矿井粉尘防治理论PDF电子书下载

1　矿尘的性质 1

1.1　矿尘的物理化学性质 1

1.1.1　矿尘的比表面积 1

1.1.2　矿尘的密度和比重 1

1.1.3　矿尘的悬浮性及凝聚性 2

1.1.4　矿尘的湿润性 3

1.1.5　矿尘的荷电性 4

1.1.6　矿尘的光学特性 5

1.1.7　矿尘的燃烧性和爆炸性 6

1.1.8　矿尘的分散度 6

1.1.9　矿尘中游离二氧化硅含量 7

1.2　矿尘的粒度和粒度分布函数 8

1.2.1　矿尘的形状 8

1.2.2　单一粉尘粒径的定义 8

1.2.3　粉尘平均粒径 10

1.2.4　粒径的频谱分析 11

1.3　粉尘的极限许可浓度 17

参考文献 19

2　矿尘的生成、分布及运移规律 20

2.1　矿尘的产生、分类及危害 20

2.1.1　矿尘的产生 20

2.1.2　矿尘的分类 21

2.1.3　矿尘的危害 22

2.2　井下各生产环节的尘源形成与分布 23

2.2.1　采煤工作面尘源的形成与分布 24

2.2.2　掘进工作面粉尘的产生与分布 27

2.2.3　转载运输环节粉尘形成机理 29

2.2.4　锚喷环节粉尘产尘机理 30

2.3　尘粒在风流中的运动规律 31

2.3.1　气体的运动方程 32

2.3.2　尘粒的运动方程 33

2.3.3　矿尘在静止空气中的沉降 33

2.3.4　矿尘在井巷中的沉降分布 33

2.3.5　矿尘的扩散 33

2.4　采、掘工作面的粉尘沿程分布及运移规律 34

2.4.1　综采工作面粉尘沿程分布及运移规律 34

2.4.2　掘进工作面粉尘沿程分布及运移规律 49

2.5　矿尘分散度分布规律 55

2.5.1　综采工作面粉尘分散度分布函数 55

2.5.2　不同工作面粉尘分散度的分布规律对比 62

2.6　矿井粉尘运移规律可视化模型 65

2.6.1 MATLAB拟合粉尘分布函数 65

2.6.2　OpenGL模拟巷道粉尘浓度分布模型 68

参考文献 71

3　煤尘爆炸及其抑制 72

3.1　煤尘爆炸基础知识 72

3.1.1　煤尘爆炸机理 72

3.1.2　煤尘爆炸的必要条件 72

3.1.3　煤尘爆炸的影响因素 74

3.1.4　煤尘爆炸的特征及危害性 76

3.1.5　煤尘爆炸性鉴定 78

3.2　煤尘爆炸的预防 80

3.2.1　预防煤尘爆炸技术措施 80

3.2.2　预防煤尘爆炸组织措施 84

3.3　煤尘爆炸的抑制与隔绝 84

3.3.1　我国关于隔绝煤尘爆炸的规定 84

3.3.2　抑爆和隔爆原理 87

3.3.3　爆炸抑制技术 87

3.3.4　爆炸隔绝技术 90

3.3.5　自动防爆装置 98

参考文献 101

4　尘肺病病变机理及其调查方法 103

4.1　尘肺的种类及我国尘肺发病现状 103

4.1.1　尘肺的种类 103

4.1.2　我国尘肺病发病现状 104

4.2　尘肺发病的影响因素 106

4.2.1　粉尘的分散度 106

4.2.2　粉尘的浓度 107

4.2.3　粉尘物理和化学特性 109

4.2.4　个体因素及劳动条件 110

4.3　硅肺 111

4.3.1　游离二氧化硅致机体损伤机制 112

4.3.2　硅肺的病理变化 114

4.3.3　硅肺的临床特点 116

4.4　煤工尘肺 119

4.4.1　煤工尘肺的发病人群 119

4.4.2　煤工尘肺的发病机理 120

4.4.3　煤工尘肺的病理变化 124

4.4.4　煤工尘肺的临床表现 125

4.5　尘肺普查及统计分析方法 129

4.5.1　尘肺普查方法 129

4.5.2　统计分析方法 129

4.5.3　尘肺病调查分析应用实例 133

4.6　尘肺病的治疗 143

4.6.1　药物治疗 143

4.6.2　尘肺病氧气疗法 146

4.6.3　尘肺病雾化吸入疗法 149

4.6.4　机械通气法 152

4.6.5　肺灌洗方法 153

参考文献 154

5　湿式除尘机理 156

5.1　单一液滴的捕集机理和捕集效率的计算 156

5.1.1　捕集机理 156

5.1.2　各种机理的联合捕集效率 160

5.2　液滴群的分级效率的计算 164

5.3　水膜除尘机理 167

5.4　喷雾形成和降尘机理 169

5.4.1　喷雾形成机理 169

5.4.2　喷雾降尘机理 170

5.5　除尘效率与分级效率之间的关系 174

5.5.1　除尘效率 174

5.5.2　分级效率 175

5.5.3　分级效率与除尘效率之间的关系 175

参考文献 176

6　预湿煤体防尘 177

6.1　预湿煤体防尘机理 177

6.2　预湿煤体防尘效果影响因素 178

6.2.1　煤体孔隙表面润湿机理 178

6.2.2　水的蒸发现象 182

6.2.3　煤的裂隙和孔隙特征 184

6.2.4　煤体孔隙率大小 188

6.2.5　上覆岩层压力及支承压力 189

6.2.6　注水参数 189

6.2.7　液体性质 189

6.2.8　煤层内瓦斯压力 190

6.3　煤层注水防尘 191

6.3.1　水在煤体中的运动规律 191

6.3.2　煤层注水方式及选择 194

6.3.3　长钻孔煤层注水 196

6.3.4　短钻孔注水 211

6.3.5　中深孔注水 213

6.3.6　深孔注水 213

6.4　煤层注水效果及其考察方法 213

6.4.1　煤层注水效果 213

6.4.2　煤层湿润效果的考察 214

6.5　采空区灌水防尘 215

6.5.1　采空区灌水防尘的实质 215

6.5.2　在工作面回风槽中铺设水管向采空区灌水 216

6.5.3　倾斜分层超前钻孔采空区灌水 216

6.5.4　水平分层采空区灌水 217

6.5.5　缓斜煤层水窝灌水法 217

6.5.6　技术效果及应注意的问题 218

6.6　预湿煤体防尘的施工管理 219

6.6.1　预湿煤体需具备的条件 219

6.6.2　预湿煤体的施工管理 220

6.6.3　预湿煤体应执行的制度 220

参考文献 221

7　物理化学防尘理论 223

7.1　隔离尘源防尘 223

7.1.1　隔尘风帘防尘 223

7.1.2　黏尘帘防尘 228

7.1.3　液压支架架间封闭尘源防尘 229

7.2　化学降尘剂防尘 232

7.2.1　降尘剂润湿机理 233

7.2.2　降尘剂的添加方法 233

7.2.3　应用前景分析 234

7.3　泡沫除尘 235

7.3.1　泡沫除尘机理 235

7.3.2　泡沫剂与泡沫剂溶液 238

7.3.3　发泡原理 238

7.3.4　泡沫剂主要性能 239

7.3.5　发泡装置主要参数的确定 239

7.4　黏结式防尘 240

7.4.1　黏尘剂作用原理 241

7.4.2　黏尘剂的种类及其应用 242

7.4.3　黏尘剂抑尘效果影响因素 243

7.4.4　黏尘剂抑尘方法的发展 245

7.5　磁化水除尘 245

7.5.1　磁化水降尘原理 245

7.5.2　影响水系磁化的因素 246

7.5.3　国产磁水器 247

7.5.4　应用前景分析 248

7.6　其他物理化学防尘技术 248

7.6.1　声波雾化降尘技术 248

7.6.2　预荷电高效喷雾降尘技术 249

7.6.3　电离水除尘 249

7.6.4　超声波除尘 250

7.6.5　生物试剂除尘 250

参考文献 250

8　矿尘检测 252

8.1　矿尘物性检测 252

8.1.1　矿尘密度检测 252

8.1.2　矿尘比电阻检测 253

8.1.3　矿尘爆炸特性检测 259

8.2　矿尘分散度测定 263

8.2.1　滤膜溶解涂片法 264

8.2.2　自然沉降法 266

8.2.3　级联冲击计重法 267

8.2.4　粉尘分散度测定仪 271

8.3　粉尘浓度测定 272

8.3.1　粉尘浓度表示方法 272

8.3.2　滤膜质量测尘法 272

8.3.3　压电晶体差频法 277

8.3.4　光电法 279

8.3.5　β射线吸收法 280

8.3.6　个体呼吸性粉尘检测 281

8.3.7　定点呼吸性粉尘检测 283

8.4　粉尘中游离二氧化硅测定 287

8.4.1　焦磷酸重量法 287

8.4.2　碱熔钼蓝比色法 291

8.4.3　X射线衍射法 292

8.4.4　红外分光光度法 292

8.5　煤尘沉积强度的测定 299

8.5.1　落尘的特性 299

8.5.2　煤尘沉积强度的测定方法 302

参考文献 304

9　矿井防尘效果评价 305

9.1　粉尘防治措施效果的统计分析方法 305

9.1.1　ASTM检验法 306

9.1.2　粉尘防治措施效果分析的平均值检验法 306

9.2　矿井防尘措施对预防硅肺病发生效果的评价指标 308

9.3　防尘效果评价方法 312

9.3.1　机率窗口法 312

9.3.2　寿命表法 312

9.3.3　人年发病率法 313

9.4　矿井防尘效果评价方法应用实例 313

9.4.1　机率窗口法防尘效果分析 313

9.4.2　寿命表法防尘效果分析 316

参考文献 318