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1 矿内大气 1

1.1 矿内空气 1

1.1.1 地面空气与矿内空气 1

1.1.2 矿内空气主要成分及其性质 2

1.2 矿内空气中常见的有毒有害气体 3

1.2.1 有毒气体的来源 3

1.2.2 各种有毒气体的性质 4

1.2.3 有毒气体中毒时的急救 5

1.2.4 有毒气体的测定 6

1.3 矿尘 7

1.3.1 矿尘的产生及分类 7

1.3.2 矿尘的危害 8

1.4 放射性气体 8

1.4.1 氡及其子体的性质 8

1.4.2 氡及其子体的危害 9

1.4.3 最大允许浓度 9

1.4.4 矿井中氡的来源 9

1.5 矿内气体条件 11

复习思考题 12

2 矿内风流的基本性质 13

2.1 矿内空气的物理参量及其测定 13

2.1.1 物理参量 13

2.1.2 主要参量测定方法及其仪器设备 18

2.2 矿井空气流动过程中的热力学变化 25

2.2.1 气体状态方程 25

2.2.2 空气流动状态分析 25

2.2.3 矿内空气状态变化 26

2.3 矿内风流的流动状态 26

2.3.1 风流的流动状态 26

2.3.2 矿井内风流的流动状态 27

2.4 矿内风流的流动形式 27

2.4.1 巷道型风流与紊流变形 28

2.4.2 硐室型风流与紊流扩散 28

复习思考题 29

3 风流能量方程及其在矿井通风中的应用 31

3.1 矿井风流能量 31

3.1.1 压能及其计算 31

3.1.2 位能及其计算 31

3.1.3 动能及其计算 32

3.1.4 全压能及其计算 33

3.2 能量方程 33

3.2.1 单位质量流体的能量方程 33

3.2.2 单位体积流体的能量方程 35

3.2.3 关于能量方程运用的几点说明 36

3.3 能量方程在矿井通风中的应用 37

3.3.1 能量方程在通风阻力测定中的应用 37

3.3.2 能量方程在分析通风动力与阻力关系时的应用 38

复习思考题 43

4 井巷通风阻力 45

4.1 摩擦阻力 45

4.1.1 摩擦阻力的理论基础 45

4.1.2 摩擦阻力定律 46

4.1.3 摩擦阻力的计算 47

4.1.4 降低摩擦阻力的措施 48

4.2 局部阻力 49

4.2.1 局部阻力的意义 49

4.2.2 局部阻力定律及计算 49

4.2.3 降低局部阻力的措施 52

4.3 矿井风阻与矿井等积孔 52

4.3.1 矿井风阻及风阻特性曲线 52

4.3.2 矿井等积孔 53

复习思考题 54

5 矿井通风动力 56

5.1 矿井自然通风 56

5.1.1 自然风压的产生 56

5.1.2 自然风压的变化规律 57

5.1.3 自然风压的测定 58

5.1.4 自然风压的计算 58

5.1.5 自然风压的影响因素 60

5.1.6 自然风压的控制与利用 60

5.2 矿井机械通风 61

5.2.1 离心式扇风机 61

5.2.2 轴流式扇风机 62

5.2.3 扇风机的附属装置 63

5.3 扇风机的理论参数及特性 66

5.3.1 扇风机的理论参数 66

5.3.2 扇风机的理论风压特性 68

5.4 扇风机的实际特性 69

5.4.1 扇风机的实际特性曲线 69

5.4.2 影响扇风机实际特性的参数分析 71

5.5 扇风机联合运转 72

5.5.1 扇风机串联作业 72

5.5.2 扇风机并联作业 74

5.5.3 扇风机并联与串联作业的比较 77

复习思考题 78

6 矿井通风网路中风量分配与调节 81

6.1 网路中风流流动的基本定律 81

6.1.1 风量平衡定律 81

6.1.2 风压平衡定律 81

6.1.3 阻力定律 82

6.2 串联、并联通风网路的基本性质 83

6.2.1 串联风路 83

6.2.2 并联风路 83

6.2.3 串联网路与并联网路的比较 84

6.3 角联通风网路的基本性质 84

6.3.1 角联巷道中无风流流动 85

6.3.2 角联巷道中有风流流动 85

6.4 矿井风量调节 86

6.4.1 局部风量调节 86

6.4.2 矿井总风量调节 92

复习思考题 93

7 局部通风 96

7.1 局部通风的方法 96

7.1.1 总风压通风方法 96

7.1.2 扩散通风 97

7.1.3 引射器通风 98

7.1.4 局扇通风 98

7.2 掘进通风的风量计算 102

7.2.1 矿井局部通风风量计算 102

7.2.2 巷道掘进防尘、除尘通风 104

7.3 掘进通风设备 105

7.3.1 风筒 105

7.3.2 局部扇风机 108

7.4 局部通风设计及管理 108

7.4.1 局部通风设计 108

7.4.2 掘进通风管理 110

复习思考题 111

8 矿井通风系统 113

8.1 统一通风与分区通风 113

8.1.1 统一通风 113

8.1.2 分区通风 113

8.2 风井的布置方式 114

8.2.1 中央并列式通风 114

8.2.2 中央对角式通风 115

8.2.3 侧翼对角式通风 115

8.2.4 入风井、回风井布置方式的影响因素 116

8.3 主扇风机的工作方式 116

8.3.1 压入式通风 116

8.3.2 抽出式通风 117

8.3.3 混合式通风 117

8.4 主扇风机的安装 117

8.5 阶段、采场通风网路 118

8.5.1 阶段通风网路结构 118

8.5.2 采场通风网路及通风方法 119

8.6 通风构筑物 122

8.6.1 通过风流的构筑物 122

8.6.2 遮断风流的构筑物 124

8.7 通风系统的漏风及有效风量 126

8.7.1 矿井漏风及其危害 126

8.7.2 漏风地点及漏风原因 126

8.7.3 矿井漏风率及有效风量率 127

8.7.4 减少漏风，提高有效风量 127

复习思考题 128

9 矿井通风系统设计 129

9.1 矿井通风系统设计的要求和依据 129

9.1.1 新建矿井的通风设计 129

9.1.2 矿井通风系统设计依据 130

9.2 矿井通风系统设计的内容和原则 130

9.2.1 矿井通风系统设计的内容 130

9.2.2 矿井通风系统的拟定原则 131

9.3 矿井通风系统的方案优选 132

9.3.1 通风系统方案技术比较 132

9.3.2 通风系统方案经济比较 132

9.4 矿井需风量计算 133

9.4.1 金属矿山总需风量计算 133

9.4.2 矿井总风量分配 138

9.5 矿井通风阻力计算 139

9.5.1 矿井通风阻力计算的原则 140

9.5.2 矿井通风阻力计算方法 140

9.6 矿井通风设备选择 141

9.6.1 主扇风机的选择 141

9.6.2 电动机的选择 142

9.6.3 矿井通风对主要通风设备的要求 142

9.7 矿井通风费用概算 143

9.7.1 矿井通风动力费 143

9.7.2 矿井通风其他费用 143

9.8 某金矿通风系统设计实例 144

9.8.1 矿山概况 144

9.8.2 设计依据 146

9.8.3 通风系统选择 146

9.8.4 全矿需风量计算 148

9.8.5 通风阻力预算及通风设备初选 150

9.8.6 通风网路系统优化 154

9.8.7 主要通风设备 154

复习思考题 154

10 矿井通风系统管理与监测 157

10.1 矿井通风管理与监测的主要内容 157

10.1.1 矿井通风管理制度 157

10.1.2 矿井通风监测的主要内容 157

10.2 矿井通风测定 158

10.2.1 矿井通风测定概述 158

10.2.2 测定前的准备工作 158

10.2.3 测定方法 159

10.3 矿井通风阻力的测定 161

10.3.1 测定路线选择和测点布置 161

10.3.2 一段巷道的通风阻力hr测算 162

10.3.3 摩擦阻力系数α值测算 166

复习思考题 166

11 矿尘防治 167

11.1 矿尘的产生、性质及危害 167

11.1.1 矿尘的产生 167

11.1.2 矿尘性质 168

11.1.3 矿尘的危害 170

11.2 矿井防尘的一般措施 171

11.2.1 矿工硅肺的一般预防原则 171

11.2.2 卫生保健措施 171

11.2.3 防止硅尘危害的组织措施 172

11.3 矿井综合防尘措施 172

11.3.1 通风除尘 172

11.3.2 密闭、抽尘、净化 172

11.3.3 湿式作业 174

11.3.4 凿岩防尘 175

11.3.5 爆破防尘 176

11.3.6 装载及运输工作防尘 176

11.3.7 溜井防尘 177

11.3.8 破碎硐室防尘 178

11.3.9 锚喷支护防尘 178

11.3.10 应用化学抑尘新方法 178

11.4 测尘技术 178

11.4.1 粉尘质量浓度测定方法 179

11.4.2 粉尘分散度测定方法 179

11.4.3 游离二氧化硅含量测定方法 181

复习思考题 181

附录 182

附录1 JK系列矿用局部扇风机 182

附录2 新型K、DK系列矿用节能通风机 185

附录3 K、DK系列风机个体特性曲线 193

附录4 井巷摩擦阻力系数α值表 203

附录5 井巷局部阻力系数ξ值表 207

附录6 实验指导书 208

参考文献 217