范文无忧网[email protected]西 安 科 技 大 学2009—2010学 年 第一学 期 期末 考 试 试
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题（卷）
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西安科技大学2009～2010学年第 1 学期
《矿井通风与安全》试卷（C）卷
参考答案及评分标准
一、名词解释（每题2分，共20分）
1 绝对湿度：指单位容积或单位质量湿空气中含有水蒸汽的质量。（2分）
2 局部阻力：风流在井巷的局部地点，由于速度或方向突然发生变化，导致风流本身产生剧烈的冲击，形成极为紊乱的涡流，因而在该局部地带产生一种附加的阻力，称为局部阻力。（2分）
3 通风机工况点：以同样的比例把矿井总风阻R曲线绘制于通风机个体特性曲线图中，则风阻R曲线与风压曲线交于A点，此点就是通风机的工况点或工作点（2分）
4 呼吸性粉尘：呼吸性粉尘是指能在人体肺泡内沉积的，粒径在5~7μm以下的粉尘，特别是2μm以下的粉尘。（2分 9 绝对瓦斯涌出量：绝对瓦斯涌出量是指单位时间内涌出的瓦斯体积量，单位为m3/d或m3/min。（2分） 二、简述题（每题7分，共35分）
）
4 比较掘进工作面压入式和抽出式通风方式的优、缺点。
答：掘进工作面压入式和抽出式通风方式均具有自己的优、缺点，现分析比较如下：
（1）压入式通风时，局部通风机及其附属电气设备均布置在新鲜风流中，污风不通过局部通风机，安全性好；而抽出式通风时，含瓦斯的污风通过局部通风机，若局部通风机防爆性能出现问题，则非常危险。（2分）
（2）压入式通风风筒出口风速和有效射程均较大，可防止瓦斯层状积聚，且因风速较大而提高散热效果。而抽出式通风有效吸程小，掘进施工中难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。与压入式通风相比，抽出式风量小，工作面排污风所需时间长、速度慢。（2分）
（3）压入式通风时，掘进巷道涌出的瓦斯向远离工作面方向排走，而用抽出式通风时，巷道壁面涌出的瓦斯随风流流向工作面，安全性较差。（1分）
（4）抽出式通风时，新鲜风流沿巷道进入工作面，整个井巷空气清新，劳动环境好；而压入式通风时，污风沿巷道缓慢
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排出，掘进巷道越长，排污风速越慢，受污染时间越久。这种情况在大断面长距离巷道掘进中尤为突出。（1分）
（5）压入式通风可用柔性风筒，其成本低、重量轻，便于运输，而抽出式通风的风筒承受负压作用，必须使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒，成本高，重量大，运输不便。（1分）
基于上述分析，当以排除瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进时应采用压入式通风，而当以排除粉尘为主的井巷掘进时，宜采用抽出式通风。 三、计算题（35分）
3 如图所示，已知II . III号水柱计的读数分别为196Pa， 980Pa，请问： （1）判断如图所示通风方式，标出风流方向、皮托管正负端；
（2）I、II、 III号水柱计测得是何压力?求出I号水柱计读数? （10分）
解：
（1）管道通风方式为抽出式（2分），风流方向为从左向右（1分），皮托管正（右）、负（左）端（2分）； （2）I号测的是相对静压， II号测的是动压， III号测的是相对全压（3分） 由|hti|=|hi| -hvi，可以得出I号管的读数为196+980=1176Pa（2分）
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4如图1、2两点安装风机F1、F2，进风井A和B的入风量拟定为QA=40m/s，QB=30m/s，已知RA=0.981 N·s/m，RB=RD=1.4715 N·s2/m8，RC=2.943 N·s2/m8，RE=0.249 N·s2/m8，求通风机工况点及风路C中风流流向。（10分）
3328
F1
1
F2
2
ED
3
C
4
A
B
解：
B段的阻力分别为：
hA= RA QA2=0.981×402=1569.6Pa（1分） hB= RB QB2=1.4715×302=1324.4Pa（1分）
因为HA大于HB
因此C中的风流方向为4流向3 hC=1569.6-1324.4=245.2Pa（1分）
QHC=245.2
3C=
R=9.1m/s（1分） C2.943
对 3、4点分别应用节点风量平衡定律有：
QE=QA+QC=40+9.1=49.1m3/s
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QD=QB-QC=30-9.1=20.9m3/s（1分） 因此有：
hE=R2E×QE=0.249×49.1×49.1=599.1Pa（1分） h2D= RD×QD=1.4715×20.9×20.9=642.8Pa（1分）
因此F1风路的总阻力为：
hF1= hA+ hE=1569.6+599.1=2168.7Pa（1分） hF2= hB+ hD=1324.4+642.8=1967.2Pa（1分） 因此工况分别为
F1(49.1，2168.7)与F2(20.9，1967.2) 分支C的方向为4→3。（1分）
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