采本A答案《矿井通风与安全》试卷A

时间120分W 考方式闭卷 系主任字3、4、呼吸性粉尘：是指粒度小于0.5卩m以下微细矿尘。太原理工大学阳泉学院矿井通风与安全A卷适用专业班级06采矿工程（专升本）考试日期8教拜字教研室主任字和冲淡各种有毒有害气体及粉尘到允许浓度以下，给井下创造良好的气候条件，并把污浊空气 通过回风大巷、回风井排除到地面的全过程2、矿井瓦斯：在矿井生产过程中，从煤岩壁裂缝涌向采掘空间的各种有毒有害气体的总称, 主要成分为甲烷。瓦斯积聚:指瓦斯体积超过0.5m3，浓度超过2%的现象相对瓦斯涌出量影响却不大；如果瓦斯主要来源于采空区和围岩，产量变化时，绝对瓦斯 涌出量变化较小，相对瓦斯涌出量却没有明显变化。开采工作逐渐收缩时，绝对瓦斯涌出量又随产量的减少而减少，并最终稳定在某一数 值，但相对瓦斯涌出量数值又会因产量低而偏大，再次失去意义。2、简述煤矿井下巷道掘进时，其局扇采用压入式通风工作方式的理由。答：压入式通风的优点是局部通风机和启动装置都位于新鲜风流中，不易引起瓦斯和煤尘 爆炸，安全性好；风筒出口风流的有效射程长，排烟能力强，工作面通风时间短；既可用硬质 风筒，又可用柔性风筒，适应性强。缺点是污风沿巷道排出，污染范围大；炮烟从掘进巷道排 出的速度慢，需要的通风时间长。适用于以排出瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进通风。4、简述防治煤炭自燃火灾措施。（要点）答：开采技术防火措施：总体要求是：最小的煤层暴露面和切割量；最快的回采速度； 最大的工作面回采率；最严密的隔绝封闭效果。预防性灌浆;阻化剂防灭火;凝胶防灭火;均压防灭火;氮气防灭火5、简述煤矿防治瓦斯爆炸措施。答：1.加强通风；2及时处理局部瓦斯（采煤工作面上隅角、采煤机截割部瓦斯、掘进工作面、冒落空 硐瓦斯）。3采取瓦斯抽放措施；4、加强瓦斯监测监控；5.采用隔爆水棚防止事故扩大。5、内因火灾：是指井下煤炭因自身发生复杂的物理化学变化而发生自动燃烧的现象。得分评卷人二、简答题（每题5分，共20分）得分评卷人三、填空题（每空0.5分，共20分）01、简述矿井开采规模对矿井瓦斯涌出量的影响。答：开采规模指开采深度、开拓与开采范围和矿井产量。在甲烷带内，随着开采深度的 增加，相对瓦斯涌出量增大。这是由于煤层和围岩的瓦斯含量随深度而增加的缘故。开拓 与开采的范围越广，煤岩的暴露面就越大，因此，矿井瓦斯涌出量也就越大。矿井产量与矿井瓦斯涌出量的关系比较复杂，一般情况下：矿井达产之前，绝对瓦斯涌出量随着开拓范围的扩大而增加。绝对瓦斯涌出量大致正 比于产量，相对瓦斯涌出量数值偏大而没有意义。得分评卷人四、计算题（共40分）矿 井达产 后，绝对 瓦斯涌出井下通风构筑物主要有：、。矿井主扇附属装置有：风硐、 防爆井盖（门、 扩散器、 反风装置。瓦斯爆炸的条件为： 瓦斯浓度（5%-16%）、氧气浓度大于12%、火源温度650-750C 以上且高温火源存在时间大于瓦斯爆炸感应器。煤层自燃的条件为：有自燃倾向性的碎煤堆积；连续不断的供氧;有蓄积热量的环境；上 述三个条件共同存在一定的时间。5、煤尘爆炸的条件为：煤尘本身有爆炸危险性、煤尘必须悬浮于空气中并达一定浓度 （45-2000g/m3、火源温度700-800以上、氧气浓度大于12%。煤矿的“一通三防”是指：矿井通风、防瓦斯、 防火 、 防尘。煤矿瓦斯治理十二字方针是：先抽后采、以风定产、监测监控 。煤矿井下隐患存在的三种形式是：人的不安全行为、机的不安全状态、环境的不安全因素。 瓦斯检查三对口是：记录、 牌板10、三专两闭锁是：专用开关、专用电缆、专用变压器、风电闭锁、瓦斯电闭锁、11、炮掘工作面一炮三检是： 装药前、放炮前、1、2、3、4、6、7、8、9、风门、 风硐 、 O防火台帐。放炮后 。量基本随产量变化并在一个稳定数值上下波动。对相对瓦斯涌出量来说，如果矿井涌出的 瓦斯主要来源于采落的煤炭，产量变化时，对绝对瓦斯涌出量的影响虽然比较明显，但对L有效=4、h2h3h4h4调节风窗应设在2、3分支中1、矿井总进风量为1200m3/min,通过扇风机的风量是1500 m3/min,井下共有互不串联的 四处用风，第一处用风量为200 m3/min,第二处用风量为250 m3/min,第三处用风量为400 m3/min,第四处用风量为210 m3/min,问矿井内部漏风率，外部漏风率，有效风量率？ 10分） 解：Q 有效=200+250+400+210=1060m3/minQ 内漏=Q 进 + Q 有效=1200 -1060=140m3/minQ 处漏=Qf + Q 进=150-1200=300m3/minL 内=x 100% =面0x 100%=9.33%扇有效 x 100% = 1060 x 100% = 70.7% 扇1500某巷道通风系统如图4所示，各段巷道的风阻为:R1 = 0.08、R2 = 1.57、R3 = 1.76、R4 = 1.47、R5 = 2/m8,系统的总风量Q1= 43 m3/s ,各分支需要的风量为： Q2=15m3/s、Q 3= 10m3/s、Q4=18m3/s。若采用风窗调节（设置风窗处巷道断面S=4m2）,以保证所需风量时，问风窗应设置在哪几支风路中，风窗的面积为多少？（10分）解：=R Q2 = 1.57 x 152 = 353.32 2=R Q 2 = 1.76 x 10 2 = 1763 3=R Q2 = 1.47 x 182 = 476.34 4 h : h h342Q140内漏 x 100% = x 100% = 9.33%Q1500扇2、在一段断面不同的水平巷道中（如图1）,用压差计测的两断面的静压差为70Pa，断面1 的断面积为8m2,其平均风速为3.5m/s,断面2的断面积为5 m2,空气的平均密度为1.25kg/m3, 求该段巷道的通风阻力。（10分）L外漏=解:hR120 V 20 V 2=(P - P ) + hv -hv = 70 + 01 1 一 01 2 一 1 2701.25 x 3.52 +2+ 7.66 - 19 .65(8 x 3.5,1.25 x ()2 527058 .06 Pa答：3、通风机做抽压式工作（图2）,在抽出段测得某点的相对静压为600Pa，动压为150Pa； 在压入段测得相对静压为600Pa,动压为150Pa；风道外与测点同标高点的大气压力为101324Pa, 求抽出段和压入段测点的相对全压、绝对静压和绝对全压。（10分） 解：抽出式：h = h - h = 600 -150 = 450tiPsiP11s1v1=P - h = 101324 - 600 = 100724Pa0s1=P + h = 100724 +150 = 100874Pas1v1答:压入式:h = h + h = 600 +150 = 75012Ps 2P12s 2v 2=P + h = 101324 + 600 = 101924Pa0s 2=P + h = 100724 +150 = 102074Pas 2v 2=h - h = 476.28 - 353.3 = 12342h - h = 476.28 -176 = 300.2843Q S2 巷Q + 0.759 S2巷15 x 4= 1.23 m 215 + 0.759 x 4 J豆3Q S3 巷_Q + 0.759 S3巷10 x 4= 0.64 m 210 + 0.759 x 4 .J300.28答: