安全工程專業(yè)英語教材

河南理工大學(xué)自編教材

專業(yè)英語

安全工程專業(yè)

（礦山通風(fēng)、安全和健康方向）

郝天軒高建良編

安全科學(xué)與工程學(xué)院

二零零三年九月

Contents

PartIMineVentilation

Lesson1IntroductiontoMineVentilation-1-

Lesson2EnergyChangesinFluidFlow-8-

Lesson3FaceVentilation-12-

Lesson4MechanicalVentilation-20-

Lesson5MineVentilationSystems27-

Lesson6FundamentalsofVentilationNetworkAnalysis-36-

PartIIMineSafety

Lesson7MineGases-45-

Lesson8Coalseammethane52-

Lesson9OpenFires-59-

Lesson10SpontaneousCombustion-65-

Lesson11MethodsofDustControl1-

Lesson12MineDrainage-7-

Lesson13MineRescueOperations-15-

Lesson14SurvivalProgram-21-

PartmMineHealth

Lesson15HearingLossamongMinersandMeasurestoProtect

Hearing-26-

Lesson16HeatIllness-33-

*Lesson17ColdEnvironments-41-

PartIVNewTechniquesandProgress

*Lesson18InteractiveVentilationHazardAssessmentandTraining

UsingComputationalFluidDynamics

andVirtualReality-1-

Lesson19DustMonitoringandControl-11-

#Lesson20ApparatusforMeasuringtheGasContentofCoalor

RockCoreSamples-15-

Lesson21Newapprovalprocessforsubsidence-11-

Lesson22SafetyManagementPlanworkshopsforsmallmines

-15-

PartVOtherTopics

Lesson23ORIGINOFCOAL-11-

Lesson24HISTORYOFCOALMINING15-

Lesson25ACCIDENTPREVENTIONPRINCIPLES-11-

附錄科技翻譯例

句

-44-

PartIMineVentilation

LESSON1

IntroductiontoMineVentilation

［教學(xué)內(nèi)容］Introduction、PurposesofMine

Ventilation>HistoricalDevelopment>Propertiesof

Air

［教學(xué)目的］通過該部分學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟記Mine

ventilation、dilute>contaminantsexhaustshaft、colliery>

trapper、moisturecontent等專業(yè)詞匯，達至?。萦⑽呐c中文相

互熟練翻譯的程度；深入理解PurposesofMineVentilation>

PropertiesofAir等內(nèi)容，達到熟練閱讀和正確、通順地翻譯

的程度；了解HistoricalDevelopment等內(nèi)容，達到比較熟練

和比較通順翻譯的程度。

［教學(xué)重點、難點］purposesofMineVentilation>

PropertiesofAir

［課時安排］1

［授課方法］講授與討論相結(jié)合

Introduction

Mineventilationinvolvesthecontrolofthe

atmosphericenvironment.Thisrequirescontrolof

theairqualityandairmovementtosatisfythe

requirementsforthehealth,safetyandcomfortof

mineworkers.Minimumstandardsaresetoutinthe

variousstatesminesregulation.Someare

descriptive,specifyingthestandardsrequired(eg.

Victoria),andsomeareprescriptive,detailing

exactlyhowthestandardsaretobeachieved(eg.

W.A.).

setout

Tolayoutsystematicallyandgraphically:

生動形象地擺出：

setoutaterrace.

畫出地形

礦山通風(fēng)涉及到對大氣環(huán)境的控制。這需要控制空氣的質(zhì)量和運

動,以滿足礦工的健康、安全和舒適性要求。（※翻譯技巧:正反處

理注明多州的礦山條例中都提出了（關(guān)于空氣的質(zhì)量和運動方面的）

最低標準。有些是敘述性的，指明必需的標準（例如，維多利亞加

拿大港市）。有些是說明性的，詳細嚴密地敘述如何達到這些標準（例

如）

PurposesofMineVentiIation

Properlyengineeredcontrolofthemineatmosphereisrequiredto:

?providefreshair（oxygen）formentobreathe

?provideasourceofoxygenforinternalcombustionenginesin

machinery

?diluteatmosphericcontaminantstoacceptablelevels

?maintaintemperatureandhumiditywithinacceptablelimits

?removeatmosphericcontaminantsfromthemine.

engineer

vt

設(shè)計

Theroadisverywellengineered.

這條路設(shè)計得很好。

策劃

Hisenemiesengineeredhisruin.

敵人圖謀毀滅他。

Theminister'senemiesengineeredhisruin.

部長的敵人密謀陷害他。

礦山通風(fēng)的目標

（※翻譯技巧:拆句譯法）從工程技術(shù)來講，正確控制礦山空氣

需要：

?提供新鮮的空氣（氧氣）工，供人呼吸

?提供氧氣來源，供給各種機械上的內(nèi)燃機。

?稀釋空氣中的污染物，以達到允許標準

?保持空氣的溫度和濕度在容許的界限內(nèi)

?除去空氣當中來自礦山的污染物。

HistoricalDeveIopment

Mineventilationistwofoldinpurpose:first,

itmaintainslife,andsecondlyitcarriesoff

dangerousgases.Thehistoricroleofventilationwas

toprovideaflowoffreshairsufficienttoreplace

theoxygenconsumedbytheminersworking

underground.

礦山通風(fēng)的目標有兩部分內(nèi)容：首先，維持生命；其次，帶走有

毒的氣體。礦山通風(fēng)在歷史上重要的角色是提供足量的新鮮空氣，以

代替井下工作的礦工所消耗的氧氣。

注；Historic和historical盡管在意義上有重疊的地方,

但用法上有區(qū)另hHistoric指歷史上有重要意義的:the

historicfirstvoyagetoouterspace而且也用于形容那

些因與歷史事件或人物有聯(lián)系而有名或有趣的事物:ahistoric

house.Historical是指不管重要與否而在過去存在的所有事物:

ahistoricalcharacter.Historical也指與歷史或?qū)^去

的研究有關(guān)的事物:ahistoricalnovel;

但這兩個詞并不是截然不同的。它們經(jīng)?？蓳Q用。

historic

adj.歷史上著名的,有歷史性的

historical

adj.歷史（上）的,有關(guān)歷史的

Today'smineventilationprimarilydealswith

noxiousgases（mainlygeneratedbytrackless

equipmentunderground）.

現(xiàn)今，礦山通風(fēng)主要對付有害的氣體（主要由無軌設(shè)備產(chǎn)生）。

注：不太確切,誠然一些無軌設(shè)備會產(chǎn)生一些有害氣體（如井下

的蓄電池充電時可釋放出氫氣），但大部分有害氣體產(chǎn)生于生產(chǎn)過程

中,如爆破作業(yè)等。

Inthepast,miningoccurrednearthesurface

wherenaturallightandventilationwasavailable.

Fireswereusedtodrawfreshairintothemineand

exhaustshaftsventedthehotsmokeoutofthemine.

過去，采礦業(yè)產(chǎn)生在地表附近，可利用自然光和通風(fēng)。人們用火

驅(qū)動新鮮空氣進入井下，出風(fēng)井把煙排出井外。

LongbeforecoalwasminedinNorthAmerica,

collieriesinEuropeweresunkwithdualentrances;

onethroughwhichairflowedintothemineandanother

throughwhichairflowedout.Initially,mine

ventilationwasassistedbyundergroundfurnaces,

whichusedthepracticalprinciplethattheupdraft

ofafirecausedasuctionwhichdrewairoutofthe

mineandthisairwasreplacedbyairwhichwaspulled

intofilltheopening.

在北美州開始采煤的很早以前，歐洲的煤礦都挖掘兩個入口：一

個用來流入空氣，一個用來流出空氣。最初，人們用地下的爐子幫助

礦山通風(fēng)。這利用的實際原理是：火的上升氣流產(chǎn)生一種吸力，驅(qū)動

空氣排出井外，從而在原來位置產(chǎn)生空缺，然后驅(qū)動另外空氣填充空

缺。

注：colliery（包括建筑,設(shè)備在內(nèi)的）煤礦

Canariesaresaidtohavebeenusedtodetectgas

incoalminesintheearlystagesofcoalmining.This

sensitivebirdwouldbetakenintotheworkingsand,

ifitperished,thecollierswouldimmediatelyleave

themine.

在煤礦開采的早期，人們已用金絲雀來檢測瓦斯。這種敏感的鳥

帶到工作地點，如果發(fā)現(xiàn)它死亡了，礦工將立即離開礦井。

VentilationFurnacesBenchmarksinVentilation

EquipmentafterAgricola

■Naturalventilationheatingbusked:1650

■Surfacechimney:1665

?Pumps:1711

>Wilierjets:1719

*Ventilationfurnaceunderground:1787

?SteamengineasIandrive:1796

SurfiAcefurnaceUndergroundfurnace

Barteh(1711)WanundPit(17K7)?SteamJets:1811

However,beforethe1870s,managersandqualified

personswereusingsafetylampstodetectgas.These

safetylampssoonreplacedoillampsandopenflared

candlesasasourceofworkinglight.

然而，在19世紀70年代以前，管理人員和有資格的人員一直用

安全燈來檢測瓦斯。這些安全燈很快代替油燈和裸露燃燒的蠟燭作為

工作照明的工具。

Soon,smallhand-turnedfanswereusedtoblow

outgasfromworkingplacesintomainaircurrents.

Trapdoorswerestrategicallyplacedaspartofthe

ventilationsystemtoguidetheflowofairtoorfrom

selectedareas."Trapper"boyswerepostedatthe

busierdoorstoopenthemforthepassageofcoalz

materialsandmen."Aircourses"werefrequentlycut

throughcoalandrock.

很快，人們用手工轉(zhuǎn)動的風(fēng)機把來自于工作地點的瓦斯吹到主風(fēng)

流當中。通氣門被放置在通風(fēng)系統(tǒng)中，以引導(dǎo)風(fēng)流流入或流出選定的

區(qū)域，這具有戰(zhàn)略意義(※翻譯技巧:拆句譯法)。礦井風(fēng)門開關(guān)管

理員被安排在過往較頻繁的風(fēng)門，當煤、材料和人員通過時，打開風(fēng)

門。通風(fēng)巷道經(jīng)常穿過煤層和巖層。

Inthe1920sthehand-turnedfanswerereplaced

withair-poweredsmallturbinefans.Largefansof

thesuctiontypewereplacedonthesurfaceand

graduallyincreasedinsize.Airfromsurface

compressorswaspipedintotheminetopower

machineryandtoassistinventilation.

20世紀20年代，手工轉(zhuǎn)動的風(fēng)機被小型的空氣動力渦輪風(fēng)機所

取代。大型的抽出式風(fēng)機安置在地表，并且其尺寸在逐漸增加。地面

的壓縮機把風(fēng)流通過管道壓入礦井中，供給動力機械和輔助通風(fēng)。

PropertiesofAir

Theconstituentsofairare:

ConstituentVolumeMass%

75.

Nitrogen(N)78.09

253

23.

Oxygen(O)20.95

214

Carbon

0.030.04

Dioxide(CO2)

RareGases

(Ar,H2,He,0.931.28

etc.)

AtmosphericPressureatanypointisduetothe

weightofairaboveit,andvarieswithaltitude

(whichdeterminestheheightoftheaircolumn),and

airdensity(whichisdeterminedbytemperatureand

moisturecontent).Standardatmosphericpressureis

takenas760mmofHg,(101.3kPa)atmeansealevelz

anditvariesbyabout工kPaforevery90mincrease

ordecreaseinaltitude.

任何地點的大氣壓力是由于其上面的空氣柱的重量所產(chǎn)生的，隨

著高度(決定空氣柱的高度)和空氣密度(由溫度和濕度所決定)發(fā)

生變化。

Atmospherictemperatureisnormallygiven

accordingtotheCelsiusscale(°C),buttheKelvin

scale(°K)maybeused.

大氣溫度通常以攝氏度的形式給出，然而開氏溫標也被使用。標

準大氣壓力在平均海平面下為760毫米汞柱，高度每增加或減少90

米，壓力變化IkPa。

-2(absolute

0°K=

73℃zero)

2730°(freezing

=

°Kcpointofwater)

37310(boiling

°K0℃pointofwater)

Airisacolorlesszodorless,tastelessgas

mixturewhichsupportscombustionandlife.Inmine

ventilationweareusuallydealingwithanair/water

vapormixturewhichhasdifferentthermodynamic

propertiestodryair.Thedensityofdryairis1.21

kg/m3atstandardatmosphericpressure(101.3kPa)

andtemperature(15℃).

空氣是無色、無嗅、無味的混合氣體，維持燃燒和生命。礦井通

風(fēng)當中，我們通常討論空氣和水蒸汽的混合物，這和干空氣的熱力性

質(zhì)不同。標準大氣壓力和溫度下，干空氣的密度是1.21kg/m3。

NewWordsandExpressions

Mineventilation礦山通風(fēng)

internalcombustionengine內(nèi)燃機

dilute沖淡，變淡，變?nèi)?，稀?/p>

contaminant污染物

noxious有害的

exhaustshaft出風(fēng)井

colliery煤礦

sink挖掘

suction吸入，吸力，抽氣,抽氣機,抽水泵,吸引

canary［動］金絲雀，淡黃色

trapdoor通風(fēng)門

trapper設(shè)阱捕獸者，［礦］礦井風(fēng)門開關(guān)管理

moisturecontent濕度

thermodynamicadj.熱力學(xué)的，使用熱動力的

LESSON2

EnergyChangesinFluidFlow

流體流動的能量變化

［教學(xué)內(nèi)容］Energyterms>energychanges>Bernoulli

energyequation

［教學(xué)目的］通過該部分學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟記head、static

energy>velocityenergy>potentialenergyincompressiblefluid

專業(yè)詞匯，達到英文與中文相互熟練翻譯的程度；深入理解Energy

terms>energychanges>Bernoullienergyequation達至!j熟練閱讀

和正確、通順地翻譯的程度。

［教學(xué)重點、難點］Bernoullienergyequation

［課時安排］1

［授課方法］講授與討論相結(jié)合

一、復(fù)習(xí)舊課

1.回T乙exhaustshaft、colliery、trapper專業(yè)詞匯的

中文含義

2.Reviewofthevariousmethodsofmine

ventilationinhistory

二、講授新課

MineVentilationisnormallyanexampleofasteadyflowprocess,

thatis,oneinwhichnoneofthevariablesofflowchangeswithtime.

Transitionandlossinenergyareinvolvedinsuchaprocess,anditis

importanttounderstandtheirnatureandtobeabletoexpressthem

mathematically.Energychangesarebasictothecalculationofthemine

quantityandhead,oneoftheultimateobjectivesofmine-ventilation

engineering.Anexpressionrelatingtheenergyvariablesmaybe

developedasfollows.

正常情況下，礦山通風(fēng)是穩(wěn)定流動過程中的一種，也就是說，流

動過程中所有流動變量不隨時間發(fā)生變化。能量轉(zhuǎn)換和能量損失包含

在這個過程中，重要的是：我們應(yīng)了解它們的性質(zhì)，并能夠用數(shù)學(xué)形

式描述出來。能量變化是計算礦山風(fēng)量和壓力的基礎(chǔ)，而計算礦山風(fēng)

量和壓力是礦山通風(fēng)工程的一個最終目標。一個與能量的變量相關(guān)聯(lián)

的式子將在下面闡述。

Thetotalenergyatanysectioninamovingasfluidconsistsofthe

sumoftheinternalstatic,velocity,potential,andheatenergiesatthat

section.Assumearealfluidmovinginaconduit,andconsidertheenergy

changesthatoccurbetweenanytwosectionsinthesystem.Theheat

changesisgenerallynegligiblecomparedtotheotherterms,exceptin

deepminesoronesnaturallyventilated,andtheadditionofmechanical

energyisusuallyconsideredseparately.Omittingthesetermsfornow,the

totalenergyatsection1equalsthetotalenergyatsection2,plustheflow

energylossesoccurringbetween1and2,or

(totalenergy)\=(totalenergy^+(flowenergylosses')^

(1)

substitutingexpressionsforthevariousenergytermsanddisregardingthe

minorchangeininternalenergy,thefollowinggeneralenergyequation

forfluidflowresults:

Q)

Where:

今，今staticenergy;

■匕velocityenergy;

2g2g'

Z,Zpotentialenergy;

H\，2flowenergyloss.

流體在流動過程中，其任何區(qū)域的總能量由該區(qū)域固有的靜壓能、

動壓能、位能和熱能組成。假定真實流體在管道中流動，并且考慮系

統(tǒng)中任兩區(qū)域之間的能量變化。同其他形式的能量相比，熱能常常忽

略，除了深部礦井和自然通風(fēng)的礦井之外。機械能之和常常單獨考慮。

暫且忽略熱能，那么區(qū)域1的總能量等于區(qū)域2的總能量加上1和2

之間的流動能量損失，即:

:用式子代替各種能量形式，并且不考慮內(nèi)能的微小變化，得出

流體的總能量方程如下

Equation2isrecognizedasthefamiliarBernoulliequation,applicable

toallfluid-flowprocesses.Inthisform,itappliedonlytoan

incompressiblefluid,whichairisassumedtobeinnearlyallmine

ventilationbecauseofminorchangesinairdensity.

式子2為我們所熟悉的柏努利(Daniel,1700-1782,瑞士物理學(xué)家

數(shù)學(xué)家)方程，適用于所有流體流動過程。在這種形式中，伯努力方

程僅適用于不可壓縮流體，幾乎所有礦井通風(fēng)中的空氣都可假定為不

可壓縮流體，因為空氣密度變化很小。

Eachtermintheequationisactuallyaspecificenergy,inunitof

m.kg/kg,orm.Sincemisameasureoffluidhead,thesetermscanalso

bereferredtoaspressureheadsorsimplyheads.Indealingwithair,itis

customarytoemploymmofwaterrathermofanairastheunitofhead.

方程式中的每一項實際上是一個特定的能量，單位為m.kg/kg,或

mo因為m作為流體的度量單位，所以這些形式的壓力也可稱為壓頭

或僅僅稱為頭。對于空氣來說，習(xí)慣上采用毫米水柱而不是米水柱來

作為頭的單位。

Acceptingtheequivalencyofspecificenergyandhead,thegeneral

equationaswritteninEq.lcanalsobeexpressed:

=H松+%-2

(3)

Where:Httotalhead;andEq.2canbeexpressed:

HS]+HV]+HZI=HS2+HV2+HZ2+H].2

(4)

WhereHsisstatichead,Hvisvelocityhead,andHziselevationor

potentialhead,allheadshavetheunitofmmwater.

如果認為特定能量和壓頭等價，那么以方程1形式所寫出的一般

方程也可以表示為：

式中F一總壓頭；方程2也可以表示為：

TheseversionsoftheBernoullienergyequation(Eq.2and4)areboth

basicandgeneralandthemostusefultoemployinmineventilation.In

relatingthestaticvelocity,potential,andtotalheadsplusthelossesflow,

theenergyequationpermitswritingofanexpressionencompassingall

flowvariablesbetweenanytwopointsintheventilationsystem.These

pointsmaybeselectedatthebeginningandendofthesystem(the

entranceanddischargeofminefortheaircircuit),enablingthe

calculationofthecharacteristicsfortheentiresystem(themineheads).

伯努力方程的這些形式不僅是基本的、普遍的，而且是最有用的

應(yīng)用于礦山通風(fēng)的手段。能量方程式與流體的靜壓、速壓、位壓、總

壓頭加上流動損失相關(guān)聯(lián)，能夠表示成包含通風(fēng)任兩點的所有流動參

數(shù)的形式。這些點可以選在系統(tǒng)的開始和結(jié)束處(礦山空氣環(huán)路的進

口和出口)，從而能夠計算整個系統(tǒng)的特性(礦山壓頭)。

NewWordsandExpressions

head液壓，氣壓：液體或氣體產(chǎn)生的壓力；壓

差

staticenergy靜壓能

velocityenergy動能

potentialenergy位能

incompressiblefluid不可壓縮流體

LESSON3

FaceVentilation

工作面通風(fēng)

［教學(xué)內(nèi)容］LineBrattice>AuxiliaryFan

［教學(xué)目的］通過該部分學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟記Face、entry,

crosscut>bratticesauxiliaryfan>heading、blowing(orblower)system>

exhaustsystem、methanebuildup等專業(yè)詞匯，達到英文與中文相互

熟練翻譯的程度；深入理解LineBrattice、AuxiliaryFan

達到熟練閱讀和正確、通順地翻譯的程度。

［教學(xué)重點、難點］AuxiliaryFan

［課時安排］1

［授課方法］講授與討論相結(jié)合

一、復(fù)習(xí)舊課

1.回憶head、incompressiblefluid專業(yè)詞匯的中文含義；靜壓、

位壓的英文表述；

2.PleasedescribetheBernoulliequationinEnglish.

二、講授新課

Unlesstheairisproperlydistributedtotheface,themineventilation

systemisnotperformingitsprimaryfunction［l］.Whileithasalways

beenrecognizedthatthislastpartofventilationisthemostimport,itis

alsothemostdifficulttoachieve.

Q*教學(xué)手段:haveastudentreadaboveparagraph,thenexplainhow

translateitinChinese.)

除非給工作面分配了合適的風(fēng)量，否則礦井通風(fēng)系統(tǒng)就沒有完成

它的主要任務(wù)。雖然人們普遍認識到通風(fēng)的這個最終任務(wù)是極其重要

的，但是要完成這個任務(wù)也是極其困難的。

［1］注：Unless=ifnot(如果不，除非)，該從屬連詞引導(dǎo)一個條件

狀語從句。

Therearebasicallytwomethodsofventilatingtheblindentries

aheadofthelastopencrosscut:theuseoflinebratticesorthe

installationofauxiliaryfans.Eachtechniquehasitsdefendersaswellas

itsoutspokencritics.

Q"教學(xué)手段:haveastudentreadaboveparagraph,thenexplainhow

translateitinChinese.）

對最后一個連通石門前的獨頭平巷進行通風(fēng)，有兩種主要方法：

使用縱向風(fēng)障和安裝局部通風(fēng)機。每一種方法都有它的優(yōu)點和缺點。

[2]注：defenders（防御者）引申為優(yōu)點，outspokencritics（坦率

地批評）引申為缺點。

LineBrattices

Thelinebratticeisessentiallyaspacedividerortemporarypartition

madeofanimperviousmaterialthatisinstalledandmaintainedvery

carefullyandkeptasclosetothefaceaspossible131.Itspurposeisto

guidetheairflowthroughthefaceareaandlastopencrosscutandinto

thereturn.Bratticeswereformerly（andtosomeextentstillare）madeof

untreatedjute,butnylonreinforcedplasticsandsimilarmaterialsare

morecommonlyusedinthemtoday.Whilethemoreeffectivematerialis

invariablyhigherininitialcost,itresultsinloweroverallexpenseinthat

itallowsforgreaterreuseandlessairleakage.

Q*教學(xué)手段:Askallthestudentstotranslatetheaboveitalic

sentenceintoChinesebythemselves.After3minutes,havethreestudents

readtheirtranslation.Thenasktheotherstudentstoselectthebest

translation.）

縱向風(fēng)障實際上是一種用不透風(fēng)材料制成的間隔物即臨時隔板，

它要細心安置、精心維護，并使其盡可能接近工作面?？v向風(fēng)障的用

途是引導(dǎo)風(fēng)流流經(jīng)工作面區(qū)域和最后連通石門后，進入到回風(fēng)流中。

以前"縱向風(fēng)障是由未經(jīng)加工的黃麻制成的（現(xiàn)在仍多少使用這種材

料），但是，現(xiàn)在人們普遍使用尼龍加固塑料和類似的材料來制成風(fēng)

障。雖然這種效果較好的材料使初期成本總是較高，但是它導(dǎo)致總體

費用下降，這是因為考慮到它能夠多次重復(fù)使用，并且漏風(fēng)較少。

注：that引導(dǎo)的定語從句修飾aspacedivider而不是impervious

material；ascloseaspossible盡可能接近的。

Thelinebratticeisinstalledsoastosplitthe

headinglongitudinallyandthusprovidesaninlet

aswellasareturnfromthefacetothelastopen

crosscut.Sincetheminingmachinemusthave

roomtomaneuverononesideofthebrattice,itis

notpracticaltosplittheentryevenly,soawide

sideisprovidedforthemachine.Theairmaybe

broughtupthenarrowsideand,afteritsweepsby

theface,returnedonthewideside,asinthe

blowingsystemoritmaybeforcedinthereverse

directionasshownintheexhaustsystem⑷.Since

theblowingsystemproducesahighvelocityofair

attheface,itachievessuperiorgasdilution,but

theair,nowcontaminatedwithgasanddust,

returnsoverthemachineanditsoperator.Asa

result,thissystemisrarelyusedtoday.Themore

commonlyemployedexhaustsystem,withintakeair

cominginonthewidesideofthebratticeand

returningonthenarrowside,eliminatesthis

problembecausethefreshairpassesoverthe

machineoperatorbeforeitreachedtheface.

However,sincetheairvelocityprovidedatthe

facebytheexhaustedsystemislow,itdoesaless

effectivejobofdilutingthegasthere.Infact,the

cornerofthefaceoppositetheendofthebrattice

caneasilygasup,soitisimperativethattheend

ofthebratticebemaintainednofartherthan3m

fromtheface/51

教學(xué)手段:Askallthestudentstotranslatetheaboveitalic

sentenceintoChinesebythemselves.After3minutes,havethreestudents

readtheirtranslation.Thenasktheotherstudentstoselectthebest

translation.)

安裝縱向風(fēng)障使得平巷沿縱向分割，從而形成一進風(fēng)通道和一從

工作面到達最后連通石門的回風(fēng)道。采礦機械要在風(fēng)障的一側(cè)運行，

必須留有空間，因此等分入口安裝是不符合實際的，應(yīng)在采煤機的一

側(cè)留出較多的空間。在壓入式系統(tǒng)中，風(fēng)流從窄的一側(cè)流入，在清掃

工作面后，從寬的一側(cè)排出，而在抽出式系統(tǒng)中風(fēng)流方向反向。由于

壓入式系統(tǒng)在工作面附近提供了的風(fēng)速較高，因此瓦斯能夠得到很好

的稀釋。但是，由于含有瓦斯和粉塵的污濁風(fēng)流流經(jīng)機器和操作人員，

所以現(xiàn)在很少采用這種系統(tǒng)?，F(xiàn)在，廣泛采用的是抽出式系統(tǒng)，在這

個系統(tǒng)中，風(fēng)流從風(fēng)障較寬的一側(cè)流入，從較窄的一側(cè)排出，由于新

鮮風(fēng)流首先流經(jīng)采煤機的操作人員，然后才到達工作面，所以消除了

壓入式系統(tǒng)產(chǎn)生的問題。然而，因為抽出式系統(tǒng)在工作面附近提供的

風(fēng)速較低，因此，它的瓦斯稀釋效果不好。事實上，工作面對應(yīng)于風(fēng)

障端部的角落，容易得到瓦斯聚集，所以規(guī)定風(fēng)障端部與工作面之間

的距離不能大于3m。

[4]注：by表示“穿過”、“途徑”的意思，介詞短語在狀語從句中

作狀語。

[5]注：由that引導(dǎo)的主語從句的虛擬語氣省略了shouldo一般主

語從句的虛擬語氣用于意志動詞的被動結(jié)構(gòu)中，也可用于itis

necessary,itisimportant,itisessential等結(jié)構(gòu)的主語從句中。

AuxiIiaryFans

Whileauxiliaryfanshavenotachievedthe

popularitytheydeserveincoalmines,theyarenot

necessarilypanaceaforfaceventilation⑹.Asa

concept,theideaofhangingtubingoutoftheway

whileprovidinganadequateflowofairtotheface

appearsveryattractive[7].However,whenone

beginstocalculatethepressureandhorsepower

requiredbyanauxiliaryfan,onesoonrealizes

thatthetubingneedstobemuchlargerthan

originallyvisualize.Also,itmustbeverycarefully

installedandmaintainedtominimizeleakageand

keptclosetotheface.However,itmaybeeasierto

keepthetubingclosertothefacethanitiswitha

linebrattice.

當局部通風(fēng)機在煤礦開采中沒有得到應(yīng)有的普及時，它們未必是

工作面通風(fēng)的萬能靈藥。從原理上來說，將管道懸吊于巷道旁巡而為

工作面供應(yīng)足夠風(fēng)量的思想似乎是很有吸引力的。但是，當我們開始

計算局部通風(fēng)機所需的壓力和功率時，就會很快意識到管道所需的尺

寸比原先想象的大得多。同時，局部通風(fēng)機應(yīng)細心安置，精心維護以

減少漏風(fēng)量，并使其接近工作面。不過局部通風(fēng)機管道比縱向風(fēng)障更

容易靠近工作面。

[6]注：notnecessarily,不一定，未必。

[7]while是連詞，所以providing和hanging并列同為idea的定語。

AblowersystemcanbeinstalledasshowninFig.1(A)⑻.Thereis

noproblemindeliveringmorethan1416L/sofairthrough30mof45

cm-diamtubingwithreasonablepressureandhorsepower.Evenwiththe

endofthetubingasfaras10.6mfromtheface,adequatedilutioncanbe

achievedwithmethaneliberationsofasmuchas9.4L/s.The

disadvantageofsuchablowersystemisthatdust-andgas-ladenair

passesoverthemachineoperator,andamethanebuildupcanoccurout

bythemachine.Becauseofthedifficultyofcontrollingdust,this

techniqueisseldomusedtoday.

壓入式系統(tǒng)的安裝如圖18.1(A)所示。該系統(tǒng)釋放超過1416升

/秒的具有適度壓力和功率的風(fēng)流，流經(jīng)長度為30米、直徑為45

厘米的管道，這不存在任何問題。甚至當管道距離工作面有10.6米

遠，該系統(tǒng)也能夠充分稀釋釋放量為9.4升/秒的瓦斯。壓入式系統(tǒng)

的缺點是含有粉塵和瓦斯的污濁風(fēng)流流經(jīng)采掘機操作人員，并且在采

煤機附近能夠產(chǎn)生瓦斯聚集。由于很難控制粉塵，這種方法目前很少

使用。

[8]注：as引導(dǎo)的為定語從句。在科技文獻中，可省略be,as在定

語從句中作主語，在意義上代替前面整個句子。

TheexhaustsystemshowninFig.1(B)eliminatesthepassageof

contaminatedairoverthemachineoperator,andeffectivelyremovesthe

dustfromtheworkingenvironment.However,evenwhenanairflowof

2630L/sismaintainedthroughan45cmtubing30mlongandending

within2.1moftheface,itisnotuncommontohavethefarcornergas

up.Whenthetubingisallowedtolagbackfromtheface4.5to6m,itis

notuncommonfortheentirefacetogasup.Bythistime,theoperatoris

betweentheendofthetubingandthefaceandisexposedto

contaminatedair,sothisisasituationthatmustnotbeallowedtooccur.

Q*教學(xué)手段:Askallthestudentstotranslatetheaboveitalic

sentenceintoChinesebythemselves.After3minutes,havethreestudents

readtheirtranslation.Thenasktheotherstudentstoselectthebest

translation.)

圖18.1(B)所示的抽出式系統(tǒng)消除了污濁空氣流經(jīng)采掘機操作人

員的通道，有效地除去工作環(huán)境中的粉塵。不過，即使當2630升/

秒的風(fēng)流流經(jīng)直徑為45厘米，長度為30米，端部距離工作面在2.1

米以內(nèi)的管道時，遠而偏的隅角仍有瓦斯聚集。當管道滯后于工作面

4.5到6米時，整個工作面都會有瓦斯聚集。這時，在管道端部和工

作面之間的操作人員暴露在污濁氣流中，因此這種情況不允許發(fā)生。

Noairmovement

exceptturbulence

TubingTubing

attachedattached

toriKiftoroof

Exltausltan

Blowingtan\j

Intakeair—>—>ReturnairIntakeair

Fig.1Faceventilationwithauxiliaryblower(A)

andexhaustfans(B)

Thecombinationofa

diffuserfanmountedonthe

miningmachineandan

exhaustfanassowninFig.2

achievesoptimalresults

Fig.2Combinationauxiliaryfans

withouttheinconvenienceinstallingandmaintainingtwolinesofvent

tubing.Asmall,hydraulicallydriven,centrifugalfanpoweredbythe

miner'shydraulicsystemismounteddirectlyonthemachine.Withas

littleas306.8L/sofairfrom15cm-diamtubingdirectedtowardtheface,

itispossibletoprovideanairflowof1005m/mininthefarcomerofthe

faceandeffectivelyforcecontaminatedairintothelargerairvolume

circulatedbytheexhaustedfan.Bycirculating1888L/sthrougha30m

lengthof90cmtubing,methaneliberationofupto18.9L/shavebeen

safelyhandled.Withthissystem,recirculationcanoccurduringnormal

operationiftheexhausttubingisallowedtolagbehind,andthustheend

ofthetubingshouldalwaysbekeptwellaheadoftheinlettothediffuser

fan.Also,iftheexhaustfanstopsforanyreason,andthemachine

continuestooperate,recirculationwilloccuraroundthediffuserfanwith

possiblyadangerousaccumulationofgas.

如圖18.2所示，將裝在采煤機上的擴散式輔助扇風(fēng)機和抽出式風(fēng)

機聯(lián)合能獲得最佳效果，又無安裝和維修兩條管道之麻煩。一小型

的、由采煤機液壓系統(tǒng)驅(qū)動的離心式風(fēng)扇直接安裝在采煤機上。該系

統(tǒng)在直徑15厘米的管道中產(chǎn)生的306.8L/S風(fēng)流直接流向工作面，

這就可能使工作面遠而偏的隅角處風(fēng)流速度達到1005米/分，有效

地迫使污濁空氣流入到由抽出式風(fēng)扇循環(huán)的體積較大的氣流中。使

1888升/秒的風(fēng)流循環(huán)流經(jīng)長度為30米，直徑為90厘米的管道，

釋放量達到18.9升/秒的瓦斯得到了安全處理。如果抽出式風(fēng)扇風(fēng)

筒滯后，使用該系統(tǒng)，在正常生產(chǎn)期間可能會形成循環(huán)風(fēng)流，因此應(yīng)

經(jīng)常保持抽出式風(fēng)筒入口超過稀釋風(fēng)機進風(fēng)口。同時，如果抽出式風(fēng)

扇由于某種故障停止運行，并且采煤機繼續(xù)在運行，那么就會在擴散

式風(fēng)機附近產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)，并可能產(chǎn)生瓦斯聚集，這是很危險的。

NewWordandExpressions

Face匚作面

blind不通的（巷道）

entry水平巷道，主平巷（美國煙煤地區(qū)名稱）；通向地面的通風(fēng)巷道

（煤）

activeentry生產(chǎn)煤巷

aditentry平胴

airentry風(fēng)巷

crosscut石門；短聯(lián)絡(luò)橫巷

brattice風(fēng)障

auxiliaryfan局部通風(fēng)機

open連通的

airleakage漏風(fēng)

heading平巷

blowing(orblower)system壓入式系統(tǒng)

exhaustsystem抽出式系統(tǒng)

gasup瓦斯積聚

methanebuildup瓦斯積聚

Questions

1.Whenusinglinebratticeforfaceventilation,whatarethe

advantagesanddisadvantagesofblowingsystemandexhaustsystem?

Whichsystemisrareusedtoady?

2.WhenusingauxiIiaryfanforfaceventilation,whatarethe

advantagesanddisadvantagesofblowingsystemandexhaustsystem?

Whichsystemisrareusedtoady?

Assignment

PleasetranslatethelastparagraphofthistextintoChinese.

LESSON4

MechanicalVentilation

［教學(xué)內(nèi)容］FanLaws（風(fēng)機運行規(guī)律）、Faninseries（串聯(lián)風(fēng)機）、

FansinParallel（并聯(lián)風(fēng)機）、SelectionofFans（選擇風(fēng)機）

［教學(xué)目的］通過該可分學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟記axial-flowfan軸流

式風(fēng)機、centrifugalfan離心式風(fēng)機、variable-pitc