第一章作业参考答案

第一章作业答案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？N2(78%)O2(20.96%)CO2(0.03%)Ar(1%)其他稀有气体（0.01%）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？物理性质：氧是无色、无臭、无味、无毒和无害的气体，比重为1.105，是人和其他动物呼吸所必需的物质化学性质：氧是很活跃的元素，易使其他物质氧化，并能助燃主要原因：煤、岩、坑木等缓慢氧化耗氧，煤层自燃，人员呼吸，爆破。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规定？矿井空气中有害气体的最高容许浓度有害气体名称符号最高容许浓度/%一氧化碳CO0.0024二氧化氮NO20.00025二氧化硫SO20.0005硫化氢H2S0.00066氨NH30.0041-4CO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。CO是无色、无臭、无味的有毒有害气体，比重为0.967，比空气轻，不易溶于水，当浓度在13~75%时可发生爆炸；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；井下爆炸工作、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、风速等条件在金进风路线上：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，沿线气温逐渐降低在采掘工作面内：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。1-8《规程》对矿井空气的质量有哪些具体规定？采掘工作面进风流中的氧气浓度不得低于20%；二氧化碳浓度不得超过0.5%；总回风流二氧化碳浓度不得超过0.75%。当采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%或采区，采掘工作面回风道中二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停工处理。1-9某矿一采煤工作面CO2的绝对涌出量为7.56m3/min，当供风量为850m3/min时，该工作面回风流中CO2的浓度是多少？能否正常工作？取一分钟，工作面总风量为7.56+850=862.56m𝟑CO2总量为：7.56+850×0.04%=7.90m𝟑所以CO2的浓度为：7.90÷862.56=0.92%0.75%所以，不能进行正常工作。1-9井下空气中，按体积计CO浓度不超过0.0024％，试将提及浓度Cv（％）换算为0℃，压力为101325Pa状态下的质量浓度Cm（mg/m3）根据理想气体方程：PV=nRT，所以n（CO）=𝑃𝑉𝑅𝑇M（CO）=n（CO）×M（CO）=28×P×CV×V空/RTCm=m（CO）/V空=1.25CV×106mg/m3体积浓度Cv=0.0024％所以Cm=30mg/m3