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第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 矿井通风课程的特点及学习方法 1

第2章 矿井空气 2

2.1 矿井空气的主要成分及性质 2

2.1.1 地面清洁空气的组成 2

2.1.2 矿井空气的主要成分及基本性质 3

2.2 矿井空气中常见的有毒有害气体 4

2.2.1 矿井有毒有害气体的来源 4

2.2.2 一氧化碳 6

2.2.3 氮氧化物 7

2.2.4 二氧化硫 7

2.2.5 硫化氢 8

2.2.6 甲醛 9

2.3 矿井放射性元素产生的有害物质 9

2.3.1 氡的性质 9

2.3.2 氡及其子体的危害 9

2.3.3 矿井辐射防护剂量限值 10

2.3.4 矿井中氡的来源 10

2.4 矿尘的产生及危害 12

2.4.1 矿尘 12

2.4.2 矿尘的产生及分类 12

2.4.3 矿尘的危害 13

2.5 矿井气候 14

2.5.1 矿井气候对人体的影响及其评价指标 14

2.5.2 衡量矿井气候条件的指标 16

2.5.3 我国矿井气候条件的安全标准 16

复习思考题 16

第3章 矿井风流的基本特性及其测定 18

3.1 矿井空气的物理性质 18

3.1.1 密度 18

3.1.2 体积密度 19

3.1.3 比体积 19

3.1.4 比热容 19

3.1.5 黏性 19

3.2 矿井空气的状态 20

3.2.1 温度 20

3.2.2 湿度 21

3.3 矿井空气的压力及其测定 22

3.3.1 空气静压 22

3.3.2 风流点压力 23

3.3.3 空气压力的测定 25

3.4 矿井风速测定和风流结构 28

3.4.1 矿井风流的速度分布与平均风速 28

3.4.2 风速测定 29

3.4.3 风表校正 32

3.4.4 风流的运动形式 32

复习思考题 34

第4章 矿井风流流动的能量方程及其应用 35

4.1 矿井风流的能量方程 35

4.1.1 空气流动连续性方程 35

4.1.2 断面不同的水平巷道能量方程 37

4.1.3 断面相同的垂直或倾斜巷道能量方程及其应用 37

4.1.4 有扇风机工作时的能量方程式 38

4.1.5 断面变化的垂直或倾斜巷道的能量分耗及其应用 38

4.1.6 关于能量方程运用的几点说明 39

4.2 能量方程在分析通风动力与阻力关系上的应用 39

4.2.1 压入式通风 39

4.2.2 抽出式通风 41

4.2.3 扇风机安装在井下 42

4.3 有分支风路的能量方程式 44

复习思考题 46

第5章 矿井通风阻力 48

5.1 井巷风流的流态及流速分布 48

5.1.1 风流流态 48

5.1.2 井巷断面上风速分布 49

5.2 井巷摩擦风阻与阻力 50

5.2.1 井巷摩擦阻力 50

5.2.2 摩擦阻力系数与摩擦风阻 52

5.2.3 井巷摩擦阻力计算方法 52

5.2.4 生产矿井巷道阻力测定 52

5.3 井巷局部风阻与正面阻力 53

5.3.1 局部阻力 53

5.3.2 局部阻力系数和局部风阻 55

5.3.3 正面阻力 56

5.3.4 降低井巷通风阻力的方法 57

5.4 井巷通风阻力定律 58

5.5 矿井总风阻与矿井等积孔 58

5.5.1 井巷阻力特性 58

5.5.2 矿井总风阻 58

5.5.3 矿井等积孔 59

复习思考题 60

第6章 矿井通风动力 61

6.1 矿井自然风压 61

6.1.1 自然风压的产生 61

6.1.2 自然风压的计算 61

6.1.3 自然风压的测定 62

6.1.4 自然风压的控制与利用 64

6.2 矿井机械通风 64

6.2.1 扇风机的构造及工作原理 65

6.2.2 主要扇风机附属装置 67

6.2.3 扇风机实际特性曲线 70

6.2.4 扇风机工况点 72

6.2.5 扇风机的联合工作 74

复习思考题 77

第7章 矿井通风网路中风量分配与调节 79

7.1 矿井通风网路中风流基本规律与风量分配 79

7.1.1 矿井通风网路的基本术语和通风网路图 79

7.1.2 通风网路中风流流动的基本定律 81

7.2 矿井简单通风网路 82

7.2.1 串联通风网路 83

7.2.2 并联通风网路 84

7.2.3 简单角联通风网路中风流的稳定性 85

7.3 矿井风量调节 85

7.3.1 局部风量调节 86

7.3.2 矿井总风量的调节 92

复习思考题 92

第8章 掘进工作面通风 94

8.1 掘进工作面通风方法 94

8.1.1 局部扇风机通风 94

8.1.2 矿井总风压通风 98

8.1.3 引射器通风 99

8.2 掘进工作面风量计算 99

8.2.1 按排除炮烟计算所需风量 99

8.2.2 按排出瓦斯计算所需风量 100

8.2.3 按矿尘浓度不超过允许浓度计算所需风量 101

8.2.4 按最低排尘或排瓦斯风速计算风量 101

8.2.5 按排出柴油机废气中的有害成分和热量计算所需风量 101

8.2.6 按巷道最高风速进行验算 102

8.3 局部通风设备 102

8.3.1 风筒 102

8.3.2 局部扇风机 107

8.3.3 引射器 109

8.4 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风 110

8.4.1 长距离掘进巷道的局部通风 110

8.4.2 天井掘进时的局部通风 110

8.4.3 竖井掘进时的局部通风 112

复习思考题 114

第9章 矿井通风设计 115

9.1 概述 115

9.1.1 矿井通风设计的原始资料 115

9.1.2 矿井通风设计的基本内容 116

9.1.3 矿井通风系统的基本原则 116

9.2 矿井通风系统 117

9.2.1 通风系统的确定 117

9.2.2 通风方式的确定 121

9.2.3 主扇工作方式 122

9.2.4 主扇安装地点 123

9.3 通风网路的确定 123

9.3.1 中段通风网路的确定 123

9.3.2 采场通风网路的确定 127

9.4 实际需风量的计算及合理供风量的确定 133

9.4.1 回采工作面需风量计算 133

9.4.2 掘进工作面需风量计算 135

9.4.3 硐室需风量计算 135

9.4.4 总需风量计算 136

9.4.5 合理供风量的确定 136

9.5 矿井风量分配及通风阻力计算 137

9.5.1 风量分配的原则 137

9.5.2 风量分配的方法 138

9.5.3 风量的按需分配与调控 138

9.5.4 矿井通风阻力的计算 139

9.6 矿井主要扇风机的选择 140

9.6.1 扇风机的选择 140

9.6.2 电动机的选择 141

9.7 矿井通风费用的计算 142

9.7.1 设备折旧费 142

9.7.2 通风动力费 142

9.7.3 材料费 143

9.7.4 人员工资 143

9.7.5 专用通风井巷折旧费和维护费 143

9.7.6 通风仪表的购置费和维修费 143

复习思考题 143

第10章 矿井通风测定和通风系统管理 146

10.1 矿井通风测定 146

10.1.1 测定前的准备工作 147

10.1.2 大气压力与温度的测定 149

10.1.3 风量测定与计算 149

10.1.4 井下空气质量的测定 149

10.1.5 主扇装置性能测定与计算 149

10.1.6 矿井自然风压测定 151

10.1.7 利用风表或利用皮托管配合压差计测量漏风 151

10.1.8 通风系统单项指标标准 151

10.2 矿井通风阻力测定 152

10.2.1 测定路线选择和测点布置 152

10.2.2 一段巷道的通风阻力测算 152

10.2.3 摩擦阻力系数值测算 154

10.2.4 局部通风阻力、风阻和阻力系数测定 154

10.2.5 竖井通风阻力测定 154

10.2.6 测定结果可靠性检查 156

10.3 矿井通风系统的自动化管理 156

10.3.1 遥控与遥测 157

10.3.2 铜陵冬瓜山铜矿矿井通风系统自动化管理 159

复习思考题 161

第11章 矿井防尘 162

11.1 粉尘 162

11.1.1 粉尘的产生 162

11.1.2 粉尘的性质 162

11.2 粉尘的防治 165

11.2.1 通风除尘 165

11.2.2 水力降尘 166

11.2.3 密闭与净化 169

11.2.4 个体防护 172

11.3 粉尘的测定 173

11.3.1 粉尘浓度的测定 174

11.3.2 粉尘分散度的测定 175

11.3.3 粉尘中二氧化硅含量的测定 177

复习思考题 179

复习思考题参考答案 180

参考文献 182