礦井通風(fēng)與防塵

前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，金屬礦地下開采的技術(shù)水平迅速提高，礦產(chǎn)的開采深度和強(qiáng)度不斷增加，工作環(huán)境相對(duì)惡劣，保證狹小作業(yè)空間的大氣質(zhì)量至關(guān)重要，這也是保證礦山從業(yè)人員安全和生產(chǎn)正常進(jìn)行的前提條件。因此，在了解和掌握礦井通風(fēng)的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)理論的同時(shí)，應(yīng)不斷加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理，依據(jù)風(fēng)流在礦井內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過機(jī)械通風(fēng)等方式，不斷為礦井提供新鮮空氣，排出礦內(nèi)有毒有害物質(zhì)，為礦山安全運(yùn)行創(chuàng)造良好環(huán)境，實(shí)現(xiàn)礦山的可持續(xù)發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)高職高專培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)理念和高職高專人才培養(yǎng)目標(biāo)，在本書編寫過程中注重了教材的針對(duì)性。本書以培養(yǎng)復(fù)合型采礦工程人才為出發(fā)點(diǎn)，內(nèi)容全面、新穎，包括國(guó)內(nèi)最新的理論和前沿技術(shù)，特別加強(qiáng)了對(duì)新技術(shù)的介紹。此外，本書側(cè)重實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)的講解，以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，為學(xué)生日后從事礦山生產(chǎn)工作打下基礎(chǔ)。本書由吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳國(guó)山、劉興科、王洪勝、王紅亮、包麗娜、呂國(guó)成、包麗明編寫。其中，包麗娜、劉興科編寫第1章，陳國(guó)山編寫第2~4章，王洪勝、呂國(guó)成編寫第5章和第6章，王紅亮、包麗明編寫第7章，王洪勝編寫附錄部分。本書由陳國(guó)山、王洪勝擔(dān)任主編，王紅亮、包麗娜擔(dān)任副主編。在編寫過程中，許多同行、礦山工程技術(shù)人員給予了支持和幫助，在此表示衷心的感謝。

內(nèi)容概要

本書共分為8章。第1章介紹了井下生產(chǎn)的空氣條件、井下空氣的基本成分；第2章介紹了井下空氣流動(dòng)的基本性質(zhì)，風(fēng)流的動(dòng)力、阻力、能量的變化，風(fēng)流流動(dòng)過程中的風(fēng)量分配；第3章及第4章論述了礦井的自然通風(fēng)方式、礦井的機(jī)械通風(fēng)方式、通風(fēng)設(shè)備、礦井機(jī)械通風(fēng)的原理等；第5章論述了礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路和過程，包括全礦總需風(fēng)量、各工作場(chǎng)所需風(fēng)量的確定方法和計(jì)算過程，風(fēng)量在各工作單位的分配和調(diào)整，以及相關(guān)通風(fēng)設(shè)備的選擇等內(nèi)容；第6章從風(fēng)流的預(yù)熱和冷卻的管理、風(fēng)流大小和方向的管理、漏風(fēng)的管理、通風(fēng)設(shè)施的管理等對(duì)礦井通風(fēng)管理系統(tǒng)進(jìn)行了論述；第7章論述了井下生產(chǎn)防塵，包括粉塵的產(chǎn)生、危害、檢測(cè)方法以及防治方法；最后是附錄部分，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行與本課程相關(guān)的一些實(shí)驗(yàn)。    本書是高職高專金屬礦開采技術(shù)專業(yè)的專業(yè)課教材，也適用于礦山地質(zhì)、礦山安全工程、礦山測(cè)量專業(yè)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)，還可供從事礦山地質(zhì)工作、礦山測(cè)量工作、礦山監(jiān)督和礦山管理工作的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1  礦井內(nèi)大氣環(huán)境  1.1  礦井內(nèi)空氣的主要成分  1.2  礦井內(nèi)空氣中的主要有毒有害氣體    1.2.1  有毒有害氣體的來源    1.2.2  各種有毒有害氣體的性質(zhì)    1.2.3  有毒氣體中毒時(shí)的急救  1.3  礦井內(nèi)的工作環(huán)境    1.3.1  礦井內(nèi)氣候條件    1.3.2  硅塵及其危害    1.3.3  放射性元素的產(chǎn)生及危害  1.4  礦井內(nèi)工作環(huán)境的檢測(cè)    1.4.1  有毒氣體的檢測(cè)    1.4.2  空氣含塵量的測(cè)定    1.4.3  礦井氣候條件的測(cè)定  復(fù)習(xí)思考題2  礦井風(fēng)流的性質(zhì)  2.1  礦井風(fēng)流的壓力    2.1.1  礦井空氣的密度    2.1.2  礦井空氣的壓力    2.1.3  礦井空氣壓力的測(cè)定  2.2  礦井風(fēng)流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)    2.2.1  礦井風(fēng)流的流動(dòng)    2.2.2  風(fēng)速的測(cè)定  2.3  礦井通風(fēng)阻力    2.3.1  阻力規(guī)律    2.3.2  礦井風(fēng)流阻力的類型    2.3.3  礦井風(fēng)阻特性曲線及等積孔    2.3.4  降低礦井風(fēng)阻的措施  復(fù)習(xí)思考題3  礦井自然通風(fēng)  3.1  自然通風(fēng)的動(dòng)力    3.1.1  礦井自然風(fēng)流的形成    3.1.2  自然壓差的計(jì)算    3.1.3  自然壓差的測(cè)定    3.1.4  自然壓差的特性  3.2  礦井風(fēng)流的自然分配    3.2.1  串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路    3.2.2  并聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路    3.2.3  角聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)路    3.2.4  礦井風(fēng)流分配規(guī)律  復(fù)習(xí)思考題4  礦井機(jī)械通風(fēng)  4.1  礦用扇風(fēng)機(jī)    4.1.1  扇風(fēng)機(jī)構(gòu)造    4.1.2  礦山常用扇風(fēng)機(jī)    4.1.3  扇風(fēng)機(jī)的特性  4.2  扇風(fēng)機(jī)的應(yīng)用    4.2.1  扇風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作    4.2.2  扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)整    4.2.3  自然通風(fēng)及漏風(fēng)對(duì)扇風(fēng)機(jī)工作的影響  4.3  獨(dú)頭工作面通風(fēng)    4.3.1  局部通風(fēng)方法    4.3.2  風(fēng)筒    4.3.3  局扇通風(fēng)設(shè)計(jì)  復(fù)習(xí)思考題5  礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)  5.1概述    5.1.1  礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的原始資料    5.1.2  礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容    5.1.3  礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本原則  5.2  礦井通風(fēng)系統(tǒng)    5.2.1  通風(fēng)系統(tǒng)的確定    5.2.2  通風(fēng)方式的確定    5.2.3  主扇工作方式    5.2.4  主扇安裝地點(diǎn)  5.3  通風(fēng)網(wǎng)路的確定    5.3.1  中段通風(fēng)網(wǎng)路的確定    5.3.2  采場(chǎng)通風(fēng)網(wǎng)路的確定  5.4  全礦總風(fēng)量的計(jì)算    5.4.1  采礦工作面風(fēng)量計(jì)算    5.4.2  掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算    5.4.3  鈾礦井排氡風(fēng)量計(jì)算    5.4.4  自燃及濕熱礦井    5.4.5  使用柴油設(shè)備風(fēng)量計(jì)算    5.4.6  各種硐室風(fēng)量計(jì)算  5.5  總風(fēng)量的分配    5.5.1  概述    5.5.2  風(fēng)量的分配與調(diào)整  5.6  礦井通風(fēng)阻力計(jì)算    5.6.1  礦井通風(fēng)摩擦阻力計(jì)算    5.6.2  礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算    5.6.3  礦井自然風(fēng)壓估算  5.7  通風(fēng)設(shè)備和設(shè)施的選擇    5.7.1  主扇的選擇    5.7.2  主要設(shè)施的選擇  5.8  礦井通風(fēng)費(fèi)用概算  復(fù)習(xí)思考題6  礦井通風(fēng)管理  6.1  通風(fēng)管理的內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)    6.1.1  通風(fēng)管理的主要內(nèi)容    6.1.2  通風(fēng)管理的標(biāo)準(zhǔn)  6.2  礦井風(fēng)流的管理    6.2.1  礦井風(fēng)量的調(diào)節(jié)    6.2.2  礦井風(fēng)流的測(cè)量    6.2.3  礦井漏風(fēng)、風(fēng)流方向、風(fēng)流預(yù)熱和冷卻的管理  6.3  礦井通風(fēng)設(shè)施的管理    6.3.1  礦井主要扇風(fēng)機(jī)工況的測(cè)定    6.3.2  地下通風(fēng)設(shè)施的管理(風(fēng)橋、風(fēng)墻、風(fēng)門、空氣幕、導(dǎo)風(fēng)板)  6.4  通風(fēng)立體圖的繪制方法    6.4.1  概述    6.4.2  繪圖準(zhǔn)備工作    6.4.3  作圖步驟  復(fù)習(xí)思考題7  井下生產(chǎn)防塵  7.1  粉塵    7.1.1  粉塵的產(chǎn)生    7.1.2  粉塵的性質(zhì)    7.1.3  粉塵的傳播    7.1.4  粉塵的危害  7.2  粉塵的防治    7.2.1  通風(fēng)除塵    7.2.2  水力降塵    7.2.3  密閉與凈化    7.2.4  個(gè)體防護(hù)  7.3  粉塵的測(cè)定    7.3.1  粉塵濃度的測(cè)定    7.3.2  粉塵分散度的測(cè)定    7.3.3  粉塵中二氧化硅含量的測(cè)定    7.3.4  粉塵測(cè)定數(shù)據(jù)、資料的分析處理附錄  實(shí)驗(yàn)1  礦井空氣中主要有害氣體濃度的測(cè)定    一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?   二、實(shí)驗(yàn)要求    三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)置    四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟    五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格    六、思考題  實(shí)驗(yàn)2  礦井大氣主要參數(shù)的測(cè)定    一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?   二、實(shí)驗(yàn)要求    三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備    四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟    五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格    六、思考題  實(shí)驗(yàn)3  通風(fēng)管道中風(fēng)流點(diǎn)壓力和風(fēng)速的測(cè)定    一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?   二、實(shí)驗(yàn)要求    三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備    四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟    五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格    六、思考題  實(shí)驗(yàn)4  通風(fēng)管道中摩擦阻力與摩擦阻力系數(shù)的測(cè)定    一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?   二、實(shí)驗(yàn)要求    三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備    四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟    五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄    六、思考題  實(shí)驗(yàn)5  風(fēng)機(jī)特性曲線的測(cè)定    一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?   二、實(shí)驗(yàn)要求    三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備    四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟    五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄    六、思考題  實(shí)驗(yàn)6  粉塵濃度的測(cè)定    一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?   二、實(shí)驗(yàn)要求    三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備    四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟    五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄    六、思考題

章節(jié)摘錄

插圖：動(dòng)槽式氣壓計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。它將一支長(zhǎng)90cm的玻璃管封閉上端，管中裝滿水銀，然后將開口端倒插入下部汞槽中，管中的汞由于重力的作用而下降，因而在封閉的玻璃管上部出現(xiàn)一段真空，汞槽與大氣相通。盛汞的玻璃管裝在黃銅管中，黃銅管上部刻有主標(biāo)尺，并在相對(duì)兩邊開有長(zhǎng)方形小窗，在窗內(nèi)裝一可上下滑動(dòng)的游標(biāo)尺，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)游標(biāo)螺旋可使游標(biāo)尺上下移動(dòng)。汞槽底部為一羊皮袋，可以借助下端的螺旋Q調(diào)節(jié)其中汞面的高度，汞面的高度應(yīng)正好與固定在汞槽頂端的象牙針尖接觸，這個(gè)汞面就是測(cè)定汞柱高度的“零點(diǎn)”，也就是銅管上主標(biāo)尺的“零點(diǎn)”，測(cè)定時(shí)氣壓計(jì)必須垂直安裝，否則會(huì)有誤差。動(dòng)槽式氣壓計(jì)的使用方法為：（1）讀取溫度。首先從氣壓計(jì)所附溫度計(jì)上讀取溫度。（2）調(diào)節(jié)汞槽中汞面的高度。慢慢旋轉(zhuǎn)底部螺旋Q，使汞槽中的汞面與象牙針尖恰好接觸，調(diào)節(jié)時(shí)可利用汞槽后面白瓷板的反光來觀察汞槽的高度，調(diào)節(jié)動(dòng)作要輕而慢，汞面調(diào)節(jié)好以后，稍待30s再次觀察汞面與象牙針尖接觸的情況，沒有變化后繼續(xù)下一步操作。（3）調(diào)節(jié)游標(biāo)尺。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)游標(biāo)螺旋使游標(biāo)尺的下沿高于汞柱面，然后緩慢下降直至游標(biāo)尺下沿與汞柱的凸面相切，此時(shí)觀察者的眼睛與游標(biāo)尺的下沿及汞柱的凸面在同一水平面上。（4）讀取氣壓計(jì)數(shù)值。先從主標(biāo)尺上讀出靠近游標(biāo)尺下端且在其下面的刻度，即為大氣壓的整數(shù)部分。再?gòu)挠螛?biāo)尺上找出一根與主標(biāo)尺上某一刻度線相吻合的刻線，其刻線值即為大氣壓的小數(shù)部分，單位是kPa。定槽式氣壓計(jì)與動(dòng)槽式氣壓計(jì)大同小異，不同之處在于前者的汞槽中汞面無須調(diào)節(jié)，它的水銀裝在體積固定的槽內(nèi)。當(dāng)大氣壓力發(fā)生變化時(shí)，玻璃管內(nèi)水銀液面和水銀槽內(nèi)的水銀液面的高度差也相應(yīng)變化。在計(jì)算氣壓計(jì)的標(biāo)尺時(shí)已經(jīng)補(bǔ)償了水銀槽內(nèi)液面的變化量。其使用方法除槽中汞面無須調(diào)節(jié)，其他均與動(dòng)槽式氣壓計(jì)相同，氣壓計(jì)讀數(shù)的校正方法也完全相同。圖2-3所示為一種常用的水銀氣壓計(jì)。外部為黃銅管，內(nèi)部為一支一端封閉的玻璃管，管內(nèi)裝滿水銀，開口一端插入水銀槽中，管內(nèi)水銀柱受重力作用而下降，當(dāng)作用在水銀槽面上的大氣壓力強(qiáng)度與玻璃管內(nèi)水銀柱重力作用相平衡時(shí)，水銀柱就穩(wěn)定在某一高度上，這個(gè)高度就表示出當(dāng)時(shí)的氣壓。

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《礦井通風(fēng)與防塵》：高職高專規(guī)劃教材

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