礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前言

礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞對(duì)礦山的安全生產(chǎn)有至關(guān)重要的影響。一個(gè)完整的礦井通風(fēng)系統(tǒng)必須包括通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施等。合理地布置通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，選擇通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)控制設(shè)施，不但需要設(shè)計(jì)者具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且需要掌握一定的設(shè)計(jì)方法和技巧。在以往的通風(fēng)類(lèi)書(shū)籍中，一般均把自然風(fēng)壓?jiǎn)为?dú)討論。實(shí)際上，在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)自然風(fēng)壓的討論應(yīng)重在其計(jì)算。在目前對(duì)自然風(fēng)壓的認(rèn)識(shí)水平下，計(jì)算自然風(fēng)壓仍以靜力學(xué)方法為主。自然風(fēng)壓的影響也只是對(duì)通風(fēng)機(jī)性能的影響。因此本書(shū)把礦井自然風(fēng)壓的計(jì)算放到主通風(fēng)機(jī)選擇一章中去了。關(guān)于礦井風(fēng)量的分配方面，在目前的計(jì)算機(jī)應(yīng)用很普遍的條件下，所有礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)均應(yīng)采用計(jì)算機(jī)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算方法來(lái)確定正確的礦井風(fēng)量分配。為了讓讀者較好地應(yīng)用計(jì)算機(jī)解算礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，本書(shū)3.3節(jié)詳細(xì)介紹了本人精心編制的一款基于CAD二次開(kāi)發(fā)的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算軟件。本書(shū)將引導(dǎo)讀者深入理解礦井通風(fēng)原理，詳細(xì)了解通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟，并通過(guò)實(shí)例增加對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的感性認(rèn)識(shí)，掌握設(shè)計(jì)的方法和技巧。由于編者水平所限，書(shū)中難免有疏漏不足之處，歡迎讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：原理、方法與實(shí)例》根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序安排內(nèi)容。前8章在介紹通風(fēng)系統(tǒng)的基本特性以及礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序基礎(chǔ)上，分別介紹礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、需風(fēng)量計(jì)算、礦井通風(fēng)阻力計(jì)算、礦井風(fēng)流控制設(shè)計(jì)、礦井主扇的選擇計(jì)算和特殊礦井的通風(fēng)設(shè)計(jì)，各章均是先介紹設(shè)計(jì)理論和原理，最后介紹設(shè)計(jì)方法。第9章一第11章介紹了作者曾經(jīng)設(shè)計(jì)過(guò)的幾個(gè)礦山實(shí)例。第12章和第13章則是介紹一些礦井空氣計(jì)算時(shí)用到的一些基本公式和常用的參考資料。　　《礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：原理、方法與實(shí)例》內(nèi)容系統(tǒng)全面，實(shí)用性強(qiáng)，可供礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)和工程管理人員參考，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教材。

書(shū)籍目錄

第1章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本特性1.1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的作用1.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)1.1.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要類(lèi)型1.1.4 合理通風(fēng)系統(tǒng)的重要性1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則1.2.1 通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法1.2.2 通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1.2.3 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的規(guī)定1.2.4 礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的任務(wù)和內(nèi)容1.2.5 通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較第2章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)2.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案的擬定2.1.1 統(tǒng)一通風(fēng)2.1.2 分區(qū)通風(fēng)2.1.3 單元通風(fēng)2.2 礦井進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井的布置2.2.1 進(jìn)、回風(fēng)井的布置原則2.2.2 中央式布置進(jìn)、回風(fēng)井2.2.3 對(duì)角式布置進(jìn)、回風(fēng)井2.2.4 混合式布置進(jìn)、回風(fēng)井2.2.5 進(jìn)、回風(fēng)井的布置方法2.3 中段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及風(fēng)流控制2.3.1 中段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則2.3.2 中段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)布局示范2.3.3 有害風(fēng)流的控制2.4 采場(chǎng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)方法2.4.1 采場(chǎng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則2.4.2 巷道型或硐室型采場(chǎng)的通風(fēng)2.4.3 有底柱采礦方法的通風(fēng)2.4.4 無(wú)底柱分段崩落法的通風(fēng)第3章 需風(fēng)量計(jì)算與風(fēng)量分配3.1 需風(fēng)量的計(jì)算及合理供風(fēng)量的確定3.1.1 回采工作面需風(fēng)量計(jì)算3.1.2 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算3.1.3 硐室需風(fēng)量計(jì)算3.1.4 總需風(fēng)量的計(jì)算3.1.5 合理供風(fēng)量的確定3.2 礦井風(fēng)量分配3.2.1 風(fēng)量分配的原則3.2.2 風(fēng)量分配的方法3.2.3 風(fēng)量的按需分配與調(diào)控3.3 vCad通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算程序3.3.1 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算基本過(guò)程3.3.2 vCad的基本功能第4章 礦井通風(fēng)阻力及全礦通風(fēng)總阻力的計(jì)算4.1 井巷摩擦風(fēng)阻與阻力4.1.1 井巷摩擦阻力4.1.2 摩擦阻力系數(shù)與摩擦風(fēng)阻4.1.3 井巷摩擦阻力計(jì)算方法4.2 井巷局部風(fēng)阻與正面阻力4.2.1 局部阻力4.2.2 局部阻力系數(shù)和局部風(fēng)阻4.2.3 正面阻力4.3 井巷通風(fēng)阻力定律4.4 礦井通風(fēng)總阻力與礦井等積孔4.4.1 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算4.4.2 礦井總風(fēng)阻與等積孔第5章 礦井風(fēng)流控制設(shè)計(jì)5.1 礦井風(fēng)流輸送與調(diào)控方式的選擇5.1.1 主扇風(fēng)窗調(diào)控5.1.2 主扇輔扇調(diào)控5.1.3 多級(jí)機(jī)站調(diào)控5.1.4 單元調(diào)控5.1.5 選擇調(diào)控方式的法則5.2 礦井通風(fēng)方式及主扇安裝地點(diǎn)的選擇5.2.1 典型通風(fēng)方式及特點(diǎn)5.2.2 選擇通風(fēng)方式的規(guī)則5.2.3 主扇的安裝地點(diǎn)的選擇5.3 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物5.3.1 主扇擴(kuò)散器、擴(kuò)散塔和反風(fēng)裝置5.3.2 風(fēng)橋5.3.3 風(fēng)墻5.3.4 風(fēng)門(mén)5.3.5 風(fēng)窗5.3.6 空氣幕5.3.7 導(dǎo)風(fēng)板5.4 礦井漏風(fēng)問(wèn)題及有效風(fēng)量率5.4.1 礦井漏風(fēng)及其控制與利用5.4.2 漏風(fēng)率與有效風(fēng)量率第6章 礦井主扇及其選擇6.1 礦用扇風(fēng)機(jī)的類(lèi)型、構(gòu)造及工作原理6.1.1 離心式扇風(fēng)機(jī)6.1.2 軸流式扇風(fēng)機(jī)6.2 礦井主扇的選擇與應(yīng)用6.2.1 扇風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)6.2.2 扇風(fēng)機(jī)的個(gè)體特性曲線6.2.3 自然風(fēng)壓對(duì)風(fēng)機(jī)特性的影響6.2.4 礦井主扇的選擇6.3 扇風(fēng)機(jī)的性能調(diào)節(jié)與測(cè)定6.3.1 主要扇風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)調(diào)節(jié)6.3.2 扇風(fēng)機(jī)的性能測(cè)定6.4 扇風(fēng)機(jī)聯(lián)合作業(yè)6.4.1 扇風(fēng)機(jī)串聯(lián)作業(yè)6.4.2 扇風(fēng)機(jī)并聯(lián)作業(yè)6.4.3 并聯(lián)與串聯(lián)作業(yè)的比較第7章 特殊條件礦井的通風(fēng)7.1 內(nèi)因發(fā)火礦井通風(fēng)7.2 高海拔礦井通風(fēng)7.2.1 海拔高度對(duì)空氣性質(zhì)的影響7.2.2 海拔高度系數(shù)計(jì)算中各參數(shù)的確定7.2.3 高海拔礦井的風(fēng)量計(jì)算7.2.4 高海拔礦井的風(fēng)阻計(jì)算7.2.5 高海拔礦井通風(fēng)要求和應(yīng)采取的措施7.3 采用柴油設(shè)備的礦井通風(fēng)及廢氣凈化措施7.3.1 柴油機(jī)所排出的廢氣組成7.3.2 采用柴油設(shè)備時(shí)的坑內(nèi)廢氣凈化標(biāo)準(zhǔn)7.3.3 采用柴油設(shè)備時(shí)的坑內(nèi)通風(fēng)量計(jì)算7.3.4 采用柴油設(shè)備的礦井通風(fēng)系統(tǒng)布局原則7.3.5 柴油機(jī)的機(jī)外廢氣凈化措施7.3.6 測(cè)定柴油設(shè)備排放廢氣用的儀表7.4 含鈾金屬礦井通風(fēng)7.4.1 氡與氡子體對(duì)空氣的污染7.4.2 防氡措施7.4.3 通風(fēng)設(shè)計(jì)7.4.4 防氡工作的組織與監(jiān)測(cè)7.5 特殊條件礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)內(nèi)容第8章 礦井降溫與防凍8.1 礦井防凍8.1.1 井口空氣加熱方式8.1.2 空氣加熱量的計(jì)算8.1.3 空氣加熱器的選擇計(jì)算8.2 礦井主要熱源及其散熱量8.2.1 井巷圍巖傳熱8.2.2 機(jī)電設(shè)備放熱8.2.3 運(yùn)輸中煤炭及矸石的放熱8.2.4 礦物及其他有機(jī)物的氧化放熱88.2.5 人員放熱8.2.6 熱水放熱8.3 礦井風(fēng)流熱濕計(jì)算8.3.1 地表大氣狀態(tài)參數(shù)的確定8.3.2 井筒風(fēng)流的熱交換和風(fēng)溫計(jì)算8.3.3 巷道風(fēng)流的熱交換和風(fēng)溫計(jì)算8.3.4 采掘工作面風(fēng)流熱交換與風(fēng)溫計(jì)算8.3.5 礦井風(fēng)流濕交換8.4 礦井降溫的一般技術(shù)措施8.4.1 通風(fēng)降溫8.4.2 隔熱疏導(dǎo)8.4.3 個(gè)體防護(hù)8.5 礦井空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介8.5.1 礦井空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)8.5.2 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與步驟8.5.3 礦井空調(diào)系統(tǒng)的基本類(lèi)型8.5.4 制冷站負(fù)荷的確定和制冷設(shè)備的選擇第9章 某金礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例9.1 礦山概況9.1.1 資源概況9.1.2 采礦現(xiàn)狀9.1.3 通風(fēng)現(xiàn)狀9.1.4 氣候條件9.1.5 各主要井巷的斷面積、支護(hù)形式9.1.6 各井口的地面標(biāo)高、井底標(biāo)高9.1.7 礦山工作制度9.2 設(shè)計(jì)依據(jù)9.3 通風(fēng)系統(tǒng)選擇9.3.1 通風(fēng)方案選擇9.3.2 進(jìn)回風(fēng)井選擇9.3.3 主扇工作方式及安裝地點(diǎn)9.3.4 階段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)9.3.5 礦井通風(fēng)構(gòu)筑物9.4 全礦需風(fēng)量計(jì)算9.4.1 采礦作業(yè)面需風(fēng)量9.4.2 掘進(jìn)作業(yè)面需風(fēng)量9.4.3 專(zhuān)用硐室需風(fēng)量9.4.4 全礦總風(fēng)量9.5 通風(fēng)阻力預(yù)算及通風(fēng)設(shè)備初選9.5.1 礦井自然風(fēng)壓9.5.2 全礦總阻力與風(fēng)機(jī)級(jí)數(shù)的確定9.5.3 風(fēng)機(jī)位置的初步確定9.6 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算與系統(tǒng)優(yōu)化9.6.1 初始通風(fēng)方案自然分風(fēng)計(jì)算9.6.2 風(fēng)機(jī)位置優(yōu)選9.6.3 通風(fēng)天井合理布局9.6.4 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解算結(jié)果9.7 井巷經(jīng)濟(jì)斷面計(jì)算9.8 投資概算9.9 主要設(shè)備第10章 某鋁土礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例10.1 礦山概況10.1.1 資源概況10.1.2 開(kāi)采現(xiàn)狀10.1.3 通風(fēng)現(xiàn)狀10.1.4 氣候條件10.1.5 各主要井巷的斷面積、支護(hù)形式10.1.6 礦山工作制度10.2 設(shè)計(jì)依據(jù)10.3 全礦需風(fēng)量計(jì)算10.3.1 采礦作業(yè)面需風(fēng)量10.3.2 掘進(jìn)作業(yè)面需風(fēng)量10.3.3 全礦總風(fēng)量10.4 通風(fēng)系統(tǒng)選擇10.4.1 通風(fēng)方案選擇10.4.2 進(jìn)回風(fēng)井選擇10.4.3 主扇工作方式及安裝地點(diǎn)10.4.4 風(fēng)機(jī)選擇10.5 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算與系統(tǒng)優(yōu)化10.5.1 礦井自然風(fēng)壓10.5.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化10.5.3 現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)自然分風(fēng)計(jì)算10.5.4 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解算結(jié)果10.6 井巷經(jīng)濟(jì)斷面計(jì)算第11章 某鎢礦區(qū)礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例11.1 礦山概況11.1.1 開(kāi)拓系統(tǒng)11.1.2 礦井開(kāi)采現(xiàn)狀11.1.3 礦井通風(fēng)現(xiàn)狀11.1.4 氣候條件11.2 設(shè)計(jì)依據(jù)11.3 第一期上部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.3.1 礦井需風(fēng)量計(jì)算11.3.2 礦井自然風(fēng)壓計(jì)算11.3.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案比較與選擇11.3.4 礦山通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)11.3.5 通風(fēng)系統(tǒng)工程預(yù)算11.3.6 通風(fēng)系統(tǒng)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)11.4 第二期深部開(kāi)拓期通風(fēng)初步設(shè)計(jì)11.4.1 礦井所需風(fēng)量計(jì)算11.4.2 第二期深部開(kāi)拓期礦井通風(fēng)系統(tǒng)描述11.4.3 最大阻力計(jì)算11.4.4 風(fēng)機(jī)選型配置11.4.5 新增通風(fēng)工程11.5 第三期深部生產(chǎn)期通風(fēng)規(guī)劃11.6 通風(fēng)系統(tǒng)管理第12章 礦井空氣計(jì)算12.1 空氣的物理性質(zhì)與狀態(tài)變化12.1.1 空氣的物理性質(zhì)12.1.2 空氣的狀態(tài)12.2 礦井中的熱濕交換12.2.1 熱傳導(dǎo)12.2.2 對(duì)流換熱12.2.3 復(fù)合傳熱12.2.4 空氣與水之間的熱濕交換12.3 礦井中的有害物質(zhì)及安全標(biāo)準(zhǔn)第13章 通風(fēng)設(shè)計(jì)常用參考資料13.1 摩擦風(fēng)阻13.2 有關(guān)法規(guī)13.3 部分新型礦用通風(fēng)機(jī)13.3.1 JK系列局部扇風(fēng)機(jī)13.3.2 K、DK系列礦用節(jié)能風(fēng)機(jī)13.4 通風(fēng)系統(tǒng)符號(hào)圖13.5 相關(guān)設(shè)計(jì)表格附錄 K、DK系列風(fēng)機(jī)個(gè)體特性曲線參考文獻(xiàn)237

章節(jié)摘錄

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