矿井通风与空气调节

0 绪论——-矿井通风史概述

0.1 古希腊和欧洲的矿井通风史概述

0.2 中国的矿井通风史概述

0.3 矿井通风史给我们带来的思考

本章练习

第1章 矿井空气

1.1 矿井空气的主要成分及性质

1.2 矿井空气中常见的有毒有害气体

1.3 矿井放射性元素产生的有害物质

1.4 矿尘的产生及危害

1.5 矿井气候

本章练习

第2章 矿井风流的基本特性及其测定

2.1 矿井空气的物理性质

2.2 矿井空气的状态

2.3 矿井空气的压力及其测定

2.4 矿井风速测定和风流结构

本章练习

第3章 矿井风流流动的能量方程及其应用

3.1 矿井风流运动的能量方程式及其应用

3.2 能量方程在分析通风动力与阻力关系上的应用

3.3 有分支风路的能量方程式

本章练习

第4章 矿井通风阻力及其计算

4.1 井巷风流的流态及流速分布

4.2 井巷摩擦风阻与阻力

4.3 井巷局部阻力和正面阻力

4.4 井巷通风阻力定律

4.5 矿井总风阻与矿井等积孔

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第5章 矿井自然通风

5.1 自然风压的概念及其表达

5.2 矿井自然风压计算

5.3 矿井自然风压的测定

5.4 自然风压的影响因素和控制与利用

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第6章 矿井主扇与机械通风

6.1 矿用扇风机的类型、构造及工作原理

6.2 扇风机的特性及其经济运行

6.3 扇风机联合作业

6.4 扇风机特性曲线的数模及其应用

6.5 矿井主扇的选择与应用

本章练习

第7章 矿井通风网络中风量分配与调节及其解算

7.1 矿井风流运动的基本定律

7.2 矿井简单通风网络

7.3 矿井风量调节

7.4 矿井复杂通风网络解算及软件

本章练习

第8章 掘进工作面通风

8.1 掘进工作面通风方法

8.2 掘进工作面风量计算

8.3 局部通风装备

8.4 局部通风设计

8.5 长巷道和天井及竖井掘进时的局部通风

本章练习

第9章 矿井通风系统

9.1 矿井通风系统的基本特性

9.2 矿井通风构筑物

9.3 中段通风网络设计及风流控制

9.4 采场通风网络及通风方法

9.5 矿井漏风问题及有效风量率

9.6 矿井风流输送与调控方式的选择

本章练习

第10章 矿井通风系统设计

10.1 矿井通风设计的内容和原则

10.2 矿井通风系统宏观构建方案的拟定

10.3 矿井进风井与回风井的布置

10.4 矿井通风方式及主扇安装地点的选择

10.5 实际需风量的计算及合理供风量的确定

10.6 矿井风量分配及通风阻力计算

10.7 矿井主要扇风机的选择

10.8 通风井巷经济断面的计算

10.9 矿井通风费用的计算

10.10 矿井通风系统优化

本章练习

第11章 矿井通风测定和通风系统管理

11.1 矿井通风测定

11.2 矿井通风阻力测定

11.3 矿井通风的组织管理

11.4 矿井通风系统的自动化管理

11.5 矿井通风系统评价

11.6 矿井通风系统测定与评价报告编写

本章练习

第12章 矿井热环境调节

12.1 矿井主要热源及其散热量

12.2 矿井风流热湿计算

12.3 有热湿交换的风流能量方程

12.4 寒冷地区井口空气加热

12.5 高温矿井降温一般技术措施

12.6 高温矿井制冷空调技术

12.7 矿用换热器

本章练习

第13章 矿井防尘与防辐射

13.1 矿尘计量指标及其性质

13.2 粉尘测定原理与种类

13.3 矿井防尘的一般措施

13.4 矿井综合防尘措施

13.5 氡和氡子体测量方法

13.6 矿井排氡通风

13.7 矿井综合防氡措施

13.8 个体防护

本章练习

第14章 矿井通风与空气调节的研究展望

14.1 矿井通风与空气调节的复杂性

14.2 矿井通风的优化研究

14.3 矿井通风自动化的研究

14.4 深井降温技术的研究

14.5 我国矿井通风与空气调节的经验

本章练习

附录一 课程实验及大纲

实验1 矿井空气测定

实验2 矿井大气压力测定

实验3 阻力测定

实验4 风筒断面的速度场系数测定与风表校正

实验5 风筒风阻特性曲线的实测

实验6 扇风机（装置）特性曲线的实测

附录二 矿井通风网络计算与课程设计练习

附录2.1 矿井通风网络计算机分析练习

附录2.2 矿井通风系统设计练习

附录三 井巷摩擦阻力系数α值

附录四 井巷局部阻力系数ξ值

附录五 矿井通风常用单位换算

附录六 由风扇湿度计读数查相对湿度

附录七 不同温度下饱和水蒸气分压

附录八 典型系列矿用风机特性曲线

附录九 常用矿井通风与空气调节英语词汇

附录十 多功能矿井通风网络分析软件源程序

参考文献

后记

金属矿、非金属矿地下开采是生产工业原材料的基础工业，它在整个国民经济发展中占有重要地位。矿井通风是矿井安全生产的基本保障。矿井通风指借助于机械或自然风压，向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供给人员呼吸，稀释并排出各种有害气体和粉尘，创造良好的气候条件。矿井通风与空气调节是保证井下人员安全、健康，促进地下开采高效生产的一个重要方面。随着浅部矿产资源的日渐枯竭，矿产资源开采向纵深发展是必然的趋势，深部开采的突出问题之一就是通风降温，矿井通风与空气调节意义重大。

在构思本教材的内容时，编者系统分析了国内外已往出版的《矿井通风》类教材题目。有的教材把“矿井通风”与“安全”结合起来，编者认为：矿井安全是一个非常广泛的领域，矿井通风仅仅是矿井安全的重要内容之一；如果把大量矿井安全知识结合起来，其知识体系完全不一致，篇幅也过大，而且不易协调。有的教材把“矿井通风”与 “环境”结合起来，但环境是一个非常广泛的领域，通风主要是解决空气环境的问题，水、土、噪声等环境问题无法用通风方法解决。有的教材把“矿井通风”与“防尘”结合起来，这是可以相容的，但通风不仅仅起防尘作用，还有其他调节和净化空气的作用。有的教材把“矿井通风”与“空气调节”结合起来，从知识体系的一致性、科学性以及金属矿山深部开采的热问题等考虑，编者比较赞同这一结合，通风调节空气的作用无可置疑，矿井通风与空气调节包含了空气净化、排毒、排烟、排热、排湿、排尘、排氡等作用，而这些问题正是非煤矿山开采环境所需要解决的重要问题，从深部开采的环境问题考虑，空气调节将更显得日益重要，这也是本教材的特色所在。因此，本教材以《矿井通风与空气调节》来命名，并作为教材章节安排的纲领。

本教材每章都有学习目标、学习方法和练习题，还附有教学大纲、实验指导书、矿井通风中英文专业术语对照表、通风网络分析软件和一些通风计算和设计必需的数据图表等。

本教材侧重于金属和非金属矿山的矿井通风与空气调节，是教育部高等学校地矿学科教学指导委员会指定的采矿工程本科专业教材，也可供采矿、井建和安全类专业的工程师和设计研究人员参考使用。

本教材是教育部高等学校地矿学科教学指导委员会规划教材。共分15章，分别介绍矿井通风史、矿井空气、矿井空气流动基本理论、矿井空气流动能量方程、矿井通风阻力及其计算、矿井自然通风、矿井主扇与机械通风、矿井通风网络风量分配与调节、掘进工作面通风、矿井通风系统及其设计、矿井通风测定和通风系统管理、矿井热环境调节、矿井防尘与排氡、矿井通风与空气调节的研究展望等。