矿井通风与安全课后习题答案 .pdf

矿井通风与安全 1-1 地面空气的主要成分是什么?矿井空气与地面空气有何区别？ 地面空气由氧气、氮气、二氧化碳、氩、氖、水蒸气等组成的混合气体。矿井空气和地面空 气的区别是（1）氧浓度降低，二氧化碳浓度增加。 （2）混入瓦斯、一氧化碳、二氧化硫、 硫化氢、氨气、氢气、二氧化氮等有毒有害气体和矿尘。（3）空气的状态参数（温度、压力 和湿度等）发生变化。 地面空气进入井下后，因发生物理和化学两种变化，使其成分种类增多，各种成分浓度改变 1-2 氧气有哪些性质?造成矿井空气中氧浓度减少的主要原因有哪些？ 氧气是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，对空气的相对密度1.11。它的化学性质很活 泼，几乎可以与所有气体发生化学反应。氧能助燃和供人与动物呼吸。氧气是维持，人体正 常生理机能所需要的气体,人体维持正常生命过程所需的氧气量，取决于人的体质、精神状 态和劳动强度等。 当空气中的氧浓度降低时，人体就可能产生不良的生理反应，出现种种不舒适的症状，严重 时可能导致缺氧死亡 主要原因：煤、岩、坑木等缓慢氧化耗氧，煤层自燃，人员呼吸，爆破。人员呼吸;煤岩和 其他有机物的缓慢氧化;煤炭自燃;瓦斯、煤尘爆炸;此外，煤岩和生产过程中产生的各种有害 气体,也使空气中的氧浓度相对降低。 1-3 矿井空气中常见的有害气体有哪些? 《规程》对矿井空气中有害气体的最高容许浓度有 哪些具体现定？ 有害气体：CH4、CO2、CO、NO2、SO2、H2S、NH3、H2、N2 体积浓度：CH4 ≤ 0.5% CO2 ≤ 0.5% CO ≤ 0.0024% NO2 ≤ 0.00025% SO2 ≤ 0.0005% H2S ≤ 0.00066% NH3 ≤ 0.004% 1-4 CO 有哪些性质?试说明CO 对人体的危害以及矿井空气中CO 的主要来源。 性质：CO 是无色、无臭、无味的有毒有害气体，相对密度为0.967，比空气轻，不易溶于水， 一氧化碳能燃烧，当空气与一氧化碳浓度在13~75%范围内时有发生爆炸。 危害：CO 比O2 与血色素亲和力大250~300 倍，它能够驱逐人体血液中的氧气使血液缺氧 致命，0.08%，40 分钟引起头痛眩晕和恶心,0.32% ，5~10 分钟引起头痛、眩晕，30 分钟引起 昏迷，死亡。一氧化碳还可能导致心肌损伤，对中枢神经系统特别是锥体外系统也有损害， 经实验证明一氧化碳还可引起一氧化碳慢性中毒。 主要来源：井下爆炸工作、矿井火灾，煤炭自燃以及煤尘瓦斯爆炸事故。火区氧化、机械润 滑油高温分解等都能产生CO 1-5 什么是矿井气候?简述井下空气温度的变化规律。 矿井气候指井内的温度、湿度、风速等条件 地面空气流入井下后，风流吸热，岩层放热。在进风路线上：冬季，冷空气进入井下，冷气 温与地温进行热交换，风流吸热，地温散热，因地温随深度增加且风流下行受压缩，故沿线 气温逐渐升高；夏季，与冬季情况相反，沿线气温逐渐降低 由于物质氧化程度大，机电设备多，人员多以及爆破工作等，致使产生较大热量，对风流起 着加热的作用，气温逐渐上升，而且常年变化不大 1-6 影响矿内空气温度和湿度的因素分别有哪些？ 一影响矿内空气温度的主要因素。 1.岩石温度。矿内空气的温度与岩石温度直接相关。地表温度是随地面气温的变化而变化的， 随着深度的增加，地表地温随气温变化的幅度则逐渐减小，但达到一定深度时地温不再变化。 2 2.空气的压缩与膨胀。空气向下流动时，由于空气柱的增加，空气受到压缩而产生热量。又 因膨胀而降温。 3.氧化生热。矿井内的有机矿物坑木，充填材料，油垢，布料等都能氧化发热。 4.水分蒸发。水分蒸发时，从空气中吸收热量使空气温度降低。 5.通风强度。指单位时间内进入井巷的风量。温度较低的空气流经巷道或工作面时能够吸收 热量，供风量越大吸收热量越多。 6.地面空气温度的变化。地面气温对井下气温有直接影响，尤其是较浅的矿井矿内空气温度 受地面气温的影响更为显著。 7.地下水的作用。框内地层中如果有高温热泉或有热水涌出时能使地温升高，相反则低温降 低。 8.其他因素。如机械运转以及人体散热等都对井下气温有一定影响，特别是随机械化程度的 不断提高，机械运转所产生的热量不能忽视。 二湿度 1.地面湿度随季节变化较大，阴雨季节湿度较