1、第 3 次作业 一、计算题（本大题共 30 分，共 3 小题，每小题 10 分） 1. 某矿井为中央式通风系统，测得矿井通风总阻力 hRm=2800Pa，矿井总风量 Q=70m3/s，求矿井总风阻 Rm 和等积孔 A，评价其通风难易程度。 2. 某扇风机风硐内用气压计测得风流某处绝对静压为 735.5mmHg，该点上的风速为 12m/s。空气密度为 1.18kg/m3，风硐外大气压为 750mmHg，求： 风硐内该点动压为多少 mmHg？绝对静压、相对全压和相对静压各为多少 mmHg？若干帕斯卡？ 指出该扇风机的工作 方式。 3. 某矿井为中央式通风系统，测得矿井通风总阻力 hRm=2800P
2、a，矿井总风量Q=70m3/s，求矿井总风阻 Rm 和等积孔 A，评价其通风难易程度。 二、简答题（本大题共 16 分，共 2 小题，每小题 8 分） 1. 灌注惰气的优点有哪些？ 2. 简述风硐的设计和施工中应注意的问题。 三、问答题（本大题共 24 分，共 3 小题，每小题 8 分） 1. 对旋风机的特点是什么？ 2. 矿井各条风路中的风流为什么都遵守紊流通风阻力定律？ 3. 透水预兆怎样理解？ 四、论述题（本大题共 30 分，共 2 小 题，每小题 15 分） 1. 透水时采取哪些措施？ 2. 试述中央并列式的优缺点及适用条件 答案： 一、计算题（ 30 分，共 3 题，每小题 10 分
3、） 1. 参考答案： Rm = hRm/Q2=2800/702=0.571Ns/m8 A=1.19/R m 0.5 =1.19/0.5710.5=1.57 m2 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 动压 HV 1/ 21.18122 84.96Pa 0.64mmHg 绝对全压 Pt 735.5 0.64 736.14 mmHg 9.8104 Pa 相对静压 HS 735.5 750 -14.5 mmHg -1932.85 Pa 相对全压 Ht -14.5 0.64 -13.86 mmHg -1847.5 Pa 由题意可知，绝对静压小于大气压，该扇风机的工作方式为抽出式。 解题方案： 评分
4、标准： 3. 参考答案： 解： Rm = hRm/Q2=2800/702=0.571Ns2/m8 A=1.19/R m* 0.5 =1.19/0.571*0.5=1.57 m2 解题方案： 背，记 评分标准： 同时正确的写出公式并计算正确得 10 分，写出两个公式但计算错误得 6 分，只写出一个公式得 3 分。 二、简答题（ 16 分，共 2 题，每小题 8 分） 1. 参考答案： 灌注惰气的优点是灭火快，恢复生产容易，又能阻止火区内瓦斯爆炸。但应防止惰气溢散至采掘空间，污染矿内环境空气。 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 在风硐的设计和施工中应注意下列问题： 1、断面适当增大，使其风
5、速10m/s ，最大不超过 15m/s； 2、转弯平缓，应成圆弧形； 3、风井与风硐的连接处应精心设计，风硐的长度应尽量缩短，并减少局部阻力； 4、风硐直线部分要有一定的坡度，以利流水； 5、风硐应安装测定风流压力的测压管； 6、施工时应使其壁面光滑，各类风门要严密，使漏风量小。 解题方案： 背，记 评分标准： 回答风硐的设计和施工注意事项得 5分。 三、问答题（ 24 分，共 3 题，每小题 8 分） 1. 参考答案： 1.一级叶轮和二级叶轮直接对接，旋转方向相反； 2.机翼形叶片的扭曲方向也相反，两级叶片安装角一般相差 3； 3.电机为防爆型安装在主风 筒中的密闭罩内，与通风机流道中的含瓦
6、斯气流隔离，密闭罩中有扁管与大气相通，以达到散热目的。 解题方案： 评分标准： 共三个要点，每个要点 2分 2. 参考答案： 矿井各条风路中的风流都遵守紊流通风阻力定律，因为风流在井巷中绝大多数是完全紊流状态。 解题方案： 评分标准： 回答出矿井各条风路中的风流都遵守紊流通风阻力定律，因为风流在井巷中绝大多数是完全紊流状态得 6 分 3. 参考答案： 1、掌握透水前的预兆，就能及时采取对策，防止突水事故的发生。透水预兆如下： （ 1）煤层发潮发暗。煤层本来是干燥、光亮的，由于水渗入变得潮湿、暗淡，如果挖去一层还是如此，说明附近有积水。 （ 2）矿（岩）壁 “ 挂汗 ” 。这是由于积水透过微孔裂
7、隙而凝聚于矿（岩）表面。顶扳 “ 挂汗 ” 多呈尖形水珠，有 “ 承压欲滴 ” 之势，这可以区别自燃预兆中的 “ 挂汗 ” 。后者常是平行水珠，为蒸汽凝结于顶板所形成。 （ 3）工作面温度下降，空气变冷，产生雾气。 （ 4）矿（岩）层里有 “ 吱吱 ” 水叫声。这是因为附近的积水具有较大的压力，能够把水从岩层的 裂缝中挤压出来，不与裂缝壁面摩擦而发出“ 吱吱 ” 水叫声，表 示有涌水危险。 （ 5）出现压力水流，这是离水源很近的征兆。若出水清洁，说明距水源还稍远，若出水混浊，表明巳迫近水源。 （ 6）工作面有害气体增加。一般从积水区散发出来的气体是瓦斯、二氧化碳和硫化氢。 （ 7）回采工作面或
8、巷道 “ 挂红 ” ，水的酸度大，味发涩，有臭鸡蛋味。 2、矿井水的类型不同，其预兆也不同： （ 1）对于老空区积水，一般年代很久，水量补给差，通常属于 “ 死水 ” ，因此， “ 挂红 ” 、酸度大、水味发涩。 （ 2）对于断层水，由于断层附近岩层破碎，一般工作面 来压，淋水增大，此外，断层水通常补绐比较充分，多属 “ 活水 ” 。因此，很少出现 “ 挂红 ” ，水无涩味。 （ 3）溶洞水，大多数在石灰岩层中遇到，水常呈黄色或灰色，带有臭昧。 （ 4）冲积层水，在浅部掘进井筒时常常遇到这种水，一般开始水量小。发黄，夹有泥砂，随后水量变大。 当工作面有涌水预兆或发生大量涌水时，说明已接近积水区
9、，应停止作业，迅速报告矿调度室，采取有效措施，防止透水事故发生。 解题方案： 评分标准： 共两个要点，每个要点 3分 四、论述题（ 30 分，共 2 题，每小题 15 分） 1. 参考答案： 1、当 透水事故发生时，首先发现的人员除报告以外，应就地采取措施和抢救，加固工作面，设法堵住出水点，防止透水事故扩大，若水势很猛，无法抢救，应组织人员按避灾路线迅速撤离到上一水平或地面，如果被堵在上山独头巷道内，应保持镇静，平卧休息，最大限度地减少氧的消耗，饥饿时可少量就地喝水，等待救援。 2、矿领导得知突水后，应接事故处理预案，形成指挥班子，通知救护队出动，立即撤出可能受到威胁的井下人员，尽快关闭巷道防
10、水闸门，人员撤离井底车场后再关闭井底车场的防水闸门，保护水泵房，组织所有排水设备尽快启动。若老空区积水，要保持正 常通风，及时排除积水区涌出的有害气体。正确判断题井下遇险人员位置，积极组织抢救。 解题方案： 评分标准： 2. 参考答案： 优点是：地面建筑集中，占地少，节省工业场地，管理方便；初期开拓工程量小，投资少，投产快；两个井筒集中，便于开掘，井筒延深工作方便，井筒安全煤柱少，易于实现矿井反风。 缺点是：矿井风流流动是折返的，风流路线长，通风阻力大，且风压不稳定，通风机效率低，电能消耗大；由于进、回风井距离太近，井底车场附近漏风大，容易造成风流短路；安全出口少，主要通风机位于工业广场内，有噪音影响，工业广场受 回风污染。 适用条件：井田走向长度不大（小于 4km），煤层倾角大，埋藏深，瓦斯、自然发火都不严重，地表又无煤层露头的新建矿井。 解题方案： 评分标准：
