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高海拔礦山掘進工作面通風增氧技術和裝置研究

  • 作者：編者:李孜軍//李明|責編:韓雪
  • 出版社：中南大學
  • ISBN：9787548748205
  • 出版日期：2024/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：249
人民幣：RMB 88 元      售價：元
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內容大鋼
    本書針對高海拔地區金屬礦山局部作業面存在的低壓、缺氧的安全生產問題，從礦井局部加壓通風、個體供氧、人工增氧的角度出發，採用理論分析、模擬模擬與實驗研究相結合的方法，研究了風簾、風門、空氣幕等幾種局部加壓增氧方式的實際效果；研究了所提出的兩種不同個體供氧裝置的供氧性能，並對其參數進行了優化設計；自主研製了一種礦用可移動式人工增氧裝置，並開發了配套的軟體控制系統，可實現無線數據採集和自主調節裝置運行參數的功能，為有效解決高海拔地區金屬礦山局部作業面缺氧問題提供了解決思路和實現途徑。
    本書內容屬於金屬礦山通風與安全、職業衛生工程等相關應用領域，可供從事礦山通風，以及隧道、地下工程通風等相關領域的研究人員、高校師生和工程技術人員參考。
作者介紹
編者:李孜軍//李明|責編:韓雪
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景及意義
  1.2  高海拔地區大氣氣候條件主要特徵
  1.3  低氣壓環境對礦井安全生產的影響
  1.4  礦井采場增阻增壓增氧效果研究
第2章  礦井掘進作業面風簾增壓增氧效果研究
  2.1  實驗測試方案設計
    2.1.1  主要實驗測試儀器
    2.1.2  通風供氧實驗平台
    2.1.3  實驗測試主要步驟
  2.2  模擬實驗結果與討論
    2.2.1  壓入式風筒位置優選
    2.2.2  風簾寬度對增壓增氧效果的影響
  2.3  實體測試方案與結果驗證
    2.3.1  實體測試方案設計
    2.3.2  實驗結果對比分析
第3章  礦井掘進作業面空氣幕增壓增氧效果研究
  3.1  空氣幕增壓增氧實驗方案
    3.1.1  供氧管出口位置設置
    3.1.2  模擬結果分析與討論
  3.2  礦用空氣幕穩定性分析
    3.2.1  供風速度的影響分析
    3.2.2  空氣幕出口寬度的影響分析
    3.2.3  空氣幕出口高度的影響分析
  3.3  富氧效果影響因素的主次分析
    3.3.1  均勻設計分析
    3.3.2  灰色關聯度分析
第4章  礦井硐室風門增壓增氧效果研究
  4.1  礦井硐室增壓增氧的因素分析
    4.1.1  人體可承受壓力
    4.1.2  硐室內外壓力差
    4.1.3  硐室進出風量平衡
    4.1.4  硐室供氧量計算
  4.2  礦井硐室增壓增氧數值模擬研究
    4.2.1  建立硐室數值模型
    4.2.2  硐室流場分佈分析
    4.2.3  模擬結果分析與討論
  4.3  硐室增壓增氧調控系統設計
    4.3.1  硐室增壓控制方法
    4.3.2  硐室增氧控制方法
    4.3.3  硐室風門調控實施方案
第5章  礦用新型環形空氣幕富氧裝置研製
  5.1  新型環形空氣幕富氧裝置設計
    5.1.1  環形空氣幕富氧技術原理
    5.1.2  構建物理分析幾何模型
  5.2  新型空氣幕與單一供氧管模式對比
    5.2.1  對比模擬結構與參數
    5.2.2  兩組模擬結果對比分析
  5.3  出口形式和供風量對富氧效果的影響
    5.3.1  富氧效果模擬參數設定

    5.3.2  富氧效果模擬結果討論
    5.3.3  氧氣分佈均勻性分析
  5.4  新型環形空氣幕富氧裝置優化研究
    5.4.1  環形空氣幕富氧裝置實物模型
    5.4.2  現場實驗測試方案與儀器
    5.4.3  實驗測試流程介紹
    5.4.4  實驗測試結果與討論
第6章  礦井局部人工增氧調控方法與模擬研究
  6.1  掘進作業面人工增氧的氧氣質量分數分佈規律
    6.1.1  礦井人工增氧模擬模型
    6.1.2  模型網格劃分與評估
    6.1.3  流體力學模擬數學模型
    6.1.4  環境設定與邊界條件
  6.2  基於室內實驗的物理模型適用性驗證研究
    6.2.1  室內驗證性實驗平台搭建
    6.2.2  通風實驗過程及數據採集
    6.2.3  通風實驗結果與分析
  6.3  巷道型作業面供氧通風分佈規律模擬研究
    6.3.1  驗證性模擬模擬模型構建
    6.3.2  模擬參數對比分析
  6.4  不同風筒布置參數的增氧效果分析
    6.4.1  垂直氧氣出口數值模擬及結果分析
    6.4.2  水平氧氣出口數值模擬及結果分析
    6.4.3  垂直與水平氧氣出口增氧效果對比
    6.4.4  其他類型供氧管設計方案研究
  6.5  不同海拔增氧的氧氣分佈研究
    6.5.1  掘進作業面平均氧氣濃度變化規律
    6.5.2  巷道呼吸帶截面氧氣分佈規律
第7章  局部供氧通風布設參數變化的效果對比分析
  7.1  通風管道相對位置的影響規律研究
    7.1.1  抽出式風管相對位置的影響
    7.1.2  供氧管垂直位置的影響
    7.1.3  供氧管水平位置的影響
  7.2  供氧管管徑的影響規律研究
    7.2.1  供氧管管徑布置方案
    7.2.2  供氧管管徑影響模擬結果
    7.2.3  供氧管徑影響規律分析
  7.3  通風量變化的影響規律研究
    7.3.1  通風量設計方案
    7.3.2  通風量變化數值模擬結果
    7.3.3  不同通風量的影響規律分析
  7.4  供氧速率影響規律研究
    7.4.1  供氧速率方案設計
    7.4.2  供氧速率數值模擬結果
    7.4.3  供氧速率影響規律分析
第8章  金屬礦井局部個體增氧調控技術方案
  8.1  新型個體局部供氧裝置設計
    8.1.1  個體局部供氧裝置數值模型
    8.1.2  局部供氧裝置數值模擬分析結果
    8.1.3  局部增氧裝置供氧可靠性分析

  8.2  新型個體供氧裝置實物研發
    8.2.1  新型個體供氧裝置實物模型
    8.2.2  新型個體供氧裝置供氧效果
    8.2.3  耳麥式吸氧器供氧效果分析
  8.3  不同供氧方案與供氧裝置效果對比
    8.3.1  兩種個體供氧裝置對比
    8.3.2  通風供氧與個體供氧方式對比
第9章  巷道型射流式氧氣擴散規律模擬研究
  9.1  礦井氣體運動與擴散基礎理論
    9.1.1  氣體運動與擴散基本方程
    9.1.2  射流式氣體擴散基礎理論
    9.1.3  巷道型射流式通風運動特性
  9.2  礦用可移動式人工增氧裝置應用場景
    9.2.1  普朗銅礦應用場景基本情況
    9.2.2  人工增氧裝置通風參數優選
  9.3  射流式人工增氧氧氣擴散規律模擬研究
    9.3.1  射流風機出口的風速影響規律
    9.3.2  射流風機出口與壁面間距影響規律
    9.3.3  射流風機出口高度的影響規律
    9.3.4  單位時間供氧質量的影響
第10章  礦用可移動式人工增氧裝置數據採集系統研製
  10.1  人工增氧裝置通信與控制方案
    10.1.1  裝置控制系統的整體設計方案
    10.1.2  便攜一體式數據採集器方案
    10.1.3  電腦系統與工業控制系統集成
    10.1.4  控制環境參數自反饋閉環設計
  10.2  便攜一體式數據採集器研製
    10.2.1  便攜一體式數據採集器功能設計
    10.2.2  數據採集器製作與性能測試
    10.2.3  數據採集器的嵌入式軟體開發
第11章  礦用可移動式人工增氧裝置設計與研製
  11.1  可移動式人工增氧裝置設計方案
  11.2  可移動式人工增氧裝置實例方案
  11.3  人工增氧裝置控制軟體功能介紹
  11.4  可移動式人工增氧裝置改進優化
  11.5  礦井作業面人工增氧調控應用示範
參考文獻

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