矿井通风计算题答案

矿井通风与安全》试卷（B）卷

参考答案及评分标准

一、名词解释（20分；每个2分）

1专用回风巷：专门用于回风，不得用于运料与安设电气设备的巷道，在有煤与瓦斯突出区的专用回风巷还不得行人。

2瓦斯积聚：瓦斯浓度超过2%，体积超过0.5m3。

3被保护层：在突出矿井中，预先开采的、并能使他相邻的有突出危险的煤层受到采动影响而减少或丧失突出危险的煤层称为保护层，后开采的煤层称为被保护层。

4煤的自然发火期：从煤层被开采破碎、接触空气之日起，至出现自燃现象或温度上升到自燃点为止，所经历的时间叫煤层自然发火期，以月或天为单位。 5外因火灾：可燃物在外界环境的作用下，引起燃烧而形成的火灾。

6瓦斯涌出不均衡系数：在正常生产过程中，矿井绝对瓦斯涌出量受各种因素的影响，其数值在一段时间内围绕平均值上下波动，我们把其峰值与平均值的比值。

7相对瓦斯涌出量：矿井日产一吨煤同斯所涌出的瓦斯量，单位是m3/t。 8瓦斯爆炸感应期：瓦斯与高温热源接触后，需要经过一个很短的时间才燃烧或爆炸，这种现象叫引入延迟性，间隔的时间称为感应期。

9等积孔：假定在无限空间有一开口为A的薄壁，当通过孔口的风量为等于矿井风量，孔口两侧风压等于矿井通风阻力时的阻力时，测孔口A的面积称为

计算题

1、某车间同时散发几种有机溶剂的蒸气，它们的散发量分别为：苯1kg/h，醋酸乙脂0.6kg/h，乙醇0.5kg/h。取安全系数K=6。已知该车间消除余热所需的全

3面通风量为50m/s。三种溶剂蒸气的容许浓度为：苯40mg/m3；醋酸乙脂

300mg/m3；乙醇，未作规定;求该车间所需的全面通风量。

解：进风为清洁空气，上述三种溶剂蒸气的浓度为零。取安全系数K=6。计算把三种溶剂的蒸气稀释到容许浓度所需的通风量。 苯qv1=

KX16?1?106?[]m3/s?41.67m3/s

y2?y03600?(40?0)KX26?0.6?106?[]m3/s?3.34m3/s y2?y03600?(300?0)醋酸乙脂qv2=

乙醇qv3=0

因为几种溶剂同时散发对人体危害作用相同的蒸气，所需风量为各自风量之和，即

qv=qv1+qv2+qv3=(41.67+3.34)m3/s=45.01m3/s

该风量不能满足消除余热的需要，故该车间所需的全面通风量为50m3/s.

2某车间同时散发几种有机溶剂的蒸气，它们的散发量分别为：苯3kg/h，醋酸乙脂1.8kg/h，乙醇0.8kg/h。取安全系数K=6。已知三种溶剂蒸气的容许浓度为： 苯40mg/m3；醋

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

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

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ2)（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

hr1?2?(P1?hv1??1gZ1)?(P2?hv2??2gZ

第4章计算题：

1、已知我国某企业出口某商品，对外报价为每箱50美元CIF大阪。国外客户要求改报CFRC5%大阪，假设保险费率为1.05%，按发票金额的110%投保，我方应报价多少美元才能保持外汇净收入不变？（保留两位小数） CFR=49.42 CFRC5%=52.02

2、某合同规定出口商品数量1000套，每套CIF新加坡80美元，由卖方投保一切险，投保金额按发票金额加10%，查自装运港至目的港的运费为800美元，一切险的保险费率为0.5%，问我方可净收入外汇多少美元？ FOB=78760 3、我某进出口公司对德国企业报价为每公吨8000欧元CFR汉堡，后外商要求改报CIF汉堡价，保险加成为110%，保险费率合计为1%，我方同意照办，则我方报价应改为多少？（保留两位小数） CIF=8088.98

4、已知我国某企业出口某商品，对外报价为每箱50美元CFR纽约。国外客户要求改报FOBC5%上海，运费每箱2美元，我方应报价多少美元才能保持外汇净收入不变？（保留两位小数） FOB=48 FOBC5%=53.53

5、已知我国某企业出口男士衬衫一批，对外报价为每打50美元CFR纽约。国外客户要求改报CIFC5%纽约，假设保险费率为1.05

1、如图所示，液压泵输出流量q=25L/min，向液压缸供油。设活塞直径D=50mm，活塞杆直径d=30mm，进、回油管直径d1=d2=10mm。求活塞运动速度v以及进油管、回油管中油液的流动速度v1、v2。

解：进油管中液流速度

v1?q?4d124?25?10?3??5.31m/s 260?3.14?0.01由进入液压缸的流量可求活塞运动速度

v?q?4D24?25?10?3??0.21m/s 260?3.14?0.05用连续性方程计算回油管中液流速度

?4d2v2?2?(D2?d2)4v

v2?D2?d2d220.052?0.032v??0.21?3.36m/s 20.012、如图所示，A1=100cm2，A2=80cm2，F1=30 kN，F2=20 kN，输入流量q1=15L/min，求：（1）两液压缸的工作压力p1、p2；（2）两液压缸的运动速度v1、v2。

解：（1）根据力平衡方程有：p2A2?F2

F220?103 则： p2???2.5?106Pa ?4A280?10又据力平衡方程有：F1?p2A1?p1A1

华蓥市老岩湾煤业有限公司

矿井通风总阻力计算

沿着矿井通风容易时期和矿井通风困难时期的通风路线计算矿井通风总阻力。 通风摩擦阻力计算公式如下： h=

a?L?P2?Q S3式中：h—— 通风摩擦阻力，Pa；

α—— 井巷摩擦阻力系数，N.S2/m4； L—— 井巷长度，m； P—— 井巷净断面周长，m； Q—— 通风井巷的风量，m3/s； S—— 井巷净断面面积，m2； 通风局部阻力取同时期摩擦阻力的15％。

经计算，矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，其总阻力h为573.99Pa；矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井和南平硐风井阻力分别为489.42Pa、401.51Pa。(详见矿井通风阻力计算表5-2-2、表5-2-3、表5-2-4)。

五、对矿井通风状况的评价 计算矿井的风阻和通风等积孔

a、矿井通风容易时期采用中央分列式通风系统，矿井的总风阻R易和矿井通风等积孔A为：

R易 =h易/ Q易2 =573.99÷30.42 =0.62N2S2/m8 A易 =1.19Q易/h易 =1.19330.4÷573.99 =1.51m2

易

b、矿井通风困难时期采用两翼对角式通风系统，其北风井的风阻R1、通风等级孔A1和南平硐

计算题：

1．一个制造厂计划在某车间旁增加一侧房，建一条新的生产线，可生产五种型号的产品：A、B、C、D、E。现有两个布置备选方案，如下表所示。五种产品在六个部门间的移动和移动次数见下表。哪一种布置方案的月运输量最小？ 产品型号 A B C D E 产品工艺路线 1-2-3 4-5-6 1-5-6 2-5-6 2-4-3 月产量（件） 移动方向 2000 2000 3000 1000 3000 1-2 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 4-5 5-6 设备间的距离（米） 方案A 15 30 15 20 15 35 15 10 方案B 25 10 35 10 15 25 25 10 解：A方案的月运输量是： （15+15）×2000+（15+10）×2000+（30+10）×3000+（15+10）×1000+（20+35）×3000 =420000（m）.

B方案的月运输量是：

（25+35）×2000+（25+10）×2000+（10+10）×3000+（15+10）×1000+（10+25）×3000 =380000（m）.

故B方案的月运输量最小。

2．根据如下图所示的作业活动关系图，将9个部门安排在一个3×3的区域内，要求

政治经济学

n=U/u 总周转速度=

一年内固定资本周转总值?一年内流动资本周转总值

预付资本总值年剩余价值量 M?m??v?n 年剩余价值率 M??m??n 成本价格K=C+V

商品价值转化为 W=K+m=c+v+m 利 润 率 Pˊ=m/C

平均利润率=社会剩余价值总额/社会总资本=平均利润=预付资本X 平均利润率 P?M?100% ?C?C?P?

利息率=利息量/借贷资本量

1预付资本总额为100000元。其中，固定资本为80000元，每年周转1/10次，流动资本20000元，每年周转5次。这样，固定资本每年周转价值总额是8000元，流动资本每年周转价值总额为100 000元。则预付资本总周转速度为：

8000+100 000 / 100 000=1．08次

2.某一产业资本家投资100万元，其中厂房价值60万，平均使用20年，机器设备各种辅助设备价值30万，平均寿命10年，每月用于购买原材料及支付工人工资10万元，并且月底能收回，计算出企业的预付资本的年周转次数。 N=

6020?3010?10?12126??12.6次

100100

3.甲、乙两个企业各预付可变资本3万元，剩余价值率都是100%，甲企业可变资本一年

1. 40.00 cm-3 1.000mol·dm-3 HAc与20.00 cm-3 1.000 mol·dm-3 NaOH混合，求混合液的pH ? (已知HAc的解离平衡常数Kaθ = 1.8×10-5 )

CHAc?1.解：

CNaAc40?203

20.00?1.0001??mol?L?140.00?20.003?40?20??1.000?1mol?L?1?pH?pKa?lgCHAc??lg1.8?10?5?4.74 CNaAc??2. 要配制10 cm3 pH=5的HAc-NaAc缓冲溶液，问需浓度为1.0 mol·dm-3的HAc和NaAc

溶液各多少毫升？(已知HAc的解离平衡常数Kaθ = 1.8×10-5 ) 2. 解：pH?pKa?lg?CHAc CNaAc设需加入HAc的体积为xmL，则需加入NaAc的体积为（10-x）mL

5.00??lg1.8?100.26??lgx10?x??5??lg10?10xx10

x?0.5510?xx?3.6mL则需加入HAc的体积为3.6mL，则需加入NaAc的体积为10-3.6=6.4mL。

3. 欲配制pH=10.0的缓冲溶液1 L。用了16.0 mol·L-1的氨水420m