矿井火灾时期通风系统可靠性 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:煤炭工业出版社(国家安全生产监督管理总局

作者:贾进章

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-12-01

价格:15.0

装帧:简裝本

isbn号码:9787502025472

丛书系列:

图书标签:

• 火灾
• 矿井火灾
• 通风系统
• 可靠性
• 安全工程
• 矿业工程
• 灾害防治
• 风险评估
• 应急管理
• 通风技术
• 矿井安全

《矿井火灾时期通风系统可靠性》 本书深入剖析了矿井火灾环境下通风系统所面临的严峻挑战及其对可靠性的影响，旨在为矿山安全管理和通风系统设计提供一套系统性的理论指导和实践参考。 第一章 矿井火灾概述与通风系统的重要性 本章将详细阐述矿井火灾的成因、发展规律及其对矿井环境造成的恶劣影响，包括高温、有毒有害气体弥漫、视线受阻等。同时，重点强调在火灾状态下，通风系统作为保障人员生命安全、控制火势蔓延、疏散有毒气体、运送救援物资的关键基础设施，其可靠性至关重要。将从理论层面和实际案例出发，说明为何通风系统的可靠性在矿井火灾应急响应中扮演着“生命线”的角色。 第二章 矿井通风系统的组成与工作原理 本章将对当前主流的矿井通风系统进行全面介绍，包括其基本组成部分，如风机、风道、风门、测风仪器等。深入讲解不同类型风机的选型原则、运行特性以及在正常和非常规工况下的性能表现。详细阐述风道的设计规范、材料选择、连接方式及其对风量、风速的影响。重点分析风门在调节风流、隔离火区、配合灭火等方面的作用，以及不同风门类型的优缺点。此外，将介绍常用的测风仪器及其工作原理，为后续的可靠性评估奠定基础。 第三章 矿井火灾对通风系统可靠性的影响因素 本章是本书的核心内容之一，将系统性地分析矿井火灾可能对通风系统可靠性造成的各种影响。 高温影响： 火灾产生的高温将直接导致风机电机过热、绝缘老化、润滑失效，甚至引发机械故障。风道材料可能因高温而变形、熔化或强度降低，导致漏风、风道塌陷。风门等活动部件可能因热胀冷缩而卡死，失去调节功能。 有毒有害气体侵蚀： 火灾产生的烟气和有毒气体（如CO、SO2、H2S等）会对风机、电机、控制元件、风道材料等产生腐蚀作用，加速设备的损坏和性能衰退。 粉尘和颗粒物堵塞： 火灾产生的飞灰、煤尘等颗粒物会进入通风系统，堵塞风机叶轮、风道截面、风门缝隙，导致风量减小，系统效率降低，甚至使风机失效。 结构性破坏： 强烈的热辐射和爆炸冲击可能导致井巷支护结构损坏，进而影响风道的完整性，造成严重的漏风或风道断裂。 供电系统不稳定： 火灾可能威胁到通风设备的供电系统，如电缆烧毁、变电站损坏等，导致通风机停运。 操作失误与人为因素： 在火灾紧急情况下，人员操作失误、防护不足或信息传递不畅，也可能导致通风系统运行异常，加剧可靠性下降。 第四章 矿井通风系统可靠性评估方法 本章将介绍多种用于评估矿井通风系统可靠性的方法，并阐述其在火灾场景下的适用性。 故障树分析（FTA）： 以通风系统失效（如无法提供有效通风）为顶层事件，逐层分解导致该事件发生的各种基本事件，并分析它们之间的逻辑关系。特别关注与火灾相关的故障模式。 事件树分析（ETA）： 以一个初始事件（如火灾发生）为起点，分析在各种响应措施（如启动备用风机、关闭隔离门）作用下，系统可能出现的各种结果。 可靠性框图（RBD）： 将通风系统分解为若干串联或并联的子系统或元件，通过计算各元件的可靠性，推导出整个系统的可靠性。在火灾环境下，需要考虑高温、腐蚀等因素对元件可靠性的影响。 马尔可夫链分析： 用于分析具有状态转移规律的系统，例如通风设备在正常、故障、维修等状态之间的转移。可用于预测系统在火灾持续期间的可靠性水平。 蒙特卡洛仿真： 通过随机抽样模拟通风系统在火灾条件下的运行过程，评估其在不同参数扰动下的可靠性表现。 基于性能的可靠性评估： 结合通风系统在火灾时的关键性能指标（如风量、风压、气体浓度控制能力），进行综合评估。 第五章 提高矿井通风系统在火灾时期可靠性的技术对策 本章将提出一系列切实可行的技术对策，以提高矿井通风系统在火灾发生时的可靠性。 设备选型与设计优化： 选用耐高温、耐腐蚀的风机、电机及其他关键设备。 在风机房、控制室等关键区域采取防火、隔热措施。 设计冗余风机、备用电源系统。 对风道进行加固和防火处理，采用耐高温材料。 设置可靠的自动化控制和监测系统，具备火灾联动功能。 设计并安装可靠的防火风门、密闭门等隔离装置。 运行与维护策略： 建立完善的设备定期检查、维护保养制度，尤其关注易损件和关键部位。 制定详细的火灾应急通风方案，明确不同火灾等级下的通风策略。 加强对操作人员的培训，使其熟练掌握火灾应急情况下的通风设备操作和故障排除。 建立风险预警机制，对可能引发火灾的隐患进行及时排查和治理。 模拟火灾场景进行通风系统应急演练，检验预案的有效性。 智能化与信息化技术应用： 部署先进的火灾监测与报警系统，与通风系统实现联动。 利用物联网技术对通风设备进行实时在线监测，及时发现性能异常。 开发基于大数据的通风系统可靠性预测模型，为维护和调度提供决策支持。 建设智能化通风控制系统，实现火灾情况下的自动化、精细化风流调控。 隔离与阻火措施： 合理设置防火墙、隔爆门等，有效隔离火灾蔓延区域，保护通风系统不受火灾直接影响。 在可能发生火灾的区域，部署有效的灭火设备和阻火设施。 第六章 案例分析与实践经验 本章将选取国内外发生的典型矿井火灾事故，对事故过程中通风系统的表现进行详细分析。通过分析这些案例，揭示通风系统在火灾中的薄弱环节，总结有效的应对措施和经验教训。将重点关注那些成功应对火灾、保障人员安全撤离的通风系统案例，提炼其关键技术和管理经验。 第七章 未来发展趋势与研究展望 本章将展望矿井通风系统在火灾时期可靠性研究的未来发展方向，包括新材料的应用、人工智能在风险评估和预测中的作用、更先进的监测与控制技术等。鼓励相关领域的学者和工程师在理论和实践上不断探索，为提高矿井通风系统的本质安全水平贡献力量。 本书旨在成为矿井通风领域从业人员、安全管理人员、工程技术人员以及相关专业学生的必备参考书，为提升矿井通风系统的火灾应对能力，最终保障矿工生命安全提供有力的理论支撑和技术指导。

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读完这本书，我最大的感受是它提供了一种“反直觉”的思考框架。在很多安全工程的培训中，我们倾向于强调“增加风量”的重要性，但这本书却把重点放在了“控制风流的稳定性和方向性”上。作者在其中一部分花了大量篇幅讨论了“最小可维持风速”与“有害气体最低容许浓度”之间的微妙平衡。这部分内容对于处理小断面、低通风效率的旧矿井特别有价值。我尤其关注了作者提出的关于“局部强制排烟”与“全局新鲜风供给”的动态切换策略，这不仅仅是开关阀门那么简单，它涉及到实时监测数据的处理速度和执行机构的响应时间。书中的案例分析，虽然大多基于理论模型，但其背后的设计哲学是清晰的：在灾难面前，系统的鲁棒性来源于其对输入变化的**适应能力**，而非单纯的**过量冗余**。这种强调精细化控制和系统响应速度的论述，极大地拓宽了我对通风可靠性评估的视野，让我开始重新审视我们目前依赖的那些“一刀切”的应急措施是否真的科学。

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我必须承认，这本书的深度是相当惊人的，它绝不是一本给初级技术人员的入门读物。它似乎是作者多年来针对特定矿井事故案例进行“逆向工程”分析的结晶。最让我印象深刻的是关于**“气流干扰源”**的分类与量化。在矿井的复杂环境中，诸如提升机运行、人员和车辆移动甚至不同采掘工作面的掘进作业，都会对既有的通风场造成微小的扰动。作者通过复杂的张量分析，试图量化这些“次生扰动源”在火灾等敏感时刻对整体通风可靠性的累积负面效应。这种追求极致精确性的态度，让读者感受到作者对“零失误”目标的执着追求。此外，书中对**人工智能与实时决策系统在通风调控中的应用潜力**的探讨，虽然篇幅不大，但为未来的研究指明了方向，提出了很多目前技术仍难以完全攻克的瓶颈问题，显示出作者的超前思维。

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从编辑排版的角度来看，这本书的结构设计体现了对读者学习路径的深刻理解。它首先从宏观的系统安全哲学入手，然后迅速下沉到微观的设备性能指标，最后再拔高到法规和管理体系的整合层面。特别值得称赞的是，作者对**国际上不同国家矿井通风标准差异**的比较分析部分。他没有简单地批判哪个标准更优越，而是详细解释了这些差异背后的地质条件、开采深度和历史事故经验的制约。这种全球视野，让这本书的适用范围得到了极大的拓展，对于跨国工程项目而言，具有不可替代的参考价值。最核心的收获在于，它成功地将“通风系统可靠性”从一个工程技术术语，升华为一个涵盖了人、机、环境、管理等多维度相互作用的**复杂系统工程问题**，使得读者在审视任何一个通风设备时，都会自然而然地带入更广阔的系统性思考。

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这本专注于特定工程领域的书籍，从一个实践者的角度出发，确实提供了一些令人眼前一亮的视角。我特别欣赏作者在探讨传统通风系统在极端条件下的局限性时所展现出的那种严谨和不留情面的态度。书中对于不同类型矿井结构（例如，深层、多层、复杂巷道网络）在火灾发生后气流组织变化的仿真模型分析，简直是教科书级别的详尽。它不仅仅是罗列公式和规范，而是深入剖析了流体力学在非常规工况下的复杂非线性行为。我记得其中一章详细对比了不同应急风机启动顺序对烟雾扩散路径的影响，这种微观层面的优化思路，对于我们日常进行应急预案制定时，提供了极具操作性的参考依据。这本书的图表绘制精良，很多截面图和三维动态模拟的截图，清晰地揭示了热气流与新鲜风流之间的界面拖曳效应，让人对“可靠性”这个概念有了更深层次的理解，它不再是一个模糊的定性描述，而是可以通过量化指标来衡量的工程目标。全书的论证逻辑紧密，从基础的热动力学原理出发，层层递进到系统级的冗余设计考量，展现了作者深厚的学术功底和丰富的现场经验的完美结合。

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这本书的文字风格有一种老派工程师特有的沉稳和对细节的近乎偏执的关注。它没有太多华丽的辞藻，每一句话似乎都承载着经过反复验证的数据或经验教训。我特别欣赏作者在论述中引入的**“风险演化路径图”**的概念，这套方法论将传统的静态风险评估转化成了一个动态的、随时间推移而改变的概率模型。例如，在火源初期的热影响区、烟雾扩散中段、以及救援通道的维持阶段，通风系统的设计目标是截然不同的。书中通过大量的“如果-那么”的场景构建，展示了通风设备故障链如何一步步导致灾难性后果，这种场景化的教学方式，比枯燥的理论推导更具说服力。对于我这样常年与现场打交道的人来说，书中关于**通风管路材料在高温下的蠕变特性**的讨论，直接指出了以往被忽视的结构性隐患，这才是真正关乎性命的关键所在。

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