1．（P2）应用卡他计测定某巷道的气候条件，卡他计常数F＝513， 干卡他计由38℃冷却道35℃所需的时间为t＝69s。试求卡他度并说明 此种大气条件适于何种程度的劳动。 解：卡他度H应按下式计算
H
适于轻微体力劳动。
F 513 7.4 t 69
2．（P3）某矿井下生产作业和人员呼吸所产生的二氧化碳量G＝ 8.28m3 / min ，当 供给井下的空气量Q＝1800m3 / min时，求（1）井下二氧化碳的浓度为多少？ （2）能否进行正常工作？ 解：1。设 x 为井下CO2的浓度，C0为标准大气中CO2的浓度（体积比），则
P 4.16 S
hS 59.5 5 0.0167 2 2 LP 120 4.16 5 4
因空气密度对 有影响，须将摩擦阻力系数的测定值换算为
条件下的标准值，即
0 1.2kg / m3
1.2 1.2 0.0167 0.0174 N s 2 / m4 1.15
LP 2 Q 3 S
h 0.018
2000 9.3 2 30 2411 Pa 3 5
13．（P25）在长为120 m梯形断面的平直巷道中，测得通风阻力为59.5 Pa，巷道 断面面积为 5m2 ，平均风速为 4m / s ，巷道内的空气密度为 1.15kg / m3。 求该巷道的摩擦阻力系数。 解：由于巷道断面的周界 所以
n 960r / min 时的性能参数。
表6－1 效率，％
4－72－11 No16B n 800r / min 性能表 序号 全压， Pa 风量，m3 / s
2 解：用风表测定巷道风速时，因人体占有面积（约为0.4 m ），故巷道平均风速为
S 0.4 5.2 0.4 s 2.3 2.12m / s S 5.2
巷道风量为
Q S 2.12 5.2 11.02m3 / s
8 （P14）用气压计测得某水平巷道1、2两点的大气压分别为101997与101656.5 Pa。 的风量 Q 32m 若巷道1、2点处断面面积分别为 S1
p0 99528.3 Pa ，平峒口标高为53m，冬季地表平均气温 t0 30 ℃，
井筒内平均气温
t1 5℃。试求矿井自然风压及作用方向。如果矿井总风阻
R 0.736 N s 2 / m8，自然风量（不考虑出口动员损失）是多少？
解：此矿井深度小于100m，自然 风压按
Hn ( 0 1 ) gz
p2 和断面Ⅱ与断面Ⅰ之间胶皮管内空气柱的压力 gz
之和，所以测得的压差为
h p1 ( p2 gz ) ＝120 Pa
此值即为两断面间的静压差与位能差之和。 动压差为
112
2

22 2
2
62 82 1.2 1.2 16.8Pa 2 2
列Ⅰ、Ⅱ两断面间的能量方程式
∵
1mmHg 133.32 Pa
通风阻力
h
或
333.3 2.5mmHg 133.32 333.3 h 13.6 34mmH 2 O 133.32
9．（P14）用空盒气压计测得某倾斜巷道中1、2 两点的气压分别为760与764mmHg，巷道断面相同， 两点间的高差 z z 100m （图3－3）， 巷道内空气平均密度
解：设ADC风路的自然风压为 H nADC 、BDC风路的自然风压为 H nBDC ，各井巷的风
阻为 RAD 、 RBD 、RDC ，并可将自然风压看作是风压不变的“等效风机”，如图5－11
所示。根据通风网路风压平衡定律，可建立如下方程。
QBD ＝0，则 当BD井中没有风流流动时，
QAD QDC Q
1
1.2kg / m3 ，求1、2
2
两点间的通风阻力，并判断巷道中的风流方向。 解：假定风流由1点流向2点。由1、2两点列
能量方程式，则阻力h为
h ( p1 p2 ) g ( z1 z2 ) (
∵
112
2

22 2
2
)
p1 p2 (760 764) 133.32 533.28 Pa g ( z1 z2 ) 1.2 9.81100 1177.2 Pa
所以，ADC风路的自然风压 H nADC （不计出口动能损失）为
H nADC ＝ (R R )Q2 AD DC
对于BDC风路
H nBDC ＝ RDC Q2
两式相除，得
H nADC RAD RDC H nBDC RDC
上式即为BD井筒中无风流流动的条件。
17．（P50）已知离心通风机4－72－11 No16B， n 800r / min 时的性能，如表6－1 所示，求转数为
3
自然风压 H n 为
Hn ( 0 1 ) gz (1.43 1.24) 9.81 90 167.8
自然风压作用方向
Pa
AC 。
自然风量
Qn 按下式计算
Hn 167.8 Qn 14.83m3 / s R 0.763
16．（P42）某自然通风矿井，如图5－10所示，冬季地表气温较低，自然风压的作用 方向为 A D C 及 B D C。试求在什么条件下，BD井筒内将没有风流流动？
200 8.3 0.467 N s 2 / m8 3 4
巷道摩擦阻力
h f RQ 2 0.467(
30m3 / s 。求该巷道的通风阻力。
解：巷道中的通风阻力主要为摩擦阻力 h
式中摩擦阻力系数 可由《矿井通风与防尘》附录中差得。当巷道纵口径 l 1.0 5，d0＝0.2m时，查得 20.3 103；巷道断面为 5m2时，校 d0 0.2 3 2 m4 正系数K＝8.9，则 20.3 10 0.89 0.018N s /。 于是
计算。为求算空气平均浓度，本 例可按深度每增加100m，大气压 增加1267 Pa，概算平峒口水平的 大气压力
p1 ，则
90 28.3 1267
井口到平峒间的平均大气压力 p 为
p
p 0 p1 99528.3 100668.6 100098 Pa 2 2
求其摩擦风阻和摩擦阻力。
解： 摩擦风阻
R
960 2 ) 119.6 Pa 60 12．（P24）主运输道长L＝2000m，用不完全木支架支护，支柱直径 d0 0.20m， 棚子间距 l 1.0m ，巷道断面 S 5m2，周长P 9.3m ，巷道中流过的风量为
LP S3
0.018
解：风流动压与风速存在如下关系
hv
或
由于
2
2
，Pa

2h

，m / s
hv 2.4mmH2O ＝23.52 Pa，则
2 23.52 6.26m / s 1.2
4．（P6）用皮托管和压差计测得A、B两风筒的压力分别为h1 （见图2－1）。求 h3 h4 60 ， h5 10mmH 2O 各压差计测得的是什么压力？
14．（P28）已知矿井总阻力为1440 Pa，风量为 60m3 / s ，试求该矿井的风阻与 等积孔。如果不改变井巷的规格尺寸、连接形式及采掘工作面情况，只把风 量提高到 70m3 / s，问此时风阻与等积之值是否改变？矿井阻力增加到多少？ 解：矿井风阻与等积孔为
h 1440 2 8 R 2 0.4 N s / m Q 602
h ( p1 p2 ) gz (
112
2

22 2
2
)
＝120－16.8＝103.2 Pa 风流方向由1 2 。
2 11．（P24）某梯形木支架巷道，巷道长度L＝200m，断面面积 S 4m ，周界P 8.3m 2 4 巷道摩擦阻力系数 0.018N s / m ，若通过巷道的风量 Q 960m3 / min 。试
6
Re=
d
m2 / s ；
Re=
4 S 4 6 1.2 188422 6 4.16v 4.16 15 10
此值大于临界雷诺数 Re＝2320，故是紊流状态。
2 7 （P8）某巷道断面S=5.2 m , 用风表测得（侧面法）平均风速s 巷道的风量为多少？
2.3m / s，求
50，h2 10 ，
、 h6 的压力各为多少Pa？
解
h 4 为全压； h1 为静压，h2 为动压，h5 2．压差计3的读数 h3 为全压 h3 h1 h2 50 10 40mmH2O 392 Pa 3．压差计6的读数 h6 为静压
1。
h6 h4 h5 60 10 50mmH2 O 490 Pa
5．（P7）某矿井井口标高＋200m，大气压力 pa 99960Pa，矿内空气的平均密度
1.2kg / m3。求在井下－500m深处的大气压力。
解：井下－500m深处的大气压力可按下式计算 （200＋500）＝108192 Pa p pa gz 99960 1.2 9.8
2 =1.2m/s，问巷道的风流运动状态是 6 ．（P8）某梯形巷道断面S＝6 m，平均风速
层流还是紊流？ 解：判断巷道中风流运动状态的准则是雷诺数Re 式中
；
d
v ——空气运动粘性系数，t 15 ℃时，v 15 10

——平均风流， m / s 。 故
v ——巷道的等效直径，在梯形巷道中 d 4 S / P ，其中周界为 P 4.16 S
112
2

22 2
2
0
h 533.28 1177.2 0 643.92 Pa
因h为正值，所以风流方向由