礦井通風(fēng)與安全復(fù)習(xí)資料

1、立身以立學(xué)為先，立學(xué)以讀書為本一、 名詞解釋1、絕對濕度：指單位體積或單位質(zhì)量濕空氣中含有水蒸氣的質(zhì)量。2、相對濕度：指濕空氣中實際含有水蒸汽量與同溫度下的飽和濕度之比的百分?jǐn)?shù)。3、通風(fēng)機(jī)工況點：以同樣的比例把礦井總通風(fēng)阻曲線繪制于通風(fēng)機(jī)個體特性曲線圖中，礦井總風(fēng)阻R曲線與風(fēng)壓曲線交于一點，此點就是通風(fēng)機(jī)的工況點。4、通風(fēng)機(jī)個體特性曲線：主要通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、功率和效率隨風(fēng)量變化而變化的關(guān)系分別用曲線表示出來5、負(fù)壓通風(fēng)：用引風(fēng)機(jī)壓頭克服煙、風(fēng)道阻力使?fàn)t膛內(nèi)保持負(fù)壓的通風(fēng)方式6、礦井的有效風(fēng)量：送到采掘工作面、碉室和其他用風(fēng)地點的風(fēng)量之總和7、上行風(fēng)：當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平低于回風(fēng)巷水平時，采煤

2、工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動。8、下行風(fēng)：當(dāng)采煤工作面進(jìn)風(fēng)巷道水平高于回風(fēng)巷水平時，采煤工作面的風(fēng)流沿傾斜向上流動9、通風(fēng)局部阻力：風(fēng)流在井巷的局部地點由于風(fēng)流速度或方向突然發(fā)生變化，導(dǎo)致風(fēng)流劇烈沖擊形成紊亂的渦流，而在這一局部地帶產(chǎn)生的一種附加的阻力10、通風(fēng)摩擦阻力：風(fēng)流在井巷中作均勻流動時，沿程受到井巷固定壁面的限制，引起內(nèi)外摩擦而產(chǎn)生的 阻力。11、煤層瓦斯含量：指單位質(zhì)量或體積的煤巖中在一定溫度和壓力條件下所含有的瓦斯量，即游離瓦斯和 吸附瓦斯的總和。12、煤層瓦斯壓力：指煤孔隙中所含游離瓦斯的氣體壓力，即氣體作用于孔隙壁的壓力。13、“四位一體”綜合防突措施：突出危險性預(yù)測；采取防突

3、措施；防突措施的效果檢驗；采取 安全保護(hù)措施。14、瓦斯的引火延遲性：瓦斯與高溫?zé)嵩唇佑|后，不是立即燃燒或爆炸，而是要經(jīng)過一個很短的間隔時間， 這種現(xiàn)象叫引火延遲性15、火風(fēng)壓：就是高溫?zé)熈鹘?jīng)傾斜或垂直的井巷時產(chǎn)生的自然風(fēng)壓的增量。16、自然發(fā)火期：是煤炭自然發(fā)火危險性的時間量度，即煤體從暴露在空氣環(huán)境之時起到自燃所需的時間。17、均壓防滅火：采用風(fēng)窗、風(fēng)機(jī)、連通管、調(diào)壓氣室等調(diào)壓手段，改變通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力分布，降低漏 風(fēng)通道兩端的壓差，減少漏風(fēng)，從而達(dá)到抑制和熄滅火區(qū)的目的。18、礦塵的濃度：每立方米空氣中含有的礦塵重量19、礦塵的分散度：在全部礦塵中各種粒徑的塵粒所占的的百分比20、礦井突

4、水：大量地下水突然集中涌入井巷的現(xiàn)象21、礦井涌水量：單位時間內(nèi)流入礦井的水量四、簡答題1、降低通風(fēng)阻力(1)降低井巷摩擦阻力措施1.減小摩擦阻力系數(shù)a。2.擴(kuò)大巷道斷面 3.選用周界較小的井巷。4.縮短風(fēng)路的長度。5.避免巷道內(nèi)風(fēng)量過大(2)降低局部阻力措施局部阻力與£值成正比，與斷面的平方成反比。因此，為降低局部阻力，應(yīng)盡量避免井巷斷面的突然擴(kuò)大或突然縮小，斷面大小懸殊的井巷，其連接處斷面應(yīng)逐漸變化。盡可能避免井巷直角轉(zhuǎn)彎或大于 90° 的轉(zhuǎn)彎，主要巷道內(nèi)不得隨意停放車輛、堆積木料等。要加強(qiáng)礦井總回風(fēng)道的維護(hù)和管理，對冒頂、片幫和積水處要及時處理2、主要通風(fēng)機(jī)附屬裝置有

5、哪些，各有什么作用？通風(fēng)機(jī)的附屬裝置包括反風(fēng)裝置、防爆門、風(fēng)恫、擴(kuò)散器和消音裝置等。反風(fēng)裝置反風(fēng)就是使正常風(fēng)流反向。當(dāng)進(jìn)風(fēng)井筒附近和井底車場發(fā)生火災(zāi)或瓦斯煤塵爆炸時，會產(chǎn)生大量的一氧化碳和二氧化碳等有害氣體。為了避免災(zāi)害擴(kuò)大，就得利用主要通風(fēng)機(jī)的反風(fēng)裝置迅速將風(fēng)流方向反轉(zhuǎn)過來。規(guī)程規(guī)定：要求在10min內(nèi)能把礦井風(fēng)流方向反轉(zhuǎn)過來，而且要求反風(fēng)后的風(fēng)量不小于正常風(fēng)量的40%。防爆門規(guī)程規(guī)定：裝有主要通風(fēng)機(jī)的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝防爆門。防爆門不得小于出風(fēng)井口的斷面 積，并正對出風(fēng)口的風(fēng)流方向。當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸時，爆炸氣浪將防爆門掀起，從而起到保護(hù)主扇 的作用。風(fēng)帽風(fēng)帽是主扇和出風(fēng)井之間的一段聯(lián)絡(luò)巷道

6、。由于通過風(fēng)幅的風(fēng)量很大，內(nèi)外的壓力差較大，因此應(yīng)特別注意降低風(fēng)帽阻力和減少漏風(fēng)。擴(kuò)散器在通風(fēng)機(jī)出風(fēng)口外，聯(lián)接一段斷面逐漸擴(kuò)大的風(fēng)道稱為擴(kuò)散器。其作用是減少出風(fēng)口的速壓損失，以提高通風(fēng)機(jī)的靜壓。消音裝置通風(fēng)機(jī)在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生噪音，特別是大直徑軸流式通風(fēng)機(jī)的噪音更大，以致影響工業(yè)場地和居民 區(qū)的工作和休息，為了保護(hù)環(huán)境，需要采取有效措施，把噪音降低到人們感覺正常的程度。我國規(guī)定 通風(fēng)機(jī)的噪音不得超過90dB。3、軸流式和離心式通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓和功率曲線各有什么特點，在啟動時應(yīng)注意什么問題？離心式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線比較平緩，當(dāng)風(fēng)量變化時，風(fēng)壓變化不大；離心式通風(fēng)機(jī)的功率曲線， 在其穩(wěn)定工作區(qū)內(nèi)，功率隨風(fēng)量的增

7、加而增加，為避免啟動負(fù)荷大引起的電流過大燒毀電動機(jī)，所以 離心式通風(fēng)機(jī)啟動時，應(yīng)將閘門關(guān)閉，待通風(fēng)機(jī)啟動正常后再逐漸打開閘門。軸流式通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓曲線比較陡，并有一個類似“馬鞍形”的駝峰區(qū)，當(dāng)風(fēng)量變化時，風(fēng)壓變化 較大。軸流式通風(fēng)機(jī)的功率曲線，在其穩(wěn)定工作區(qū)內(nèi)，功率隨著風(fēng)量的增加而減少，為減少啟動負(fù)荷， 故軸流式通風(fēng)機(jī)啟動時，不能關(guān)閉閘門4、壓入式通風(fēng)與抽出式通風(fēng)優(yōu)缺點比較(課本99頁5條)(1)抽出式通風(fēng)時，污濁風(fēng)流必須通過局部通風(fēng)機(jī)，極不安全。而壓入式通風(fēng)時，局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在 新鮮風(fēng)流中，通過局通風(fēng)機(jī)的為新鮮風(fēng)流，故安全性高，(2)抽出式通風(fēng)有效吸程小，排出工作面炮煙的能力較差：壓入式通風(fēng)風(fēng)

8、筒出口射流的有效射程大，排出工作面炮煙和瓦斯的能力強(qiáng)。(3)抽出式通風(fēng)由于炮煙從風(fēng)筒中排出，不污染巷道中的空氣，故勞動衛(wèi)生條件好。 壓入式通風(fēng)時炮煙沿巷道流動，勞動衛(wèi)生條件較差，而且排出炮煙的時間較長。(4)抽出式通風(fēng)只能使用剛性風(fēng)筒或帶剛性圈的柔性風(fēng)筒，壓入式通風(fēng)可以使用柔性風(fēng)筒。5、瓦斯爆炸條件？如何根據(jù)瓦斯爆炸條件防止爆炸？條件：(1) 一定的瓦斯?jié)舛取Ｍ咚節(jié)舛仍?%-16%之間。(2) 一定的引火溫度。點燃瓦斯的最低溫度在650-750 C之間，且存在時間必須大于瓦斯爆炸的感應(yīng)期。(3)充足的氧氣含量。氧氣濃度不得低于12% o預(yù)防：1、防止瓦斯積聚的措施所謂瓦斯積聚是指局部瓦斯?jié)舛瘸?/p>

9、過2%,其體積超過0.5m3的現(xiàn)象。a.搞好通風(fēng)b.及時安全地處理積聚瓦斯c.分源治理瓦斯 d.嚴(yán)格井下瓦斯?jié)舛鹊臋z查與檢測2、防止瓦斯引燃措施防止瓦斯引燃的措施是嚴(yán)禁和杜絕一切火源，嚴(yán)格管理和控制生產(chǎn)中可能發(fā)生的火、熱源，防止它的 產(chǎn)生或限制其引燃瓦斯的能力3、防止瓦斯爆炸災(zāi)害事故擴(kuò)大的措施a.編制預(yù)防和處理瓦斯爆炸事故計劃。使礦工熟悉這個計劃，掌握預(yù)防瓦斯的基本知識和有關(guān)的規(guī)章 制度。b.實行分區(qū)通風(fēng)。各水平、各采區(qū)都必須布置單獨的回風(fēng)道，回采工作面和掘進(jìn)工作面都應(yīng)采用獨立 通風(fēng)。這樣一條通風(fēng)系統(tǒng)的破壞將不致影響其它區(qū)域。c.通風(fēng)系統(tǒng)力求簡單。入風(fēng)流與回風(fēng)流的布置應(yīng)保證當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸時不會

10、發(fā)生短路。不用的巷道都要及 時封閉。d.裝有主扇的出風(fēng)井口，應(yīng)安裝防爆門，防止爆炸波沖毀扇風(fēng)機(jī)，影響救災(zāi)與恢復(fù)通風(fēng)。e.各回采面、采區(qū)，各翼均有隔爆措施。f設(shè)立避災(zāi)砌室，配帶自救器。6、簡述礦井粉塵爆炸的條件及防止粉塵爆炸的措施。煤塵爆炸必須具備3個條件：煤塵自身具有爆炸性，懸浮在空氣中并具有一定的濃度，有引燃煤塵爆炸的熱源。隔絕煤塵爆炸的措施：清除落塵；撒布巖粉；設(shè)置水棚；設(shè)置巖粉棚7、簡述煤炭自燃的影響因素。（1）煤炭自燃的內(nèi)因：煤的變質(zhì)程度； 煤巖成分； 煤的含硫量； 煤的粒度、孔隙特性和破碎程度； 煤 的瓦斯含量；水分（2）煤炭自燃的外因： 煤層地質(zhì)賦存條件； 開拓開采條件； 通風(fēng)條件

11、8、預(yù)防性灌漿？泥漿作用有哪些？預(yù)防性灌漿：將水和不燃性固體材料（黏土、粉煤灰等）按一定比例制成泥漿，利用礦井的高度差（靜 壓）或者泥漿泵（動壓）通過鉆孔或管路送至可發(fā)生自然的地點，泥漿中的固體物沉淀下來，部分水流到 巷道中排出。泥漿作用：1、將碎煤包裹起來，隔絕與空氣接觸2、固體物充填于浮煤與冒落的巖石縫隙之間形成再生頂板，從而增加嚴(yán)密性，減少漏風(fēng)，對于厚煤層開采，有利于分層開采3、對于已經(jīng)自熱的煤炭有冷卻散熱作灌漿的效果及其經(jīng)濟(jì)性，在很大程度上決定于泥漿材料的選擇、制備、輸送和灌漿方法 五、計算題1、點壓力相互關(guān)系計算（看課本27-30計算下題）（1）在壓入式通風(fēng)的風(fēng)筒中，測得風(fēng)流中某點

12、i的相對靜壓hsi = 600 Pa,速壓hvi = 100 Pa,已 知風(fēng)筒外與i點同標(biāo)高處的壓力為 100kPa。求：（1） i點的相對全壓、絕對全壓和絕對靜壓；（2）將上述壓力之間的關(guān)系作圖表示（壓力為縱坐標(biāo)軸，真空為 0點）。（2）在抽出式通風(fēng)風(fēng)筒中，測得風(fēng)流中某點 i的相對靜壓=1000 Pa,速壓=150 Pa,風(fēng)筒外與i點 同標(biāo)高的氣壓p = 101332.32 Pa,求：（1） i點的絕對靜壓；（2） i點的相對全壓；（3） i點的絕對全壓。（4） 將上述壓力之間的關(guān)系作圖表示（壓力為縱坐標(biāo)軸，真空為 0點）。（3）用壓差計和皮托管測得風(fēng)筒內(nèi)一點的相對全壓為300Pa,相對靜壓

13、為240 Pa,已知空氣密度為1.2kg/m3,試求A點的風(fēng)流速度，并判斷通風(fēng)方式。2、摩擦阻力，局部阻力及各自風(fēng)阻計算沿斷面的周長為8.3m,巷道摩擦阻力系數(shù) a通例1某梯形木支架煤巷，長 200米，斷面積為4m2,過查表得到的標(biāo)準(zhǔn)值為0.018N -s2/m4,若通過巷通的風(fēng)量為 960m3/min ,試求其摩擦阻力？解:, 二 LU 2hfr = q3 QS0.018 200 8.3 ,9604360)2 =119.5Pa答：該巷道的摩擦阻力為119.5Pa。應(yīng)當(dāng)注意，巷道的a值隨p的改變而改變，在高原地區(qū)，空氣稀薄，當(dāng)?shù)氐腶值需進(jìn)行校正。校正式如下:局部阻力:her = £兒

14、1 = 1 孝2:2=12S2Q=2 2S2Q ,Pa濟(jì) p / p二 12S2 - 2 2S2N s2/m8式中Rer叫做局部風(fēng)阻。由此得到：her= RerQ2 , Pa井巷風(fēng)阻與等積孔：h=RQ2h 1.22 Q22 (0.65A)1.42A22Q2,PaA = 1.1917 Q ,m2例已知礦井總阻力為1440Pa,風(fēng)量為60m3/s,試求該礦井的風(fēng)阻與等積孔70m3/s ,問風(fēng)阻與等積孔之值是否改變洲力增加到多少？解：?如生產(chǎn)上要求將風(fēng)量提高到A=1.191= 1.1917601440=1.884m21440Q226020.4 N s2/ m8當(dāng)井巷的規(guī)格尺寸與連接形式?jīng)]有改變及采掘

15、工作面沒有移動時，則風(fēng)量的增加并不改變等積孔與風(fēng)阻之值。由于風(fēng)量增加到 70m3/s,故阻力增加到：h=RQ2 = 0.4X 702= 1960 Pa3、自然風(fēng)壓，礦井阻力，伯努力方程應(yīng)用計算等 自然風(fēng)壓的計算如圖所示礦井通風(fēng)系統(tǒng)：p為井口的大氣壓，Pa；Z為井深，m；p為空氣密度，kg/m3,則自然風(fēng)壓為：h0=p1p2= gZ（P戶3。）4、并聯(lián)、串聯(lián)中的風(fēng)網(wǎng)參數(shù)計算1、串聯(lián)網(wǎng)路1、風(fēng)量關(guān)系式：Q0=Q1=Q2=Q3H =Qn上式表明：串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量等于各條分支的風(fēng)量。2、風(fēng)壓關(guān)系式：h0=h1+h2+h3+hn表明：串聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)壓等于其中各條分支的風(fēng)壓之和,3、風(fēng)阻關(guān)系式：R0=R1

16、+R2+R3+ +Rn表明：串聯(lián)風(fēng)路總風(fēng)阻等于其中各條分支的風(fēng)阻之和,2、并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)1、風(fēng)量關(guān)系式：Q0=Q1+Q2+Q3 + +Qn上式表明：并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)量等于各分支的風(fēng)量之和2、風(fēng)壓關(guān)系式：h0=h1=h2Hh3H=hn上式表明：并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)壓等于各分支的風(fēng)壓。3、風(fēng)阻關(guān)系式因為：代入并聯(lián)風(fēng)路的風(fēng)量關(guān)系式，根據(jù)風(fēng)壓關(guān)系得式中，m 為1到n條風(fēng)路中的某一條風(fēng)路。上式表明，并聯(lián)風(fēng)路的總風(fēng)阻和各條分支的風(fēng)阻成復(fù)雜的繁分?jǐn)?shù)關(guān)系。對于簡單并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)（n=2）,有:4、自然分配風(fēng)量的計算因 h = hm,即 RQ2=RmQm2在簡單并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)中，第一和第二條分支的自然分配風(fēng)量的計算式分別為:看課本126

17、-130計算6-8如圖1所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1 = 1.274, R2=1.47,R3=1.078, R4=1.568,單位為N.s2/m8,總風(fēng)量Q=36 m3/s。求：（1）并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)的總風(fēng)阻；（2）各分支風(fēng)量。6-9如圖2所示角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1 = 3.92, R2= 0.0752, R3=0.98, R4= 0.4998,單位為Ns2/m8o試判斷角聯(lián)分支5的風(fēng)流方向。6-10如圖3所示并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)，已知各分支風(fēng)阻：R1 =1.186, R2 = 0.794,單位為Ns2/m8 ;總風(fēng)量Q = 40 m3/s o求：（1）分支1和2中的自然分風(fēng)量和；（2）若分支1需風(fēng)10m3/s ,分支2 需風(fēng)30m3/s；采用風(fēng)窗調(diào)節(jié)，風(fēng)窗應(yīng)設(shè)在哪個分支？風(fēng)窗風(fēng)阻和開口面積各為多少？6-11某局部通風(fēng)網(wǎng)路（圖4）,已知各巷道的風(fēng)阻 R1 = 0.12,R2 = 0.25, R3 = 0.30 ,R4= 0.06N