通风安全学课后答案

第1章 矿井瓦斯及其防治

矿井瓦斯、矿尘、矿井火灾、矿井水灾及冒顶事故等构成煤矿的五大自然灾害，而瓦斯灾害又是煤矿生产中最严重的灾害。系统地了解矿井瓦斯的基本知识，掌握瓦斯燃烧、爆炸和突出的防治措施，对提高矿井防灾抗灾能力，保障矿井安全生产极为重要。

本章要求：

1) 熟悉瓦斯性质、矿井瓦斯生成及赋存规律； 2) 理解矿井瓦斯涌出及影响因素； 3) 了解矿井瓦斯喷出以及防治措施；

4) 掌握煤（岩）与瓦斯突出机理、一般规律以及防治技术； 5) 掌握矿井瓦斯爆炸条件、机理及预防技术；

6) 熟悉矿井瓦斯抽放原则与方法。

1.1 矿井瓦斯的生成与赋存

一、 矿井瓦斯的概念

广义：

凡是从煤层或岩层中放出或生产过程中产生涌入矿井内的气体，统称矿井瓦

斯。

其主要成分为：

甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氮气(N2)，还有少量的硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、

氢气(H2)、二氧化硫(SO2)及其他碳氢化合物气体等。

狭义：矿井瓦斯就是指甲烷(CH4)。其原因是甲烷为井下有害气体的主要成分，同时甲烷对煤矿的危害也最严重。

二、瓦斯的性质 1、分子结构

安全学原理

第一章 安全科学总论

1-1安全的定义是什么？结合现代社会现实，谈谈对安全重要性的理解。P19

安全是指免除了不可接受的损害风险的状态。不可接受风险的发生，通常会带来人员伤害或物的损失，因而，避免此类事件发生的过程和结果可称为安全。

（现在的社会人口爆炸、资源环境危害，战争，重大灾害频发，安全即是人类生存的基本。无法保证安全，人和社会就不能和谐平稳的发展下去，安全对于人类社会，动植物环境都起着极大的作用。 1-2安全的属性有哪些，这些属性之间的关系如何？P5

安全的属性有自然属性、社会属性和系统属性三种，前两种属性是不可分割的。安全的系统属性是安全的自然属性和社会属性的耦合点。 1-3安全的基本特征有哪些？P6

安全的基本特征包括安全的必要性和普遍性，随机性，相对性，局部稳定性，经济性，复杂性，社会性。

1-4如何理解安全的相对性？P6 从科学角度讲，“绝对安全”的状态在客观上不存在的，任何事物都包含有不安全的因素，具有一定危险性。

从安全技术角度讲，100%的安全性很难，甚至不可能达到。安全的程度和标准取决于人们的生理和心理承受度，科学水平的发展和政治经济状况，社会的伦理道德和安全法学观念，人

1.用皮托管和压差计测得通风管道内某点的相对静压h静＝250Pa，相对全压h全＝300Pa。已知管道内的空气密度ρ＝1.22kg/m3，试判断管道内的通风方式并求出该点的风速。

2.用皮托管和U型管压差计测得某通风管道中压力的结果如下图所示，单位为mmH2O,问静压、动压及全压各位多少，并判断其通风方式。

3.已知某梯形巷道摩擦阻力系数α=0.0177Ns2/m8，巷道长L=200m，净断面积S=5m2，通过风量Q=1200m3／min，试求摩擦风阻与摩擦阻力。

4.如下图所示的角联风网，个巷道风阻（单位N·s2/m8）R1=0.392，R2=0.152，R3=0.688，R4=0.499，试判定巷道BC的风流方向。

5.在进风中测得1、2两断面的参数为：P1?760mmHg，P2?810mmHg，

Z1?Z2?600m，?m?1.26kgm3，V1?8.0ms，V2?7.8ms，试求1至2断面

间的通风阻力hR。(1mmHg?133.33Pa,本题10分)。

6、在一段断面不同的水平巷道中，用压差计测得1、2断面的静压差为70Pa，断面1的面积为8m2,其平均风速3.5m/s，断面2的面积为10m2，空气的平均密度为1.25kg/m3,求该

《通风安全学》课程

复习思考题与习题

安徽理工大学能源与安全学院 安全工程系编 二00六年三月

《通风安全学》复习思考题与习题

第一章 矿井空气

1-1地面空气的主要成分是什么？矿井空气与地面空气有何区别？ 1-2氧气有哪些性质？造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因是什么？

1-3矿井空气中常见的有害气体有哪些？《煤矿安全规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有哪些具体规定？

1-4 CO有哪些性质？试说明CO对人体的危害以及矿井空气中CO的主要来源。 1-5防止井下有害气体中毒应采取哪些措施？

1-6什么叫矿井气候条件？简述气候条件对人体热平衡的影响。 1-7何谓卡他度？从事采掘劳动时适宜的卡他度值为多少？ 1-8《煤矿安全规程》对矿井空气的质量有那些具体规定？

1-9某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56m3/min,当供风量为850 m3/min时，问该工作面回风流中CO2浓度为多少？能否进行正常工作。

1-10井下空气中，按体积计CO浓度不得超过0.0024%，试将体积浓度Cv(%)换算为0℃及101325Pa状态下的质量浓度Cm(mg/m3)。

第二章 矿井空气流动基本理论

2-1 说明影响空气密度大小

《矿井通风与安全》课程设计

目 录

1. 概述??????????????????????????????3

2. 矿井通风系统选择????????????????????????4 2.1设计原则及步骤????????????????????????4 3. 风量计算及风量分配??????????????????????6

3.1矿井需风量计算????????????????????????6 3.2风量分配与风速验算??????????????????????10 4. 矿井通风阻力计算???????????????????????14 4.1计算原则??????????????????????????14

4.2计算方法??????????????????????????14 5. 主要通风机选型????????????????????????16 5.1自然风压的计算????????????????????????16 5.2选择主要通风机????????????????????????17 5.3选择电动机??????????????????????????21 6

通风安全学期末考试复习资料

第一章 矿井空气

矿井通风：利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。

矿井通风目的（作用）：（1）以供给人员的呼吸，（2）稀释和排除井下有毒有害气体和粉尘，（3）创造适宜的井下气候条件。

地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。

新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。

污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。

矿井空气中常见有害气体：一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氢气。 矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。

人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。

对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。

干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。

矿井空气最高容许干球温度为28℃。

矿井下氧气的浓度必须在20%以上。

第二章 矿井空气流动基本理论

空气比容：是指单位质量空气所占有的体积，是密度的倒数。

当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性

通风安全学期末考试复习资料

第一章 矿井空气

矿井通风：利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。

矿井通风目的（作用）：（1）以供给人员的呼吸，（2）稀释和排除井下有毒有害气体和粉尘，（3）创造适宜的井下气候条件。

地面空气进入矿井以后即称为矿井空气。

新鲜空气：井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气。

污浊空气：通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气。

矿井空气中常见有害气体：一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫、氨气、氢气。 矿井气候：矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。

人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。

对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。

干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。

矿井空气最高容许干球温度为28℃。

矿井下氧气的浓度必须在20%以上。

第二章 矿井空气流动基本理论

空气比容：是指单位质量空气所占有的体积，是密度的倒数。

当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性

矿井通风与安全2012A答案

中国矿业大学2011—2012学年第2学期

《矿井通风与安全》试卷（A）卷

答案

考试时间：100分钟考试方式：开卷

学院应用技术学院班级姓名学号

题

一二三四总分

号

得

分

阅

卷

人

一、判断题：判断下列问题是否正确，正确打“√”，错误打“×”。（10分每题1分）

的浓度不能大于1 %，矿井和一翼的总回风1、采掘工作面和采区的回风流中CH

4

的浓度不能大于0.75 %。√

流中CH

4

2、工作面采空区风流的流态为紊流。×

3、风流流经的巷道断面越大，通风阻力越小。√

4、抽出式通风时矿井内任何一点的压力都比地面大气压力小。√

5、离心式通风机可以采用反转的方式进行反风。×

6、串联风路的总风压等于其中各条分支的风压之和，并联风路的总风压等于各分支的风压。√

2

3

4 2、绘图说明抽出式通风时点压力的关系。

抽出式点压力关系图

P0大气压线

真空线Pq hq

P j

h j h v

hq= hj -hv

3、主要通风机的工况点是如何确定的？如何保证主要通风机的工作合理性。

答：工况点的确定：风机个体特性曲线与矿

井风阻特性曲线的交点

通风机工点的合理工作范围

1）从经济角度，通风机的运转效率不低于60 %。

2）从安全角度，工况点必须位于驼峰点右侧，实际工作风压不得超过最高风压的

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《矿井通风与安全》试卷

一、名词解释（每题3分，共18分） 1、绝对湿度： 2、局部阻力： 3、通风机工况点： 4、呼吸性粉尘： 5、煤与瓦斯突出： 6、均压防灭火：

二、简述题（每题7分，共35分）

7、煤炭自燃的发展过程大致可分为哪几个阶段，各阶段有何特征?

8、试推演压入式通风矿井的风机房中水柱计测值与矿井自然风压、矿井通风阻力的关系。

9、如何判定一个瓦斯矿井采用瓦斯抽放的必要性？简述矿井瓦斯抽放方法有哪些？

10、发生风流逆转和逆退的原因是什么？如何防止风流逆转和逆退？

11、比较掘进工作面压入式和抽出式通风方式的优、缺点。

三、计算题（12-13每题10分，14题12分，15题15

矿井通风安全监察

一、矿井通风系统安全监察

（一）现场安全监察重点

矿井通风系统担负着向井下输送足量新鲜空气，排放瓦斯煤尘，创造井下良好作业环境的重要任务。检查重点是：①通风系统的完善性。矿井必须采用机械通风，有完备的进回风系统。②通风系统的可靠性。必须供给井下足量新鲜空气，保证井下风流连续、稳定、可靠。③矿井通风管理的有效性。应适应矿井安全生产的要求。

（二）现场安全监察的主要内容和方法

1、通风系统完善性

检查内容：检查是否存在：①无主要通风机，采用自然通风；②用局部通风机或局部通风机群当主要通风机使用；③无独立进回风系统；④主要通风机无独立双回路供电，经常停电；⑤主要通风机无管理制度，经常停开。发现其中之一时要立即停止矿井生产。

检查方法：①地面检查。查看通风系统图、通风网络图。②主要通风机房检查。查看通风机的型号、电源线路、运转和停开记录。③井下检查。检查井下通风网络，尤其是回风系统；检查井下风流路线、流向。

2、通风可靠性监察

检查内容：检查是否存在：①主要通风机供风量小于井下需要风量；②2台以上通风机并联运转不匹配，造成一台抽一台吸；③风流不稳定、无风、微风或风流反向；④串联通风。

检查方法：①地面检查。查看通风系统图，分析风流间的关系；查阅通风记录