风系统的作用表现为 A.总风量增加 B.总风阻增加 C.自然风压作用增加 D.风量分配合理 17.巷道掘进局扇混合式通风方式不存在 A.长压短抽式 B.前压后抽式 C.前抽后压式 D.前压前抽式 18.掘进通风时的风量确定，原则上应按