矿井通风与防尘

第1章 矿内空气及其检测1

1.1 矿内空气主要成分及其检测1

1.1.1 矿井空气的主要成分及其基本性质2

1.1.2 矿井空气主要成分的质量（浓度）标准4

1.1.3 矿井空气主要成分的检测方法4

1.2 矿井空气中的有害气体及其检测5

1.2.1 矿井空气中的有害气体及其基本性质6

1.2.2 矿井空气中有害气体的安全浓度标准9

1.2.3 有害气体的检测方法9

1.2.4 防止有害气体危害的措施12

1.3 矿内气候条件12

1.3.1 矿井气候对人体热平衡的影响13

1.3.2 矿内空气湿度、含湿量13

1.3.3 矿内空气的温度15

1.3.4 井巷中的风速17

1.3.5 衡量矿井气候条件的指标和安全标准17

1.3.6 矿井空气温度和湿度的测定20

1.3.7 矿井气候条件的改善21

第2章 矿内风流性能测定与能量方程23

2.1 空气的主要物理参数23

2.2 井巷中风速与风量的测定26

2.2.1 井巷断面上的风速分布26

2.2.2 测风仪表27

2.2.3 测风方法及步骤29

2.2.4 微风测量33

2.3 风流的能量与压力34

2.3.1 静压能静压34

2.3.2 动能动压35

2.3.3 位能位压36

2.3.4 全压、势压和总压力38

2.4 空气压力及测量38

2.4.1 测压仪器38

2.4.2 风流点压力的测量及压力关系43

2.5 矿井通风中的能量方程及其应用46

2.5.1 空气流动连续性方程46

2.5.2 矿井通风中应用的能量方程47

2.5.3 能量方程在矿井通风中的应用51

第3章 矿井通风阻力及其测定57

3.1 摩擦阻力57

3.1.1 风流的流动状态57

3.1.2 摩擦阻力59

3.1.3 摩擦阻力系数与摩擦风阻63

3.2 局部阻力65

3.2.1 局部阻力的成因与计算66

3.2.2 局部阻力系数与风阻68

3.3 矿井总风阻与矿井等积孔70

3.3.1 矿井通风阻力定律70

3.3.2 矿井总风阻71

3.3.3 矿井等积孔72

3.4 降低矿井通风阻力的措施75

3.4.1 降低摩擦阻力的措施76

3.4.2 降低局部阻力的措施77

3.5 矿井通风阻力测定78

3.5.1 通风阻力测定的方法及步骤79

3.5.2 数据处理及可靠性检查85

3.5.3 矿井通风阻力测定报告的编写91

第4章 矿井通风设备93

4.1 自然风压及其测定93

4.1.1 自然风压的形成及特性93

4.1.2 自然风压的控制和利用96

4.1.3 自然风压的测定97

4.2 矿井主要通风机及其附属装置98

4.2.1 离心式通风机99

4.2.2 轴流式通风机100

4.2.3 对旋式通风机102

4.2.4 主要通风机附属装置104

4.2.5 主要通风机的使用及安全要求108

4.3 通风机风压及实际特性109

4.3.1 通风机的工作参数109

4.3.2 通风机的个体特性及合理工作范围110

4.3.3 比例定律和类型特性曲线114

4.3.4 通风机风压与通风阻力的关系117

4.4 通风机联合运转分析120

4.4.1 通风机的串联120

4.4.2 通风机的并联122

第5章 矿井通风网路125

5.1 通风网路及矿井通风网路图125

5.1.1 通风网路的基本术语和概念125

5.1.2 通风网路图的绘制126

5.2 简单通风网路及其性质129

5.2.1 串联通风及其特性130

5.2.2 并联通风及其特性131

5.2.3 串联与并联的比较133

5.2.4 角联通风及其特性135

5.3 风量分配及复杂通风网路解算137

5.3.1 风量分配的基本定律137

5.3.2 解算复杂通风网路的方法138

5.4 应用计算机程序解算通风网路145

5.4.1 网路解算的数学模型145

5.4.2 扇风机特性曲线的数学表达式147

5.4.3 通风网路解算程序设计概要148

第6章 矿井通风系统151

6.1 统一通风与分区通风151

6.2 进风井与回风井的布局154

6.3 主扇工作方式与安装地点158

6.3.1 主扇工作方式158

6.3.2 主扇安装地点160

6.4 阶段通风网路结构161

6.5 采场通风网路及通风方法164

6.5.1 无出矿水平的巷道型或硐室型采场的通风164

6.5.2 有出矿底部结构采矿方法的通风165

6.5.3 无底柱分段崩落采矿法的通风166

6.6 矿井通风构筑物167

6.6.1 主扇风硐、扩散器与反风装置167

6.6.2 风桥170

6.6.3 导风板170

6.6.4 调节风窗及纵向风障172

6.6.5 挡风墙172

6.6.6 风门173

6.7 通风系统的漏风及有效风量175

6.7.1 矿井漏风及其危害175

6.7.2 测风地点及漏风原因176

6.7.3 矿井漏风率及有效漏风率176

6.7.4 矿井漏风计算177

6.7.5 减少漏风，提高有效风量178

第7章 掘进通风180

7.1 掘进通风方法180

7.1.1 局部通风机通风180

7.1.2 矿井全风压通风183

7.1.3 引射器通风185

7.2 掘进工作面风量计算186

7.2.1 排出炮烟所需风量186

7.2.2 排出矿尘所需风量187

7.3 掘进通风系统设计187

7.3.1 局部通风系统的设计原则187

7.3.2 局部通风设计步骤和选型188

第8章 矿井通风设计190

8.1 矿井通风设计的任务与内容190

8.2 矿井通风系统选择的原则192

8.3 全矿所需风量的计算194

8.3.1 全矿总风量计算194

8.3.2 回采工作面的风量计算195

8.3.3 掘进工作面所需风量计算201

8.3.4 硐室所需风量计算201

8.4 矿井风量分配202

8.5 全矿通风阻力计算203

8.6 矿井通风设备的选择206

8.7 通风井巷经济断面的选择207

8.8 通风设计经济部分的编制210

第9章 矿井通风管理与检测212

9.1 矿井通风管理与检测的主要内容212

9.2 矿井通风系统鉴定指标213

9.2.1 基本指标213

9.2.2 综合指标216

9.2.3 辅助指标216

9.3 扇风机装置性能测定217

9.3.1 主要通风机的性能测定217

9.3.2 测定步骤223

9.3.3 测定时的注意事项223

9.3.4 工况调节224

9.4 矿井总风量和风量分配的测定225

9.5 矿井通风系统自动化管理227

9.5.1 自动化管理系统的结构228

9.5.2 遥测229

9.5.3 遥控230

9.5.4 微机控制230

9.6 矿井风量调节231

9.6.1 局部风量调节231

9.6.2 矿井总风量调节239

第10章 矿井粉尘的产生、性质及其危害242

10.1 矿尘的产生242

10.2 矿尘的性质243

10.2.1 矿尘的成分243

10.2.2 矿尘的粒度径和粒径分布243

10.2.3 矿尘的密度244

10.2.4 矿尘的比表面积245

10.2.5 矿尘的湿润性245

10.2.6 矿尘的荷电性245

10.2.7 矿尘的光学特性246

10.2.8 矿尘的爆炸性246

10.3 矿尘的危害246

10.3.1 尘肺病及其发病机理246

10.3.2 尘肺病的发病症状及影响因素248

10.4 粉尘卫生标准248

第11章 矿井粉尘测定技术251

11.1 粉尘测定内容与计量方法251

11.2 工作场所粉尘浓度测定251

11.2.1 采样点的选定252

11.2.2 粉尘浓度测定方法252

11.2.3 滤膜测尘质量法253

11.2.4 滤膜测尘数量法258

11.2.5 流量计的校准260

11.2.6 快速直读测尘法263

11.2.7 作业场所呼吸性粉尘浓度的测定265

11.3 工作场所粉尘分散度测定275

11.3.1 滤膜溶解涂片法276

11.3.2 自然沉降法278

11.3.3 级联冲击计重法279

11.4 粉尘中游离二氧化硅含量测定281

11.4.1 游离二氧化硅含量测定的意义281

11.4.2 游离二氧化硅（SiO2）分析方法281

11.4.3 游离二氧化硅含量测定282

11.5 粉尘测定数据、资料的分析处理294

11.5.1 粉尘资料的登记与整理294

11.5.2 粉尘测定结果报告297

11.5.3 粉尘测定结果的评价方法298

11.5.4 粉尘测定资料的统计处理298

第12章 矿井综合防尘技术304

12.1 通风除尘305

12.1.1 通风除尘的作用305

12.1.2 掘进通风防尘305

12.2 湿式作业309

12.2.1 用水湿润矿尘309

12.2.2 用水捕捉悬浮矿尘314

12.3 密闭抽尘及净化328

12.3.1 密闭328

12.3.2 抽尘风量329

12.3.3 除尘器330

12.4 个体防护344

参考文献346

本书是《采矿实用技术丛书》之一，侧重矿山现场通风与防尘技术的实际应用。全书全面系统地介绍了矿井井下空气和通风阻力的测定，主要通风设备、通风网络、全矿井通风系统、风流控制、通风管理、矿山防尘等相关内容。作者结合自身多年的教学和实践经验，并根据相关规程对工程实际中的注意事项进行介绍，使本书更具实用性。
　　本书图文并茂，通俗易懂。适合矿山有关工程技术人员以及相关安全生产和管理人员阅读，同时也可作为高等职业院校的教学用书，或企业职工培训的教材。