绪论 1
1 矿井热交换理论在采矿工程中的应用 18
1.1 井巷热交换过程的简化分析 18
1.1.1 空气的含湿量分析 18
1.1.2 热平衡方程 19
1.1.3 普通关系式 20
1.2 按热力因素计算矿井供风量 22
1.2.1 按井下气象条件计算采煤工作面实际需要风量 22
1.2.2 按热力因素计算掘进工作面所需风量 26
1.2.3 按热力因素计算硐室所需风量 29
1.2.4 柴油机硐室风量计算 29
1.3 矿床的通风降温可采深度 30
1.3.1 井底车场风流温度的简化计算 30
1.3.2 通风降温可采深度计算 31
1.3.3 在矿井生产水平向深部转移时的通风降温可采深度 33
1.4 按热力因素确定巷道与采面长度 35
1.4.1 按热力因素确定巷道长度 36
1.4.2 按热力因素确定回采工作面长度 38
2 矿井降温热质交换设备 47
2.1 矿用喷淋式空气冷却器 47
2.1.1 在矿井降温中使用喷淋式空冷器的必要性 47
2.1.2 矿用喷淋式空冷器的构造和类型 49
2.1.3 风流通过喷淋式空冷器的实际过程 51
2.1.4 影响喷淋式空冷器热交换效果的主要因素 54
2.1.5 喷淋式空冷器的热工与风流阻力计算方法 56
2.1.6 喷淋式空冷器的结构设计 58
2.1.7 喷淋式空冷器的性能分析 62
2.2 矿用水冷却装置 63
2.2.1 冷却塔 63
2.2.2 表面式水冷却器 65
2.2.3 采用井下水平喷淋室 67
2.2.4 井下垂直冷却塔 72
2.3 矿井与地下工程的除湿 73
2.3.1 地下工程除湿的必要性 73
2.3.2 除湿方法及其经济比较 74
2.3.3 冷冻除湿 77
2.3.4 吸湿剂及其除湿方法 82
2.3.5 空气干燥过程计算 87
2.3.6 巷道壁隔湿 88
3 矿井制冷降温原理 89
3.1 蒸汽压缩式制冷原理 89
3.1.1 单级蒸汽压缩式制冷的工作原理 89
3.1.2 单级蒸汽压缩式制冷理论循环在压—焓图上的表示 90
3.1.3 单级蒸汽压缩式制冷理论循环的性能指标及其计算 92
3.1.4 单级蒸汽压缩式制冷实际循环 93
3.1.5 单级蒸汽压缩式制冷循环的热力计算 96
3.1.6 热泵循环 98
3.2 溴化锂吸收式制冷的工作原理 99
3.2.1 吸收式制冷机的工作原理 99
3.2.2 溴化锂吸收式制冷理论循环 100
3.2.3 溴化锂吸收式制冷循环热力计算 102
3.2.4 溴化锂吸收式制冷实际循环 104
3.2.5 双效型溴化锂吸收式制冷机 106
3.2.6 溴化锂吸收式制冷机的形式和结构 107
3.3 矿井冰冷降温原理 108
3.3.1 冰冷降温原理 109
3.3.2 冰冷降温需冰量计算 111
3.3.3 制冰降温系统的优缺点及技术关键 112
3.3.4 制冰与冷水降温系统的技术经济比较 113
3.4 空气制冷原理 116
3.4.1 概述 116
3.4.2 工作原理 117
3.4.3 空气压缩制冷在矿井降温中的应用 118
3.4.4 压缩空气制冷计算 121
3.4.5 矿井下的试验资料 122
4 天然冷（能）源的利用 124
4.1 天然冰雪冷水及冷空气的利用 124
4.1.1 天然冷水的利用 124
4.1.2 建立冷却塔—冰窖系统 124
4.1.3 冷空气与浅部地温的利用 130
4.2 地热能的利用技术 131
4.2.1 基本概念 131
4.2.2 热泵的工作原理 133
4.3 矿井水的综合利用 135
4.3.1 矿井水利用概述 135
4.3.2 水源热泵技术 136
4.4 利用矿井瓦斯制冷降温原理 144
4.4.1 单效溴化锂吸收式制冷机的制冷原理 145
4.4.2 双效溴化锂吸收式制冷机的制冷原理 147
4.4.3 利用矿井瓦斯作为直燃型溴化锂吸收式冷水机组的能源 148
4.5 太阳能制冷技术的应用 149
5 矿井制冷降温系统 152
5.1 地面集中降温系统 152
5.2 井下集中降温系统 157
5.3 联合降温系统 158
5.4 新汶孙村矿的降温工程简介 159
5.4.1 井下集中降温工程 159
5.4.2 孙村矿的地面集中降温工程 167
5.5 冷热电三联供的降温系统 182
5.6 热泵降温系统 184
5.6.1 制冷剂循环系统 186
5.6.2 井下降温系统 186
5.6.3 供暖系统 186
5.6.4 供热水系统 186
5.7 井下移动式（局部）降温系统 187
5.8 矿井降温系统设计的最佳参数 189
5.9 矿井降温系统的节能分析 191
5.9.1 能源有效利用的评价 191
5.9.2 评价指数 191
5.9.3 评价水准 191
5.9.4 空调用能量消费系数（CEC） 192
5.9.5 降温冷源系统的节能分析 192
5.9.6 各种冷热源机组一次能源效率的分析比较 194
5.9.7 影响降温冷源选择的基本因素与系统的合理组合 195
6 矿井及地下工程湿交换 198
6.1 概述 198
6.2 围护结构散湿的计算与测试 200
6.2.1 影响围护结构表面散湿的因素 200
6.2.2 围岩内表面散湿量计算 201
6.2.3 巷道壁面单位面积散湿量的测试方法 203
6.3 风流含湿量变化对其温度的影响 204
6.3.1 风流的温度与含湿量的关系 204
6.3.2 风流的湿交换与温度的关系 205
6.4 湿交换对沿巷道流动风流温度影响的分析 206
6.5 地下水表面与风流间的热湿交换 208
6.6 风流潮湿度与降温负荷的关系 209
6.7 通风除湿的可能性分析 210
6.8 潮湿的气象环境对人体健康的影响 210
6.9 空气与水直接接触时的热质交换 211
7 矿井灾变通风的理论基础 215
7.1 矿井火灾的基本概念 215
7.1.1 燃烧的热力过程 215
7.1.2 燃烧与爆炸 216
7.1.3 可燃性物质的热值 219
7.1.4 矿井可燃物及其特性 220
7.1.5 火灾燃烧中的有关参数计算 227
7.2 矿井火灾时期的风流状态 232
7.2.1 风流紊乱的基本形式 232
7.2.2 风流紊乱产生的原因 234
7.3 矿井火灾引起的附加热负压计算 242
7.4 火灾气体沿巷道流动时的压力及网路计算 248
7.4.1 几项温度指标 248
7.4.2 火灾气体的压力 249
7.4.3 矿井在灾变状况下的通风网路计算 251
7.5 矿井火灾期的巷道热力计算 251
8 矿井自然灾害的综合防治 255
8.1 掘进工作面的防尘与降温 255
8.1.1 掘进工作面的一般性防尘措施 255
8.1.2 机掘工作面防尘与降温 258
8.1.3 掘进工作面的除尘与降温系统 262
8.2 煤层注水的除尘与降温效果分析 272
8.2.1 煤层注水的作用 272
8.2.2 注水设备及器材 273
8.2.3 煤层注水的除尘与降温效果分析 275
8.3 矿井水害与热害的综合防治 280
8.3.1 矿井水害的类型 280
8.3.2 我国煤矿水害的特点及发生的原因 282
8.3.3 我国煤矿水害防治技术现状 282
8.3.4 突水的征兆 283
8.3.5 突水水源分析 284
8.3.6 煤矿水害防治的方法 285
8.3.7 热水防治 286
参考文献 292