《高溫礦井風流熱濕交換與熱害控制》是2018年1月電子工業出版社出版的圖書，作者是范劍輝、魏宗武。
基本介紹
- 書名：高溫礦井風流熱濕交換與熱害控制
- 作者：范劍輝
魏宗武 - 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2018年1月
- 頁數：176 頁
- 定價：48 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121332098
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書主要介紹礦井熱源及其計算方法、高溫高濕環境下的人機工程學、礦井空氣熱濕交換原理及其計算方法、井巷圍岩與風流熱濕交換的數值模擬、礦井熱害防治常用技術、礦井製冷降溫系統設計方案優選決策及多市捆設國內外礦井降溫工程實例等。
圖書目錄
第1章緒論 1
1.1礦井高溫高濕危害 1
1.2礦井熱害研究的主要成果 2
1.3礦井熱害兆斷祖研究的不足 5
第2章礦井熱源 6
2.1地表大氣狀態的變化 6
2.2空氣的自壓縮溫升 7
2.3圍岩傳熱 9
2.4機電設備放熱 11
2.4.1採掘機械的放熱量 11
2.4.2提升運輸設備的放熱量 12
2.4.3電機車工作時的放熱量 14
2.4.4電動機運轉時的雅提愉乘放熱量 14
2.4.5扇風機的放熱量 14
2.4.6燈具的放熱量 15
2.4.7水泵的放熱量 15
2.5其他熱源 15
2.5.1氧化放熱 15
2.5.2水放熱 16
2.5.3人員放熱 16
2.5.4其餘熱源 17
第3章高溫高濕環境下的人機工程學 18
3.1引言 18
3.2高溫高濕環境人體生理反應 20
3.2.1神經系統 21
3.2.2心血管系統 21
3.2.3呼吸系統 26
3.2.4熱代謝 29
3.2.5水鹽代謝 36
3.2.6能量代謝 37
3.3人體的熱調節與熱適應 39
3.3.1人體的熱調節 39
3.3.2人體的熱適應 43
3.4按勞動舒適程度評價礦井環境質量的指標 47
3.4.1濕球溫度 47
3.4.2卡他度 47
3.4.3有效溫度 49
3.4.4綜合溫標 51
3.4.5比冷卻力 51
3.5礦井環境對人體及勞動生產率的影響 53
3.5.1礦井環境對人體的影響 53
3.5.2高溫對勞動生產率的影響 53
3.5.3高溫事故 54
3.6我國高溫高濕作業的安全標準 55
3.6.1《工作場所有害因素職業接觸限值》標準 55
3.6.2《高溫作業分級》標準 56
第4章礦井空氣熱濕交換原理 58
4.1熱傳導 59
4.1.1熱傳導定律 59
4.1.2不穩定熱傳導 61
4.2對流換熱 63
4.3複合傳熱 64
4.4空氣與水之間的熱濕交換 67
4.4.1熱濕交換原理 67
4.4.2熱交換量的計算 68
4.4.3空氣與水直接接觸時的狀態變化過程 69
第5章礦井空氣熱濕交換計算方法 71
5.1引言 71
5.1.1數理統計法 71
5.1.2模擬巷道法 73
5.1.3數值分析法 75
5.2圍岩熱傳導及調熱圈 77
5.2.1圍岩喇和蜜熱傳導微分方程 77
5.2.2調熱圈及其相關概念 78
5.2.3調熱圈半徑的計算 79
5.3流體與固體壁直接接觸時的對流傳熱微分方程組 80
5.4空氣流過自由水面時的對流傳熱傳質微分方程組 81
5.5濕壁巷道與風流間的熱濕交換 82
5.5.1濕壁巷道與風流之間的熱濕交換的微觀解釋 82
5.5.2濕壁巷道對流傳熱傳質微分方程組 83
5.6井巷圍岩與風流熱濕交換影響因素分析 87
5.6.1礦內風流的流動狀態 87
5.6.2對流換熱的特徵和影響因素 87
5.6.3對流換熱係數 88
5.6.4不穩定傳熱係數 90
5.6.5井巷傳質常用方法 92
5.6.6井巷圍岩與風流熱濕計算的趨勢 93
第6章井巷圍岩與風流熱濕交換的數值模擬 95
6.1計算流體動力學的相關理論 95
6.1.1計算流體動力學的求解步驟 95
6.1.2相關控制方程 96
6.1.3控制方程的離匙遙淚散化 98
6.1.4離散方程的求紋她解方式 99
6.1.5湍流的數值模擬 101
6.2CFD在FLUENT軟體中的套用 102
6.2.1FLUENT軟體簡介 102
6.2.2FLUENT軟體求解的步驟 104
6.2.3流體數值模擬的動再犁霸力學控制方程 105
6.3邊界條件 106
6.3.1固壁邊界條件（wall） 107
6.3.2速度進口邊界條件（velocity-inlet） 108
6.3.3自由流出邊界條件（outflow） 108
6.4流體計算數值模擬的分析 108
第7章礦井熱害防治常用技術 110
7.1通風降溫 110
7.1.1改良通風系統 110
7.1.2改善通風條件 111
7.1.3調溫巷道通風 111
7.1.4其他通風降溫措施 111
7.2冰冷降溫 112
7.2.1空調製冷降溫技術 112
7.2.2人工製冰降溫技術 113
7.3控制熱源降溫 115
7.3.1機械熱的控制 115
7.3.2向煤層內注水 115
7.3.3管道熱及熱水的處理 116
7.3.4採空區降溫 116
7.4個體防護措施 116
7.5隔熱-換熱-壓縮空氣製冷綜合技術 117
7.5.1降溫技術簡介 117
7.5.2隔熱材料的選擇 117
7.5.3換熱袋的規格及使用方法 118
7.5.4氣壓縮製冷裝置 119
7.6其他新型降溫技術 120
7.6.1壓縮空氣製冷技術 120
7.6.2HEMS降溫系統 120
7.6.3空氣透平膨脹製冷系統 121
7.6.4壓氣蒸發冷卻技術 121
7.6.5熱電乙二醇降溫冷卻技術 121
7.6.6瓦斯發電製冷降溫技術 122
7.6.7熱管降溫技術 122
第8章礦井製冷降溫系統 設計方案優選決策 123
8.1引言 123
8.1.1決策理論 123
8.1.2決策理論在礦業領域的套用 125
8.1.3礦井降溫系統確定的步驟 125
8.2礦井製冷降溫系統方案決策評價指標及權值 126
8.2.1礦井降溫系統方案決策評價指標體系確立 126
8.2.2按相對重要性序列矩陣法確定指標權值 129
8.2.3評價指標的權值確定 131
8.3礦井製冷降溫系統方案確定的多目標決策法 132
8.3.1評價值數據處理方法 133
8.3.2多目標決策法的步驟 134
8.3.3專家評議法 135
第9章國內外礦井降溫工程實例 136
9.1德國煤礦降溫概況 136
9.2南非礦山降溫概況 139
9.3河南平煤集團礦井降溫概況 141
9.3.1礦井熱害現狀 142
9.3.2平煤五礦礦井降溫工程概況 142
9.3.3存在的問題 146
9.3.4近期降溫工作 146
9.3.5長遠降溫工作 146
9.4國投新集礦業集團礦井降溫概況 146
9.4.1主要設備及參數 147
9.4.2系統工藝流程 147
9.4.3國內配套設備情況 148
9.4.4採掘工作面製冷降溫系統安裝方式 148
9.4.5製冷降溫效果 149
9.4.6存在的問題及經驗教訓 150
9.5新汶礦業集團孫村煤礦礦井降溫概況 153
9.5.1-800m水平自然湧水排熱降溫工程 153
9.5.2冰冷低溫輻射降溫技術 155
9.6兗礦集團巨野礦區趙樓礦井降溫概況 159
9.6.1基建礦井地面噴淋臨時降溫技術 159
9.6.2井下集中式永久製冷降溫技術 161
參考文獻 164
4.4.1熱濕交換原理 67
4.4.2熱交換量的計算 68
4.4.3空氣與水直接接觸時的狀態變化過程 69
第5章礦井空氣熱濕交換計算方法 71
5.1引言 71
5.1.1數理統計法 71
5.1.2模擬巷道法 73
5.1.3數值分析法 75
5.2圍岩熱傳導及調熱圈 77
5.2.1圍岩熱傳導微分方程 77
5.2.2調熱圈及其相關概念 78
5.2.3調熱圈半徑的計算 79
5.3流體與固體壁直接接觸時的對流傳熱微分方程組 80
5.4空氣流過自由水面時的對流傳熱傳質微分方程組 81
5.5濕壁巷道與風流間的熱濕交換 82
5.5.1濕壁巷道與風流之間的熱濕交換的微觀解釋 82
5.5.2濕壁巷道對流傳熱傳質微分方程組 83
5.6井巷圍岩與風流熱濕交換影響因素分析 87
5.6.1礦內風流的流動狀態 87
5.6.2對流換熱的特徵和影響因素 87
5.6.3對流換熱係數 88
5.6.4不穩定傳熱係數 90
5.6.5井巷傳質常用方法 92
5.6.6井巷圍岩與風流熱濕計算的趨勢 93
第6章井巷圍岩與風流熱濕交換的數值模擬 95
6.1計算流體動力學的相關理論 95
6.1.1計算流體動力學的求解步驟 95
6.1.2相關控制方程 96
6.1.3控制方程的離散化 98
6.1.4離散方程的求解方式 99
6.1.5湍流的數值模擬 101
6.2CFD在FLUENT軟體中的套用 102
6.2.1FLUENT軟體簡介 102
6.2.2FLUENT軟體求解的步驟 104
6.2.3流體數值模擬的動力學控制方程 105
6.3邊界條件 106
6.3.1固壁邊界條件（wall） 107
6.3.2速度進口邊界條件（velocity-inlet） 108
6.3.3自由流出邊界條件（outflow） 108
6.4流體計算數值模擬的分析 108
第7章礦井熱害防治常用技術 110
7.1通風降溫 110
7.1.1改良通風系統 110
7.1.2改善通風條件 111
7.1.3調溫巷道通風 111
7.1.4其他通風降溫措施 111
7.2冰冷降溫 112
7.2.1空調製冷降溫技術 112
7.2.2人工製冰降溫技術 113
7.3控制熱源降溫 115
7.3.1機械熱的控制 115
7.3.2向煤層內注水 115
7.3.3管道熱及熱水的處理 116
7.3.4採空區降溫 116
7.4個體防護措施 116
7.5隔熱-換熱-壓縮空氣製冷綜合技術 117
7.5.1降溫技術簡介 117
7.5.2隔熱材料的選擇 117
7.5.3換熱袋的規格及使用方法 118
7.5.4氣壓縮製冷裝置 119
7.6其他新型降溫技術 120
7.6.1壓縮空氣製冷技術 120
7.6.2HEMS降溫系統 120
7.6.3空氣透平膨脹製冷系統 121
7.6.4壓氣蒸發冷卻技術 121
7.6.5熱電乙二醇降溫冷卻技術 121
7.6.6瓦斯發電製冷降溫技術 122
7.6.7熱管降溫技術 122
第8章礦井製冷降溫系統 設計方案優選決策 123
8.1引言 123
8.1.1決策理論 123
8.1.2決策理論在礦業領域的套用 125
8.1.3礦井降溫系統確定的步驟 125
8.2礦井製冷降溫系統方案決策評價指標及權值 126
8.2.1礦井降溫系統方案決策評價指標體系確立 126
8.2.2按相對重要性序列矩陣法確定指標權值 129
8.2.3評價指標的權值確定 131
8.3礦井製冷降溫系統方案確定的多目標決策法 132
8.3.1評價值數據處理方法 133
8.3.2多目標決策法的步驟 134
8.3.3專家評議法 135
第9章國內外礦井降溫工程實例 136
9.1德國煤礦降溫概況 136
9.2南非礦山降溫概況 139
9.3河南平煤集團礦井降溫概況 141
9.3.1礦井熱害現狀 142
9.3.2平煤五礦礦井降溫工程概況 142
9.3.3存在的問題 146
9.3.4近期降溫工作 146
9.3.5長遠降溫工作 146
9.4國投新集礦業集團礦井降溫概況 146
9.4.1主要設備及參數 147
9.4.2系統工藝流程 147
9.4.3國內配套設備情況 148
9.4.4採掘工作面製冷降溫系統安裝方式 148
9.4.5製冷降溫效果 149
9.4.6存在的問題及經驗教訓 150
9.5新汶礦業集團孫村煤礦礦井降溫概況 153
9.5.1-800m水平自然湧水排熱降溫工程 153
9.5.2冰冷低溫輻射降溫技術 155
9.6兗礦集團巨野礦區趙樓礦井降溫概況 159
9.6.1基建礦井地面噴淋臨時降溫技術 159
9.6.2井下集中式永久製冷降溫技術 161
參考文獻 164
