矿井反风技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:宁尚根

出品人:

页数:190

译者:

出版时间:2010-5

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787502036430

丛书系列:

图书标签:

• 矿井通风
• 反风技术
• 矿井安全
• 通风系统
• 矿井工程
• 安全生产
• 矿山技术
• 通风设备
• 矿井除尘
• 矿井瓦斯防治

采矿工程中的通风与安全管理 本书旨在全面探讨现代矿井通风系统的设计、运行、监测与优化，以及与此密切相关的安全管理实践。 面对日益深入和复杂的地下开采环境，确保矿井内空气质量、控制有害气体与粉尘浓度、维持适宜的工作温度，是保障人员生命安全和提高生产效率的基石。本书将理论基础与工程实践紧密结合，为矿业工程师、通风管理人员及相关科研人员提供一份详尽的参考指南。 第一部分：矿井通风的基本原理与环境控制 第一章：矿井通风的基础理论 本章深入剖析了流体力学在矿井通风中的应用。首先，详细阐述了通风网络理论，包括基尔霍夫定律在矿井风路分析中的应用，如何建立精确的矿井通风网络模型。接着，重点讨论了风阻的计算方法，包括巷道摩擦阻力、局部阻力（如岔口、弯头、设备阻力）的精确测定与估算。对于不同岩性和开采条件的巷道，其表面粗糙度和通风阻力系数的变化规律进行了归纳和对比。 空气动力学部分着重于风流的稳定性和紊流特性。探讨了风速对人员舒适度和粉尘携带能力的影响。同时，引入了通风动力学概念，分析了风流在复杂三维空间中的流动模式，包括射流扩散、风流分离与回流现象，这些对于优化局部通风设计至关重要。 第二章：矿井热、湿与气体环境控制 矿井环境的“三大污染”——热、湿、有毒有害气体——是通风系统的核心控制目标。本章首先详细讲解了矿井产热源的分析，包括地温梯度、采掘设备散热、人员代谢热以及化学反应热等。基于热平衡原理，推导了预测巷道温度和湿度的数学模型，并讨论了热带或高温矿井的降温技术，如水雾降温、空气冷却站的设置与运行参数优化。 在气体控制方面，对甲烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氮氧化物等主要有害气体的生成机理、爆炸极限和毒性限值进行了系统梳理。重点阐述了通风量如何满足“稀释”和“排除”有害气体的要求。对于煤矿，详细介绍了甲烷的瓦斯地质特征与通风除尘的相互关系。 第三章：粉尘的产生、扩散与防治 粉尘是威胁矿工呼吸系统健康的主要因素。本章首先从破碎岩石的力学角度，分析了钻、爆、采、运过程中粉尘的产生机制和粒径分布规律。随后，应用颗粒物扩散模型，研究了粉尘在矿井风流中的迁移、沉降和再悬浮现象。 防治措施是本章的重点。系统介绍了干法除尘（如钻孔排渣、湿式凿岩）和湿法除尘（如喷雾降尘、洒水抑尘）的技术细节与适用条件。特别关注了高效的局部抽风除尘系统（如工作面一次通风），以及如何通过优化通风组织来限制粉尘扩散范围。对不同类型防尘材料的性能和应用也进行了比较评估。 第二部分：矿井通风系统的设计与组织 第四章：矿井通风系统的基本组织形式 本章全面对比了不同通风组织形式的优缺点。对自然通风、机械通风、混合通风进行了原理分析，并重点探讨了规模化、机械化开采对通风组织提出的新要求。详细介绍了“集中式通风”、“分散式通风”和“综合通风”的实践应用。 针对大型矿区，系统阐述了“对流式通风”和“串联式通风”的设计原则。在处理特大通风量时，如何科学布置主进风井、回风井和风井群，以最小的能耗实现最佳的气流分布。 第五章：局部通风系统的设计与优化 局部通风是保障工作面安全的关键。本章聚焦于采煤工作面、掘进工作面和集中井下设备的通风。详细介绍了工作面的一次风和二次风的布置方式，如顺层通风、对角通风、环流通风的适用场景。强调了二次风管的选型、安装质量和漏风控制对局部风量的保证作用。 对于掘进工作面，系统讲解了射流通风技术，包括风筒的长度限制、射流的衰减规律以及如何利用导流板和射流扩散器来提高风流的覆盖范围和风速。此外，还包括对集中泵房、变电所等辅助硐室的独立通风设计要求。 第六章：矿井通风网络优化与能耗管理 现代矿井通风系统必须兼顾安全性和经济性。本章引入了通风网络优化理论，讲解了如何使用计算机仿真软件（如Ventsim, MineCAD等）对复杂的矿井通风网络进行模拟、分析和评估。 优化目标包括：最小化总风阻、平衡各工作面风量、降低风机能耗。详细讨论了调风手段，如风门、风障、隔风墙的设置与调整，以及如何根据生产变化动态调整风阻。能耗管理方面，深入分析了矿井风机的效率曲线、变频调速技术的应用，以及如何建立基于生产计划的能耗预警系统。 第三部分：通风监测、事故预防与应急响应 第七章：通风与环境监测技术 可靠的监测系统是安全管理的眼睛。本章系统介绍了各类环境传感器的原理与应用，包括氧气、甲烷、一氧化碳、硫化氢等气体传感器的校准、安装位置与维护周期。重点阐述了粉尘浓度连续监测仪的原理（如β射线吸收法、光散射法）及其在工作面和主要风道上的应用。 数据采集与传输方面，介绍了井下自动化监测系统的架构，包括有线与无线数据传输技术。强调了“预警阈值”的科学设定，确保在参数偏离正常范围时能及时启动报警和应急程序。 第八章：矿井通风事故的预防与控制 通风系统故障是引发群死群伤事故的主要诱因之一。本章详细分析了常见的通风事故类型，如风道堵塞、风机停运、风门破坏、串风漏风等。针对性地提出了预防措施，如定期对风道进行安全巡检、关键风机的备用措施、风门联锁保护装置的设置。 特别针对煤矿井下，深入探讨了“一通三防”（通风、防瓦斯、防冲击地压、防火）体系中，通风如何与防瓦斯和防火紧密配合。例如，如何通过优化风流组织来隔离火源或瓦斯积聚区，避免二次爆炸或毒气蔓延。 第九章：通风事故的应急响应与恢复 一旦发生火灾、爆炸或有毒气体泄漏等严重事故，快速有效的应急通风是救援成功的关键。本章详细阐述了应急通风的组织原则和技术方案。 应急措施包括：快速启动备用风机、设置临时隔离墙以引导新鲜风流到达被困人员位置、采用特定工具（如救援风机）向受灾区域输送空气。讲解了救援队进入灾区时，如何利用有限的局部通风设备进行“小范围”的空气净化与循环。最后，系统介绍了事故后通风系统的恢复流程、设备检测与环境复核的标准，确保恢复生产的安全性。 结语 本书总结了矿井通风技术的发展趋势，展望了智能通风系统（IDS）在未来矿山中的应用前景，强调了持续学习和技术创新的重要性。

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