1、 矿 井 通 风 与 空 气 调 节 习 题 集第 1 章 矿内大气1、引起矿内空气温度变化的主要原因是什么？2、试说明矿井进风段（没有滴水）为什么会出现冬季空气干燥，而夏季空气潮湿？3、矿井总的排风量 Q=2500 米 3/分，入风温度 t1=+5，空气相对温度 1=70%，排风温度 t2=+20，相对温度 2=90%，求每昼夜风流由矿井中带走的水蒸气量。4、某采场一次爆破火药量为 150 公斤，采场断面积为 150 米 2，采场长度为 40 米，求爆破后采场内的平均一氧化碳浓度（按体积计算）为多少？是允许浓度的多少倍？5、某矿地温的测定值如下：跨地表深度 Z i=30，60，90，120，
2、180，210，240 米对应的地温 t i=7.8，8.4，9.1，9.5，10.5，11.0，12求该矿地热增深率平均值为多少？6、某矿恒温带的深度为30 米，恒温带的温度为 7.5。测量60米处岩石的温度为 8.1，90 米处的岩石温度为 8.8。试作增温线图，求井下200 米处岩石的温度。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
3、 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？2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 =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
4、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 12 点间的标高差为 30 米，风流方向由 12，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 2-28、有 两 梯 形 巷 道 ， 其 几 何 形 状 完 全 相 似 ， 甲 巷 道 断 面 为 4
5、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 aa 断面相对静压 hs=226 毫米3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
6、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。断面处的平均风速为 4 米/秒，断面处的平均风速为 8 米/秒，空气的平均重率 =1.20 公斤/米 3。求该段巷道的通风阻力。图 3-15、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 =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。4图 3-26、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
7、间的压差为h，如图 3-3 所示，求证h 是否等于巷道、两断面间的通风阻力？图 3-3 图 3-47、在图 3-4 所示的水平等断面风筒中，用压差计连接设在、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（断面在下， 、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。5图 3
8、-5 图 3-69、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 2、 3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，v 4=8 米/秒，空气平均重率 =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
9、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。65、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 5
10、00 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，
11、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，R 2=0.02，R 3=0.006 千缪，试做风阻R1、R 2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
12、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 。7图 5-14、某自然通风矿井如图 5-2 所示，已知 P0=750 毫米水银柱，t0=10、t 1=12.5、t 2=12.1、t 3=11.5，求 ADEC、BEC 及 ADEB 风路的自然风压各是多少？图 5-2 图 5-35、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，t
13、 2=10，t 3=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、R 3=0.036、R 4=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=P BP C=52 毫米水柱，同时测得风量 Q1=20、Q 2=5、Q 3=15 米 3/秒，各巷道风流方向如图所示。试求 A1BC、A 2BC 及 A3BC 各风路的自然风压。图 5-4 图 5-587、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
14、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，=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=40和 =45时（参考附录扇风机特性曲线图） ，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
15、，R 3=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 45 559风压，毫米水柱 100 84 100 120 135 125 77 20效率，% 23 40 50 63 69 526、通风系统如图 6-2，已知巷道风阻 R1=0.05，R 2=0.10，R 3=0.013千缪，扇风机、的特性如表 6-2，求扇风机、的工况及巷道1、2、3 的风量为多少？表 6-2 风机
16、特性表Q，米 3/秒 15 20 25 30H ，毫米水柱 54 45 32H ，毫米水柱 95 84 677、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，扇风机的特性如表 6-3，要求巷道 2 的风量 Q2=20 米 3/秒，求扇风机的工况及巷道 2 的风阻应为多少？表 6-3 风机特性表Q ，米 3/秒 30 40 50 60H ，毫米水柱 192 172 140 95图 6-3 图 6-48、某矿混合式通风系统如图 6-4，扇风机、的风压特性如表 6-4，巷道风阻 R1=0.10，R 2=0.15 千缪，井巷 3 为箕斗井。求巷道 3 出风量为
17、 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Q，米 3/秒 15 20 30 35 40H ，毫米水 162 155 116 5510柱H ，毫米水柱 90 80 60 40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，若在两并联巷道之间开凿一条对角巷道，构成角联网路，其总风阻与原来并联网路相比，大小如何？4、通风网路如图 7-1，已知巷道的阻力 h1=18，h 2=10 毫米水柱，巷道 3 的风阻 R3=0.02 千缪，求巷道 3 的风量及风流方向。图 7-15、某局部通风网路如图 7-2，已知各巷道的风阻R1=0.12，R 2=0.25，R 3=0.30，R 4=0.06 千缪，AB 间的总风压为 50 毫米水柱，求各巷道的风量及 AB 间的总风阻为多少？
