安理工安全通风学期末考试祥解.docx

PAGE PAGE 10 《矿井通风安全学》考试试卷(A 卷) 参考答案和评分标准 一、简述题(每题 3 分，共 18 分) 1、CO 有哪些性质？矿井空气中 CO 的主要来源？ 答：CO 是一种无色、无味的、无臭的气体，相对密度为0.97，微溶于水，能与空气均匀地混合。CO 能燃烧，当空气中CO 浓度在 13%~75%有爆炸的危险。CO 进入人体后，首先与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液“窒息”。 矿井空气中 CO 的主要来源：井下爆破；矿井火灾；煤炭自燃以及煤尘、瓦斯爆炸事故等。 评分标准： 各 1.5 分 2、简要说明决定矿井通风阻力大小的因素有哪些？ 答：摩擦阻力系数α；井巷断面；井巷周长；巷道长度；巷道内风量是否过于集中、避免巷道突然扩大或缩小、直角拐弯等因素。评分标准： 3 分，1 个 0.5 分。 3、矿井局部风量调节的方法有哪些？ 答：(1) 增阻调节法 减阻调节法 增能调节法 评分标准： 3 分，1 个 1 分。 4、简述矿井通风系统的类型及其适用条件？ 答：通风系统可以分为中央式、对角式、区域式及混合式。中央式分为中央并列式和中央边界式。 中央并列式适用条件：适用于煤层倾角大，埋藏深，井田走向长度小于 4KM，瓦斯与自然发火都不严重的矿井。 中央边界式适用条件：适用于煤层倾角较小，埋藏较浅，井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比较严重的矿井。 对角式分为两翼对角式和分区对角式。 两翼对角式适用条件：煤层走向大于 4KM，井型较大，瓦斯与自然发火严重的矿井；或低瓦斯矿井，煤层走向较长，产量较大的矿井。 分区对角式适用条件：煤层埋藏浅，或因地表高低起伏较大，无法开掘总回风巷。区域式适用条件：井田面积大、储量丰富或瓦斯含量大的大型矿井。 混合式适用条件：井田范围大，地质和地面地形复杂；或产量大，瓦斯涌出量大的矿井。 评分标准： 前两种方式及其适用条件每个 1 分，后边两种方式及其条件每个 0.5 分 5、影响矿井瓦斯涌出的因素有哪些？ 答： 影响矿井瓦斯涌出的因素如下： 自然因素：①煤层和围岩的瓦斯含量；②地面大气压变化 开采技术因素：①开采规模；②开采顺序与回采方法；③生产工艺；④风量变化；⑤采区通风系统；⑥采空区的密闭质量 评分标准： 两种因素每个 1.5 分 6、煤炭自燃要具备哪些条件？ 答：煤炭自燃的必要充分条件是： (1)有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态。(2)有较好的蓄热条件。 有适量的通风供氧，通风是维持较高氧浓度的必要条件，是保证氧化反应自动加速的前提； 实验表明，氧浓度〉15％时，煤炭氧化方可较快进行。 上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。 上述四个条件缺一不可，前三个条件是煤炭自燃的必要条件，最后一个条件是充分条件。 评分标准：1、2、3、4 指标各 0.5 分，最后一句话 1 分。 二、计算题(1 题 15 分、2 题 20 分，3 题 15 分、共 50 分) 1、(15 分) 用精密气压计测得A、B 管道外的大气压力为 101325Pa，1 号水柱计 hs=1764Pa，4 号水柱计读数 hs=1666 Pa，速压为 196Pa，请问： 判断A、B 两管道的通风方式，标出风机位置、风流方向、皮托管正、负端； 判断各水柱计测得是何压力？未知的水柱计读数，并在图中标出各液面的位置？ B4561666Pa求 A、B B 4 5 6 1666Pa A 1 2 3 1764Pa 图 1 答： A 管道的通风方式为抽出式通风(1 分)；B 管道的通风方式为压入式通风(1 分)。 A、B 管道的风机位置(1 分)、风流方向(1 分)、皮托管正、负端(1 分)、各液面的位置(2 分)如图所示： 45 4 5 6 1666Pa 196Pa 1862Pa B1 管测量的是相对静压；2 管测量的是动压；3 管测量的是相对全压； B 4 管测量的是相对静压；5 管测量的是动压；6 管测量的是相对全压。(每个 0.5 分) 由| h |?| h 由 ti i | h ?vi 得 ? 2 管水柱计读数为 196Pa；3 管水柱计读数为 1568Pa；(1.5 分) 5 管水柱计读数为 196Pa；6 管水柱计读数为 1862Pa。(1.5 分) iiA 管道内测点的绝对静压 P B 管道内测点的绝对静压 P i i ? P ? h oi i ? P ? h oi i ? 101325 ?1764 ? 99561Pa (1 分) ? 101325 ? 1666 ? 102991Pa (1 分) 2、(20 分)某抽出式通风矿井如图 2 所示，进风井口标高为+90m，出风井口标高为+175m， 两井筒井底标高同为-450m。地面空气平均密度