礦井通風系統及其設計復習思考題
第九章 礦井通風系統及其設計復習思考題
1、何謂通風系統？
2、統一通風系統與分區通風系統有何區別？各有什么優缺點？各在什么條件下先用比較合理？
3、按照進風井與回風井的相對位置，其布置形式可分哪幾種？
4、試分析金屬礦井的進、回風井多采用對角式布置的原因。
5、抽出式與壓入式通風各在什么情況下使用比較合理？金屬礦井在一般條件下，選用抽出式比壓入式通風有什么突出的優點？
6、什么叫多級機站壓抽式通風系統？這種通風方式有什么優缺點？
7、度說明礦井通風設計的任務和內容。
8、在擬定通風系統時應遵循哪些原則？考慮一些什么具體因素？
9、如何確定掘進工作面所需風量？
10、采場通風應注意什么問題？
11、有一硐室型采場如圖9-1，要求15min把炮煙稀釋到允許濃度。礦房長20m，橫斷面30m，進風巷道斷面4m2，炸藥量1.5kg。求所需風量。
12、說明礦井風量的計算方法。
13、在礦井通風設計中風量是怎樣分配的？
14、在礦井通風設計中全礦通風阻力是如何確定的？
15、選擇扇風機所依據的基本參數是什么？通風設計時如何確定這些參數？
16、計算每噸礦石通風費用時，需考慮哪幾項費用？
17、某礦井通風系統如圖9-2所示。據各巷道的風量和風阻示香各段巷道摩擦阻力如表9-1。度求各風路的總摩擦阻力，確定最大阻力路線，調節風窗的位置及應調節的風壓值。
|
巷道編號 |
1-2 |
2-3 |
3-4 |
4-6 |
4-5 |
5-7 |
6-7 |
7-8 |
8-9 |
9-16 |
|
阻力（Pa） |
150 |
60 |
40 |
30 |
15 |
30 |
15 |
120 |
200 |
220 |
|
巷道編號 |
3-10 |
10-13 |
10-11 |
11-14 |
11-12 |
12-15 |
13-14 |
14-15 |
15-9 |
|
|
阻力（Pa） |
360 |
30 |
40 |
30 |
15 |
30 |
15 |
40 |
160 |
|
18、如圖9-3，某礦井分為東西兩翼，東翼用水平分層深孔留礦法回采，西翼用分段采礦法回采。試按表9-2、9-3所給條件作礦井通風設計。
19、某礦井通風設計的已知條件是：礦體走向長1000m，上下兩層礦體，上層厚8m，下層厚9m，兩層間距15m。豎井階段石門開拓，共分8個階段，階段高40m，最深階段標高-220m，人風井口標高120m，邊界拜見進口標高150m。通風系統見圖9-25。
礦井年產量100萬噸。年工作日320d。平均日產礦石3125t/d。
每日三班工作，共有采礦作業面12個，備用采礦作業面6個，掘進作業面6個，礦柱回采作業面2個，火藥庫1個。一個采場一次爆破最大裝藥量為250kg，通風時間1h。礦柱回采時裝藥量9t，通風時間8h，每兩個月進行一次，其所需風量采取臨時調節措施，不必單獨計算。掘進作業面一次爆破火藥量為10kg，通風時間30min，每班班末放炮。二次破碎時，一次裝藥量2kg，通風時間5min。一個翼的各類作業面分布情況如表9-4，另一翼與此相同。
表9-2 礦塊特征
|
名稱 |
水平分層深孔留礦法 |
分段采礦法 |
|
同時生產的礦塊數（個） |
2 |
2 |
|
每一個礦塊的耙礦或二次破碎巷道數（個） |
2 |
1 |
|
每耙礦或二次破碎巷道的斷面（m2） |
4.6 |
4.6 |
|
每一耙礦或二次破碎巷道的長度（m） |
30 |
30 |
|
每條破礦或二次破碎巷道的產量（t/d） |
300 |
350 |
|
每個礦塊每次爆破間隔時間（周） |
2（兩礦塊不同時爆破） |
1（兩礦塊不同時爆破） |
|
每個礦塊每次爆破炸藥量（kg） |
1300 |
250 |
|
每個采場自由空間體積（m3） |
4500 |
2550 |
|
大爆破后加強通風時間（h） |
2 |
2 |
|
每次二次破碎炸藥量（kg） |
1.4 |
1.4 |
|
松散后的礦石容重（t/m3） |
2.5 |
2.5 |
|
分段平巷斷面（m2） |
- |
6 |
|
鑿巖硐室斷面（m2） |
10 |
- |
|
鑿巖設備型號 |
YG-80 |
YG-40 |
|
使用鑿巖設備臺數（臺） |
4（每個硐室內二臺） |
5（每個分段平巷1臺） |
試計算礦井總風量、總阻力、選擇主扇風機、計算電動機功率。
20、深熱礦井的降溫措施有哪些？
表9-3 井巷規格
|
順序 |
名稱 |
支護型式 |
斷面形狀 |
斷面積(m2) |
長度（m） |
周邊長(m) |
|
1-2 |
提升井筒 |
混凝土支護，有管子間及梯子間 |
圓形 |
28.3 |
230 |
18.84 |
|
2-3 |
階段石門 |
無 |
拱形 |
9.9 |
200 |
12.89 |
|
3-4 |
階段平巷 |
無 |
拱形 |
5.8 |
140 |
9.98 |
|
4-5 |
天井 |
木據 |
方形 |
|
60 |
7.0 |
|
5-7 |
回風平巷 |
無 |
拱形 |
5.8 |
60 |
9.98 |
|
9-10 |
回風平巷 |
無 |
拱形 |
5.8 |
760 |
9.98 |
|
10-11 |
回風平巷 |
混凝土 |
拱形 |
5.8 |
100 |
9.98 |
|
11-12 |
回風平巷 |
混凝土 |
拱形 |
5.8 |
100 |
9.98 |
|
12-13 |
回風井 |
木框 |
方形 |
|
120 |
11.00 |
|
13-14 |
回風石門 |
混凝土 |
拱形 |
5.8 |
100 |
9.98 |
|
14-15 |
回風井 |
木框 |
方形 |
|
100 |
11.00 |
|
3-16 |
階段平巷 |
無 |
拱形 |
5.8 |
200 |
9.98 |
|
16-18 |
階段平巷 |
無 |
拱形 |
5.8 |
60 |
9.98 |
|
18-19 |
穿脈 |
無 |
拱形 |
4.12 |
10 |
7.74 |
|
19-24 |
天井 |
木框 |
方形 |
|
60 |
9.6 |
|
24-25 |
穿脈 |
無 |
拱形 |
3.6 |
30 |
7.6 |
|
25-27 |
回風平巷 |
無 |
拱形 |
5.8 |
30 |
9.98 |
|
29-30 |
回風平巷 |
無 |
拱形 |
5.8 |
540 |
9.98 |
|
30-34 |
回風平巷 |
取 |
|
|
|
|
表9-4 工作面分布表
|
礦層 |
階段 |
生產作業面 |
備用作業面 |
礦柱回采 |
掘進作業面 |
|
上層 |
一段 |
1 |
|
1 |
|
|
二段 |
2 |
1 |
|
1 | |
|
三段 |
|
|
|
1 | |
|
下層 |
一段 |
1 |
1 |
|
|
|
二段 |
2 |
1 |
|
1 | |
|
累計 |
|
|
|
|
|
表9-5 井巷規格表
|
巷道序號 |
巷道名稱 |
支架種類 |
巷道斷面(m2) |
巷道周界(m) |
巷道長度(m) | |
|
容易時期 |
困難時期 | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1-2 |
副井，圓形 |
混凝土 |
28.3 |
18.9 |
20 |
260 |
|
2-3 |
副井，圓形 |
混凝土 |
28.3 |
18.9 |
80 |
80 |
|
3-4 |
石門 |
混凝土 |
10.6 |
13.5 |
82 |
148 |
|
4-5 |
穿脈巷道 |
木支架 |
5.8 |
10 |
24 |
24 |
|
5-6 |
運輸巷道 |
木支架 |
5.8 |
10 |
350 |
0 |
|
6-7 |
運輸巷道 |
木支架 |
5.8 |
10 |
50 |
50 |
|
7-8 |
天井（方形） |
木框架 |
4.0 |
8 |
42 |
42 |
|
8-9 |
回風平巷 |
木支架 |
5.8 |
10 |
50 |
50 |
|
9-10 |
回風平巷 |
木支架 |
5.8 |
10 |
0 |
300 |
|
10-11 |
回風穿脈 |
木支架 |
5.8 |
10 |
24 |
24 |
|
11-12 |
回風石門 |
木支架 |
9.8 |
13 |
31 |
42 |
|
12-13 |
回風井（方形） |
一般框架 |
7.1 |
10.8 |
90 |
80 |
|
13-14 |
回風石門 |
木支架 |
9.8 |
13 |
|
33 |
|
14-15 |
回風井 |
一般框架 |
7.1 |
10.8 |
|
120 |
|
15-16 |
回風石門 |
木支架 |
9.8 |
13 |
|
22 |
|
16-17 |
回風井 |
一般框架 |
7.1 |
10.8 |
|
130 |
