辽宁省优秀自然科学著作 矿井通风降温理论与实践【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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绪论1

1 矿井热交换理论在采矿工程中的应用18

1.1 井巷热交换过程的简化分析18

1.1.1 空气的含湿量分析18

1.1.2 热平衡方程19

1.1.3 普通关系式20

1.2 按热力因素计算矿井供风量22

1.2.1 按井下气象条件计算采煤工作面实际需要风量22

1.2.2 按热力因素计算掘进工作面所需风量26

1.2.3 按热力因素计算硐室所需风量29

1.2.4 柴油机硐室风量计算29

1.3 矿床的通风降温可采深度30

1.3.1 井底车场风流温度的简化计算30

1.3.2 通风降温可采深度计算31

1.3.3 在矿井生产水平向深部转移时的通风降温可采深度33

1.4 按热力因素确定巷道与采面长度35

1.4.1 按热力因素确定巷道长度36

1.4.2 按热力因素确定回采工作面长度38

2 矿井降温热质交换设备47

2.1 矿用喷淋式空气冷却器47

2.1.1 在矿井降温中使用喷淋式空冷器的必要性47

2.1.2 矿用喷淋式空冷器的构造和类型49

2.1.3 风流通过喷淋式空冷器的实际过程51

2.1.4 影响喷淋式空冷器热交换效果的主要因素54

2.1.5 喷淋式空冷器的热工与风流阻力计算方法56

2.1.6 喷淋式空冷器的结构设计58

2.1.7 喷淋式空冷器的性能分析62

2.2 矿用水冷却装置63

2.2.1 冷却塔63

2.2.2 表面式水冷却器65

2.2.3 采用井下水平喷淋室67

2.2.4 井下垂直冷却塔72

2.3 矿井与地下工程的除湿73

2.3.1 地下工程除湿的必要性73

2.3.2 除湿方法及其经济比较74

2.3.3 冷冻除湿77

2.3.4 吸湿剂及其除湿方法82

2.3.5 空气干燥过程计算87

2.3.6 巷道壁隔湿88

3 矿井制冷降温原理89

3.1 蒸汽压缩式制冷原理89

3.1.1 单级蒸汽压缩式制冷的工作原理89

3.1.2 单级蒸汽压缩式制冷理论循环在压—焓图上的表示90

3.1.3 单级蒸汽压缩式制冷理论循环的性能指标及其计算92

3.1.4 单级蒸汽压缩式制冷实际循环93

3.1.5 单级蒸汽压缩式制冷循环的热力计算96

3.1.6 热泵循环98

3.2 溴化锂吸收式制冷的工作原理99

3.2.1 吸收式制冷机的工作原理99

3.2.2 溴化锂吸收式制冷理论循环100

3.2.3 溴化锂吸收式制冷循环热力计算102

3.2.4 溴化锂吸收式制冷实际循环104

3.2.5 双效型溴化锂吸收式制冷机106

3.2.6 溴化锂吸收式制冷机的形式和结构107

3.3 矿井冰冷降温原理108

3.3.1 冰冷降温原理109

3.3.2 冰冷降温需冰量计算111

3.3.3 制冰降温系统的优缺点及技术关键112

3.3.4 制冰与冷水降温系统的技术经济比较113

3.4 空气制冷原理116

3.4.1 概述116

3.4.2 工作原理117

3.4.3 空气压缩制冷在矿井降温中的应用118

3.4.4 压缩空气制冷计算121

3.4.5 矿井下的试验资料122

4 天然冷（能）源的利用124

4.1 天然冰雪冷水及冷空气的利用124

4.1.1 天然冷水的利用124

4.1.2 建立冷却塔—冰窖系统124

4.1.3 冷空气与浅部地温的利用130

4.2 地热能的利用技术131

4.2.1 基本概念131

4.2.2 热泵的工作原理133

4.3 矿井水的综合利用135

4.3.1 矿井水利用概述135

4.3.2 水源热泵技术136

4.4 利用矿井瓦斯制冷降温原理144

4.4.1 单效溴化锂吸收式制冷机的制冷原理145

4.4.2 双效溴化锂吸收式制冷机的制冷原理147

4.4.3 利用矿井瓦斯作为直燃型溴化锂吸收式冷水机组的能源148

4.5 太阳能制冷技术的应用149

5 矿井制冷降温系统152

5.1 地面集中降温系统152

5.2 井下集中降温系统157

5.3 联合降温系统158

5.4 新汶孙村矿的降温工程简介159

5.4.1 井下集中降温工程159

5.4.2 孙村矿的地面集中降温工程167

5.5 冷热电三联供的降温系统182

5.6 热泵降温系统184

5.6.1 制冷剂循环系统186

5.6.2 井下降温系统186

5.6.3 供暖系统186

5.6.4 供热水系统186

5.7 井下移动式（局部）降温系统187

5.8 矿井降温系统设计的最佳参数189

5.9 矿井降温系统的节能分析191

5.9.1 能源有效利用的评价191

5.9.2 评价指数191

5.9.3 评价水准191

5.9.4 空调用能量消费系数（CEC）192

5.9.5 降温冷源系统的节能分析192

5.9.6 各种冷热源机组一次能源效率的分析比较194

5.9.7 影响降温冷源选择的基本因素与系统的合理组合195

6 矿井及地下工程湿交换198

6.1 概述198

6.2 围护结构散湿的计算与测试200

6.2.1 影响围护结构表面散湿的因素200

6.2.2 围岩内表面散湿量计算201

6.2.3 巷道壁面单位面积散湿量的测试方法203

6.3 风流含湿量变化对其温度的影响204

6.3.1 风流的温度与含湿量的关系204

6.3.2 风流的湿交换与温度的关系205

6.4 湿交换对沿巷道流动风流温度影响的分析206

6.5 地下水表面与风流间的热湿交换208

6.6 风流潮湿度与降温负荷的关系209

6.7 通风除湿的可能性分析210

6.8 潮湿的气象环境对人体健康的影响210

6.9 空气与水直接接触时的热质交换211

7 矿井灾变通风的理论基础215

7.1 矿井火灾的基本概念215

7.1.1 燃烧的热力过程215

7.1.2 燃烧与爆炸216

7.1.3 可燃性物质的热值219

7.1.4 矿井可燃物及其特性220

7.1.5 火灾燃烧中的有关参数计算227

7.2 矿井火灾时期的风流状态232

7.2.1 风流紊乱的基本形式232

7.2.2 风流紊乱产生的原因234

7.3 矿井火灾引起的附加热负压计算242

7.4 火灾气体沿巷道流动时的压力及网路计算248

7.4.1 几项温度指标248

7.4.2 火灾气体的压力249

7.4.3 矿井在灾变状况下的通风网路计算251

7.5 矿井火灾期的巷道热力计算251

8 矿井自然灾害的综合防治255

8.1 掘进工作面的防尘与降温255

8.1.1 掘进工作面的一般性防尘措施255

8.1.2 机掘工作面防尘与降温258

8.1.3 掘进工作面的除尘与降温系统262

8.2 煤层注水的除尘与降温效果分析272

8.2.1 煤层注水的作用272

8.2.2 注水设备及器材273

8.2.3 煤层注水的除尘与降温效果分析275

8.3 矿井水害与热害的综合防治280

8.3.1 矿井水害的类型280

8.3.2 我国煤矿水害的特点及发生的原因282

8.3.3 我国煤矿水害防治技术现状282

8.3.4 突水的征兆283

8.3.5 突水水源分析284

8.3.6 煤矿水害防治的方法285

8.3.7 热水防治286

参考文献292