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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（3）空气压力单位mmH2O，Pa，mmHg如何换 算？ 答： 1 mmH2O = 9.8 Pa， 1个标准大气压=760mmHg =10336mmH2O =101.3kPa。
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1.25 9.81 200 1.15 9.81 200 196 .2 (Pa)
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第三章 矿井风流流动的能量方程及其应用 ⊙（2）如图 ,某倾 斜巷道面积S1=5m2, S2=6m2, 两断面垂 直高差50m,通过风 解： 量600m3/min,巷道 内空气平均密度为 1.2kg/m3,1、2两断 面处的绝对静压分 别为760 mmHg与 2 2 v v 1 2 763 mmHg h12 p1 p 2 gZ 2 2 (1mmHg=133.322 2÷2 =101324.72-101724.69+1.2 × 2 Pa)。求该段巷道的 2÷2+1.2×9.81×50=189.36(Pa) -1.2 × 1.67 通风阻力。
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第一章 矿井空气 ⊙（15）卡他度高，人感到热还是冷？为什么？ 答：卡他度高，人感到冷。这时候因为卡他度高， 说明环境散热好。 ⊙ （17）用湿卡他计测定某矿井气候条件，当湿卡 他计由38℃冷却到35℃时，所需的时间t=23(s)，湿 卡他计的常数F=508。问此种大气条件可适合何种程 度的劳动? 解： F 508 H 22.09 ，适合于轻微劳动。
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第一章 矿井空气 ⊙（ 14 ）为什么要创造良好的矿井气候条件？常用 矿井气候条件舒适度的指标是什么？

答：温度低时，对流与辐射散热太强，人易感冒。 答：常用矿井气候条件舒适度的指标有：①干球温 温度适中，人就感到舒适。如超过 25℃时，对流与 度；②湿球温度；③等效温度；④同感温度；⑤卡 辐射大为减弱，汗蒸发散热加强。气温达 37℃时， 他度；⑥热应力指数（HSI）。 对流与辐射散热停止，唯一散热方式是汗液蒸发。 温度超过37℃时，人将从空气中吸热，而感到烦闷， 有时会引起中暑。因此矿井内气温不宜过高或过低。 矿井通风作业面的温度不超过28℃为宜。散热条件 的好坏与空气的温度、湿度和风速有关。气候条件 是温度、湿度和风速三者的综合作用结果。

解得

2
1 p s1 p
1 p s1 p s 2 p s 2 ( p 1 ps1 )
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=40.94%
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（7）已知某矿内空气压力p=103958 Pa，空气温 度t=17℃，空气的相对湿度60%，求空气的密度。 解：温度t=17℃时,查得饱和水蒸气分压ps=1937(Pa)

第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（5）冬季进风温度+5℃，相对湿度80%，大气压 力101.3 kPa，进入矿井后，空气温度增至+15℃，大 气压力基本不变。若空气的含湿量不变，求矿内空 气的相对湿度? 0.622p sh 0.622 p s d 解：含湿量 ，
湿空气中水蒸气的分压psh=φps
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（4）已知大气压力p=101325(Pa) ，相对湿度φ=80 ％，温度t=30℃，求湿空气的d、psh、ρjs和i。 解：温度t=30℃时,查得饱和水蒸气分压ps=4244 （Pa） 湿空气中水蒸气分压psh=φps=80%×4244 =3395.2(Pa)
教育部高等学校地矿学科教学指导委员会采 矿工程专业规划教材
矿井通风与空气调节
[主 编]：吴 超
[副主编]：王文才，王海宁，王从陆
本教材从内容到形式是现有一百多种矿井通风类图 书中最好的 封面设计有深刻的科学内涵和艺术美感 页面设计新颖，图表排版饱满
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定
解： （c）│Hs│=20，│Ht│=10，Ht=<0，抽出式通风， │Hv│=20-10)=10 （d）Hs=30，Ht=40，Ht=40>0，压入式通风， Hv=40-30=10

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第一章 矿井空气 ⊙ （10）什么叫矿尘？空气含尘量如何表示？



卫生标准是什么？ 答：矿尘是指在矿山生产和建设过程中所产 生的各种矿、岩微粒的总称。 生产性粉尘的允许浓度，目前各国多以质量 法表示，即规定每m3空气中不超过若干mg。 我国规定，含游离SiO2 10%以上的粉尘，每 m3空气不得超过2mg。一般粉尘不得超过 10mg/m3。
0.04 % x 5.52 0.5% x

x=1200（m3/min）
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第一章 矿井空气 ⊙ （9）说明井下氡的来源。 答： ①矿岩壁析出的氡； ②爆下矿石析出的氡； ③地下水析出的氡； ④地面空气中的氡随入风风流进入井下，这决定于 所处地区的自然本底浓度。一般来说，它在数量上 是极微小的，可忽略不计。 以上是矿井空气中氡的来源，在一些老矿山，由于 开采面积较大，崩落区多，采空区中积累的氡有时 也会成为氡的主要来源。
0.622p sh 0.622 3395 .2 0.0216 (kg/kg) 含湿量 d p p sh 101325 3395 .2 0.378 PS P (1 ) 密度 0.003484 273 t P
= 0.003484
101325 0.378 80% 4244 (1 ) =1.15(kg/m3) 273 30 101325

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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（2）何谓大气压力？何谓静压、动压和全压？它 各有什么特性？


答：风流的全压即该点静压和动压之和。 当静压用绝对压力Ps表示时，叠加后风流的压力为 绝对全压Pt。绝对全压等于绝对静压与动压Hv之和， 即；如果静压用相对压力Hs表示时，叠加后风流的 压力就是相对全压Ht。相对全压等于相对静压与动 压Hv的代数和，即Ht=Hs+Hv。抽出式通风风流中的 Ht和Hs均为负值，压入式通风风流中的Ht为正值， Hs有时为正有时为负。
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第一章 矿井空气


⊙ （5）供人员呼吸及其他需要所消耗的氧气 量可折算成每人30 L/min，求每人所需新鲜空 气量为多少? 解：矿井新鲜空气含O2量不低于20%， 则所 需新鲜空气量为：

30 150 （L/min） 20%
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湿空气焓 i (1.01 1.85d )t 2501d =(1.01+1.85×0.0216) ×30+2501×0.216=85.82(kJ/kg)
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p p sh p p s 1 p s1 p s 2 （Pa） 温度t=+5℃时,查得饱和水蒸气分压 p =872 s12 因d1=d2，所以 温度t=+15℃时,查得饱和水蒸气分压 =1704(Pa) p 1 p s1 p p s2 2 ps 2
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第二章 矿井风流的基本特性及其测定 ⊙（12）用皮托 管和U型管压差 计测得几种通风 管道中压力的结 果分别如图2-26 所示。问静压、 动压和全压各为 多少？并判断其 解： 通风方式。 （a）Hs=-10，Ht=15，Hv=15-(-10)=25；Ht=15>0， 压入式通风。 （b）Hv=15，Ht=20，；Ht=20>0，压入式通风， Hs=20-15=5
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H n 2 gH 1 gH
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第三章 矿井风流流动的能量方程及其应用 ⊙（1）如图所示矿 井,把左侧进口封闭 后引出一胶管与水 柱计连接。若左侧 井内空气平均密度 3,右侧 3 ρ1解： =1.15kg/m ρ2=1.25kg/m 井内空气平均密度 >=1.15kg/m3, ρ2所以水柱计右边水 =1.25kg/m3。试问 水柱计哪边水面高？ 面高。其读数为： 读数是多少？
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第一章 矿井空气 ⊙ （6）由于矿井中人员呼吸及其它作业产生的CO2 量为5.52 m3/min。求稀释CO2到允许浓度所需的风 量。 解：我国“地下矿通风规范”规定，有人工作或可 能到达的井巷，CO2浓度不得大于0.5%。 设所需风量为x m3/min，因新鲜空气含CO2量为 0.04%，则
矿井通风习题解

针对《矿井通风与空气调节》（主编： 吴超，中南大学出版社）教材中的习 题进行讲解。
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《矿 井 通 风》习题解
示例： ⊙ —布置作业
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第一章 矿井空气 ⊙ （1）矿内空气的主要成分是什么？ 答： O2、N2和CO2。 ⊙ （2）新鲜空气进入矿井后，受到矿内作业影响， 气体成分有哪些变化？ 答：地面新鲜空气进入矿井后，由于物质氧化、分 解和其他气体与矿尘的混入，成分发生变化，O2减 少，CO2增加，混入的有毒有害气体通常有CH4、 CO2、CO、H2S、NO2、SO2、H2等，井下有内燃设 备的还有内燃机的废气，开采含U（铀）、Th（钍） 等伴生元素的金属矿床时，还将混入放射性气体Rn （氡）及其子体（RaA~RaD），开采汞、砷的矿井 还有可能混入Hg和As的蒸气。