矿井通风系统及其设计复习思考题
第九章 矿井通风系统及其设计复习思考题
1、何谓通风系统？
2、统一通风系统与分区通风系统有何区别？各有什么优缺点？各在什么条件下先用比较合理？
3、按照进风井与回风井的相对位置，其布置形式可分哪几种？
4、试分析金属矿井的进、回风井多采用对角式布置的原因。
5、抽出式与压入式通风各在什么情况下使用比较合理？金属矿井在一般条件下，选用抽出式比压入式通风有什么突出的优点？
6、什么叫多级机站压抽式通风系统？这种通风方式有什么优缺点？
7、度说明矿井通风设计的任务和内容。
8、在拟定通风系统时应遵循哪些原则？考虑一些什么具体因素？
9、如何确定掘进工作面所需风量？
10、采场通风应注意什么问题？
11、有一硐室型采场如图9-1，要求15min把炮烟稀释到允许浓度。矿房长20m，横断面30m，进风巷道断面4m2，炸药量1.5kg。求所需风量。
12、说明矿井风量的计算方法。
13、在矿井通风设计中风量是怎样分配的？
14、在矿井通风设计中全矿通风阻力是如何确定的？
15、选择扇风机所依据的基本参数是什么？通风设计时如何确定这些参数？
16、计算每吨矿石通风费用时，需考虑哪几项费用？
17、某矿井通风系统如图9-2所示。据各巷道的风量和风阻示香各段巷道摩擦阻力如表9-1。度求各风路的总摩擦阻力，确定最大阻力路线，调节风窗的位置及应调节的风压值。
|
巷道编号 |
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 |
|
巷道编号 |
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、如图9-3，某矿井分为东西两翼，东翼用水平分层深孔留矿法回采，西翼用分段采矿法回采。试按表9-2、9-3所给条件作矿井通风设计。
19、某矿井通风设计的已知条件是：矿体走向长1000m，上下两层矿体，上层厚8m，下层厚9m，两层间距15m。竖井阶段石门开拓，共分8个阶段，阶段高40m，最深阶段标高-220m，人风井口标高120m，边界拜见进口标高150m。通风系统见图9-25。
矿井年产量100万吨。年工作日320d。平均日产矿石3125t/d。
每日三班工作，共有采矿作业面12个，备用采矿作业面6个，掘进作业面6个，矿柱回采作业面2个，火药库1个。一个采场一次爆破最大装药量为250kg，通风时间1h。矿柱回采时装药量9t，通风时间8h，每两个月进行一次，其所需风量采取临时调节措施，不必单独计算。掘进作业面一次爆破火药量为10kg，通风时间30min，每班班末放炮。二次破碎时，一次装药量2kg，通风时间5min。一个翼的各类作业面分布情况如表9-4，另一翼与此相同。
表9-2 矿块特征
|
名称 |
水平分层深孔留矿法 |
分段采矿法 |
|
同时生产的矿块数（个） |
2 |
2 |
|
每一个矿块的耙矿或二次破碎巷道数（个） |
2 |
1 |
|
每耙矿或二次破碎巷道的断面（m2） |
4.6 |
4.6 |
|
每一耙矿或二次破碎巷道的长度（m） |
30 |
30 |
|
每条破矿或二次破碎巷道的产量（t/d） |
300 |
350 |
|
每个矿块每次爆破间隔时间（周） |
2（两矿块不同时爆破） |
1（两矿块不同时爆破） |
|
每个矿块每次爆破炸药量（kg） |
1300 |
250 |
|
每个采场自由空间体积（m3） |
4500 |
2550 |
|
大爆破后加强通风时间（h） |
2 |
2 |
|
每次二次破碎炸药量（kg） |
1.4 |
1.4 |
|
松散后的矿石容重（t/m3） |
2.5 |
2.5 |
|
分段平巷断面（m2） |
- |
6 |
|
凿岩硐室断面（m2） |
10 |
- |
|
凿岩设备型号 |
YG-80 |
YG-40 |
|
使用凿岩设备台数（台） |
4（每个硐室内二台） |
5（每个分段平巷1台） |
试计算矿井总风量、总阻力、选择主扇风机、计算电动机功率。
20、深热矿井的降温措施有哪些？
表9-3 井巷规格
|
顺序 |
名称 |
支护型式 |
断面形状 |
断面积(m2) |
长度（m） |
周边长(m) |
|
1-2 |
提升井筒 |
混凝土支护，有管子间及梯子间 |
圆形 |
28.3 |
230 |
18.84 |
|
2-3 |
阶段石门 |
无 |
拱形 |
9.9 |
200 |
12.89 |
|
3-4 |
阶段平巷 |
无 |
拱形 |
5.8 |
140 |
9.98 |
|
4-5 |
天井 |
木据 |
方形 |
|
60 |
7.0 |
|
5-7 |
回风平巷 |
无 |
拱形 |
5.8 |
60 |
9.98 |
|
9-10 |
回风平巷 |
无 |
拱形 |
5.8 |
760 |
9.98 |
|
10-11 |
回风平巷 |
混凝土 |
拱形 |
5.8 |
100 |
9.98 |
|
11-12 |
回风平巷 |
混凝土 |
拱形 |
5.8 |
100 |
9.98 |
|
12-13 |
回风井 |
木框 |
方形 |
|
120 |
11.00 |
|
13-14 |
回风石门 |
混凝土 |
拱形 |
5.8 |
100 |
9.98 |
|
14-15 |
回风井 |
木框 |
方形 |
|
100 |
11.00 |
|
3-16 |
阶段平巷 |
无 |
拱形 |
5.8 |
200 |
9.98 |
|
16-18 |
阶段平巷 |
无 |
拱形 |
5.8 |
60 |
9.98 |
|
18-19 |
穿脉 |
无 |
拱形 |
4.12 |
10 |
7.74 |
|
19-24 |
天井 |
木框 |
方形 |
|
60 |
9.6 |
|
24-25 |
穿脉 |
无 |
拱形 |
3.6 |
30 |
7.6 |
|
25-27 |
回风平巷 |
无 |
拱形 |
5.8 |
30 |
9.98 |
|
29-30 |
回风平巷 |
无 |
拱形 |
5.8 |
540 |
9.98 |
|
30-34 |
回风平巷 |
取 |
|
|
|
|
表9-4 工作面分布表
|
矿层 |
阶段 |
生产作业面 |
备用作业面 |
矿柱回采 |
掘进作业面 |
|
上层 |
一段 |
1 |
|
1 |
|
|
二段 |
2 |
1 |
|
1 | |
|
三段 |
|
|
|
1 | |
|
下层 |
一段 |
1 |
1 |
|
|
|
二段 |
2 |
1 |
|
1 | |
|
累计 |
|
|
|
|
|
表9-5 井巷规格表
|
巷道序号 |
巷道名称 |
支架种类 |
巷道断面(m2) |
巷道周界(m) |
巷道长度(m) | |
|
容易时期 |
困难时期 | |||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1-2 |
副井，圆形 |
混凝土 |
28.3 |
18.9 |
20 |
260 |
|
2-3 |
副井，圆形 |
混凝土 |
28.3 |
18.9 |
80 |
80 |
|
3-4 |
石门 |
混凝土 |
10.6 |
13.5 |
82 |
148 |
|
4-5 |
穿脉巷道 |
木支架 |
5.8 |
10 |
24 |
24 |
|
5-6 |
运输巷道 |
木支架 |
5.8 |
10 |
350 |
0 |
|
6-7 |
运输巷道 |
木支架 |
5.8 |
10 |
50 |
50 |
|
7-8 |
天井（方形） |
木框架 |
4.0 |
8 |
42 |
42 |
|
8-9 |
回风平巷 |
木支架 |
5.8 |
10 |
50 |
50 |
|
9-10 |
回风平巷 |
木支架 |
5.8 |
10 |
0 |
300 |
|
10-11 |
回风穿脉 |
木支架 |
5.8 |
10 |
24 |
24 |
|
11-12 |
回风石门 |
木支架 |
9.8 |
13 |
31 |
42 |
|
12-13 |
回风井（方形） |
一般框架 |
7.1 |
10.8 |
90 |
80 |
|
13-14 |
回风石门 |
木支架 |
9.8 |
13 |
|
33 |
|
14-15 |
回风井 |
一般框架 |
7.1 |
10.8 |
|
120 |
|
15-16 |
回风石门 |
木支架 |
9.8 |
13 |
|
22 |
|
16-17 |
回风井 |
一般框架 |
7.1 |
10.8 |
|
130 |
