矿井风流流动与控制PDF电子书下载

1　绪论 1

1.1　国内外金属矿山通风研究与发展 2

1.1.1 国内外矿井通风网络成果分析 2

1.1.2　矿井通风节能技术研究进展 9

1.1.3　矿井通风网络优化调节 10

1.1.4　矿井通风系统优化设计 14

1.1.5　矿井通风控制技术 17

1.1.6　人工智能在矿井通风中的应用 18

1.2　矿井通风不良的危害与防治 21

1.2.1 矿井通风不良的危害 22

1.2.2 矿内空气中有毒有害气体的允许浓度 27

1.2.3 矿井通风不良的防治 28

2　矿井风流流动基础理论 30

2.1　矿井风流流动基本定律 30

2.1.1　风量平衡定律 30

2.1.2　风压平衡定律 31

2.1.3 阻力定律 31

2.2　串并联通风网路的基本性质 32

2.2.1 串联通风网路 32

2.2.2　并联通风网路 33

2.2.3　角联通风网路 36

2.3　流体流动的能量方程及应用 39

2.3.1 不可压缩性实际流体能量方程式及其在矿井通风中的应用 39

2.3.2　可压缩性实际流体能量方程 41

2.4　矿山井巷中的风流结构 43

2.4.1　流速的时均化 43

2.4.2　应力的时均化 43

2.5　井巷风速分布规律 47

2.6　矿山硐室中的射流 54

2.6.1 自由射流 54

2.6.2　诱导射流 54

2.7　无风墙辅扇通风 56

2.7.1 无风墙辅扇有效压力理论 57

2.7.2　无风墙辅扇在井巷中单独工作 58

2.7.3　无风墙辅扇通风中的几个问题 60

3　矿井通风构筑物 62

3.1　挡风墙 62

3.2　风桥 62

3.3　风门 63

3.3.1　碰撞式自动风门 64

3.3.2　气动或水动风门 64

3.3.3 电动风门 65

3.4　导风板 66

3.4.1　汇流导风板 66

3.4.2　降阻导风板 66

3.4.3 引风导风板 67

3.4.4　导风板引风防漏 68

3.5　调节风窗与纵向风障 74

3.6　主扇风硐、扩散器与反风装置 74

3.6.1 主扇风硐 74

3.6.2　扩散器 76

3.6.3　反风装置 76

3.7　矿井通风构筑物的最优选型 77

3.7.1　主扇扩散塔 77

3.7.2　风桥 86

3.7.3　主扇风硐 89

4　矿用空气幕理论及应用 95

4.1　空气幕研究与发展现状 95

4.1.1　大门空气幕 95

4.1.2　矿用空气幕 101

4.2　矿用空气幕理论 105

4.2.1 矿用空气幕隔断风流 106

4.2.2　矿用空气幕引射风流 114

4.2.3　矿用空气幕对风流增阻 121

4.2.4 空气幕阻隔和引射风流能力的影响因素分析 126

4.2.5 空气幕出口安装角与其工作效率的关系分析 131

4.2.6 小结 132

4.3　矿用空气幕特性与实验 133

4.3.1　Matlab语言的特性 134

4.3.2 空气幕隔断风流理论的数值分析 134

4.3.3 空气幕引射风流理论的数值分析 141

4.3.4　试验验证 146

4.4　矿用空气幕现场应用研究 155

4.4.1　矿用空气幕隔断风流 156

4.4.2　矿用空气幕引射风流 163

4.4.3　矿用空气幕对风流增阻 180

4.4.4　效益分析 189

4.5　结论 190

5　溜矿井风流控制 194

5.1　溜矿井放矿时的冲击风流 194

5.1.1　冲击风流的形成 194

5.1.2　影响冲击风速的因素 196

5.1.3　冲击风速（或风量）的计算 200

5.1.4　连续卸矿时的冲击风流 204

5.2　高溜井漏风及卸矿粉尘污染控制技术 205

5.2.1　控制冲击风流的措施 206

5.2.2　粉尘污染控制措施 207

5.3　高溜井多片式挡风板研究 211

5.3.1 技术方案 212

5.3.2　多片挡风板结构设计 212

5.3.3　现场应用与分析 214

5.3.4 小结 215

6　矿用风机及通风节能技术 216

6.1　矿用风机 216

6.1.1 扇风机的构造与分类 216

6.1.2　扇风机特性 219

6.1.3　扇风机联合作业 223

6.2　矿井通风节能技术 226

6.2.1　漏风控制及其节能效益 226

6.2.2 降低井巷风阻及其节能效益 227

6.2.3　新型节能扇风机的应用及其节能效益 227

6.2.4　主扇调速节能技术 228

6.2.5　合理分风及其节能效益 232

6.2.6　优化调控系统及其节能效益 234

6.2.7 多风路排风系统及其节能效益 235

6.2.8 综合节能效益的估算方法 237

6.3　网络节能技术应用研究 238

6.3.1　扩大回风石门的断面 239

6.3.2　掘回风平巷 239

6.3.3　掘回风天井 239

6.3.4　完善通风构筑物 240

6.4　矿井通风系统存在问题及研究方向 240

附录 243

附录1　12行斜坡道空气幕阻风率测定结果 243

附录2　12行斜道空气幕有效风量增加量测定结果 245

附录3　二矿区1428m空气幕运行测定结果 247

附录4　12行分斜坡道空气幕现场及风向判断照片 252

参考文献 254