矿井通风与安全计算题

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真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。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S1=S2,两断面间的高差Z1-Z2=100m,巷道中空气密度为1.2kg/m3,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(2分)因为S1=S2且巷道中空气密度无变化,所以动能差值为零,则101324-1018581.29.8100=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(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R1=R2=0.04 kg/m7,请比较下图中两种形式的总风阻情况。若R1=R2=0.04 kg/m7,请比较下图中两种形式的总风阻情况。串联:Rs= R1+ R2= 0.08 kg/m7(3分)并联:(6分) Rs1 :Rs2: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S1=S2,两断面间的高差Z1-Z2=100m,巷道中空气密度为1.2kg/m3,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(3分)因为S1=S2且巷道中空气密度无变化,所以动能差值为零,则101324-1018581.29.8100=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(4分)。1、在某一通风井巷中,测得1、2两断面的绝对静压分别为101324.7Pa和101858Pa,若S1=S2,两断面间的高差Z1-Z2=100m,巷道中空气密度为1.2kg/m3,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(3分)因为S1=S2且巷道中空气密度无变化,所以动能差值为零,则101324-1018581.29.8100=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(4分)。2、测得风筒内某点i相对压力,如图所示,求动压,并判断通风方式。(可不考虑单位)解:从图中可见接皮管的型管液面高差,外界大气压大于风筒内风流点压力,所以通风方式为抽出式通风。(5分)因为相对全压相对静压动压则1010090所以相对静压为100;相对全压为10动压为90(5分)1、已知某半圆拱通风行人巷道,净宽为2.7m,拱墙高1.4m。该巷道的风速为1.5m/s,求通过该巷道的风量。1解:半圆拱巷道的断面积为: S=1.42.71.3522=6. 64 m2巷道内通过的风量为: Q=SV=6.641.5=9.96m3/s答:通过该巷道的风量为9.96m3/s。2、某矿井在总回风中测得瓦斯浓度为0.3%,总风量为12000m3/min,矿井平均日产煤量9000t,求矿井的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。2解:矿井的绝对瓦斯涌出量为: Q瓦=120000.003=36m3/min矿井的相对瓦斯涌出量为: q瓦= Q瓦T=3660249000=3.84m3/t答:矿井的绝对瓦斯涌出量为36 m3/min,矿井的相对瓦斯涌出量为3.84m3/t。*3、抽出式矿井中,井下某一点巷道空气中测得空气的静压为96840Pa,速压为360 Pa,地面同一标高的大气压力为98760 Pa。求该点空气的绝对全压和相对全压。3解:该点的绝对全压为: Pt=Pshv=96840360=97200 Pa 该点的相对全压为: ht=P0Pa=9876097200=1560 Pa答:该点的绝对全压为97200 Pa,该点的相对全压为1560 Pa。*4、有一条长500m的水平巷道,断面积相同,已知1点和2点的静压分别为101.35kPa和101.17kPa,巷道标高为150m,断面为10m2,风速为3m/s,求该巷道的通风阻力为多少?若风速提高到4m/s,通风阻力为多少?4解:(1)此巷道的通风阻力为: 因为 = = = 故 h1-2=(p1p2)=(101.35101.17)103=180Pa (2)因为巷道的通风阻力与风速的平方成正比所以 答:该巷道通风阻力为180Pa,提高风速后通风阻为320Pa。*5、井下某一巷道的风阻为0.2Ns2/m8,通过的风量为3600m3/min,求该巷道的通风阻力。5解:巷道的通风阻力为: h=RQ2=0.2(3600/60)2=0.23600=720Pa答:该巷道的通风阻力为720Pa。*6、某矿井井下有3个采煤工作面,4个掘进工作面,4个硐室,全部是独立通风。测得每一采煤工作面的风量均为500m3/min,每一进工作面的风量均为240m3/min,每一硐室的风量均为80m3/min,矿井的总进风量为3200m3/min,矿井主通风机的风量为3400m3/min,求矿井的有效风量和漏风量。6解:矿井的有效风量为: Q有效=50032404804=2780m3/min(1)矿井的有效风量率为: P效=(Q效/Q进)100% =27803200100%=86.9% (2)矿井的漏风率为: P漏=(Q通-Q有效)/Q通100% =(34002780)3400100% =18.2%答:矿井的有效风量率为86.9%,漏风率为18.2%7、砌筑砖石密闭,巷道面积为10.2m2,密闭厚40cm,每立方米砖石密闭需消耗192块,求砖石消耗量。7解:砖石消耗量: X=SBT =10.20.4192 =784答:修筑密闭需砖石784块。8、按水砂比1:2配制水泥砂浆,若有沙200kg,需水泥多少公斤?8解:需水泥为:2001/2=100kg答:需水泥100kg。9、某掘进巷道采用压入式通风,最大瓦斯涌出量q为0.5m3/min,问每分钟至少向该掘进面供多少风才能保证瓦斯浓度不超限?9解:按规程规定,掘进面巷道中瓦斯浓度不得超过1%,故: 即: 求得:Q=49.5m3/min答:每分钟至少向该工作面供风49.5m3。*10、某采区巷道为一并联风路(如图所示),已知总风量Q为1500m3/min,Ra=0.01Ns2/m8,Rb=0.02Ns2/m8,若巷道a的需风量为1200m3/min,请在图中标出风窗的位置,并计算风窗阻力。 10解:由Qa=1200m3/min,则Qa=Q1Qb=300m3/min ha=RaQa2=0.01(1200/60)2=4Pa hb=RbQb2=0.02(300/60)2=0.5Pa因为hahb,故风窗应建在巷道b内。 h窗=hahb=3.5Pa答:风窗的阻力为3.5Pa。5 / 5
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