李孜军，博士，教授，博士生导师，中南大学资源与安全工程学院副院长，全国非煤矿山安全生产专家，国家一级安全生产培训机构培训师，兼任应急与安全产教融合联盟常务理事、全国高校安全科学与工程院长联合会副主席等职。主要从事矿井通风、矿山火灾防治、粉尘控制理论与技术、矿山热害治理、安全管理等方向的科研和教学工作。主持或主要参加国家自然科学基金项目、国家重点研发计划课题、国家科技支撑计划项目、省市基金项目、校企合作项目等科研课题40余项，其中有10余项成果获省、部级奖励。发表论文100余篇，出版专著教材7本，授权发明专利20余项，主讲矿井通风与空气调节、工业通风与空调、环境工程、粉尘控制理论与技术、安全管理工程、职业卫生及工程等多门本科生、研究生课程，先后培养博士、硕士研究生50多名。

本书针对高海拔地区金属矿山局部作业面存在的低压、缺氧的安全生产问题，从矿井局部加压通风、个体供氧、人工增氧的角度出发，采用理论分析、仿真模拟与实验研究相结合的方法，研究了风帘、风门、空气幕等几种局部加压增氧方式的实际效果；研究了所提出的两种不同个体供氧装置的供氧性能，并对其参数进行了优化设计；自主研制了一种矿用可移动式人工增氧装置，并开发了配套的软件控制系统，可实现无线数据采集和自主调节装置运行参数的功能，为有效解决高海拔地区金属矿山局部作业面缺氧问题提供了解决思路和实现途径。
本书内容属于金属矿山通风与安全、职业卫生工程等相关应用领域，可供从事矿山通风，以及隧道、地下工程通风等相关领域的研究人员、高校师生和工程技术人员参考。

第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 高海拔地区大气气候条件主要特征
1.3 低气压环境对矿井安全生产的影响
1.4 矿井采场增阻增压增氧效果研究
第2章 矿井掘进作业面风帘增压增氧效果研究
2.1 实验测试方案设计
2.1.1 主要实验测试仪器
2.1.2 通风供氧实验平台
2.1.3 实验测试主要步骤
2.2 模拟实验结果与讨论
2.2.1 压入式风筒位置优选
2.2.2 风帘宽度对增压增氧效果的影响
2.3 实体测试方案与结果验证
2.3.1 实体测试方案设计
2.3.2 实验结果对比分析
第3章 矿井掘进作业面空气幕增压增氧效果研究
3.1 空气幕增压增氧实验方案
3.1.1 供氧管出口位置设置
3.1.2 模拟结果分析与讨论
3.2 矿用空气幕稳定性分析
3.2.1 供风速度的影响分析
3.2.2 空气幕出口宽度的影响分析
3.2.3 空气幕出口高度的影响分析
3.3 富氧效果影响因素的主次分析
3.3.1 均匀设计分析
3.3.2 灰色关联度分析
第4章 矿井硐室风门增压增氧效果研究
4.1 矿井硐室增压增氧的因素分析
4.1.1 人体可承受压力
4.1.2 硐室内外压力差
4.1.3 硐室进出风量平衡
4.1.4 硐室供氧量计算
4.2 矿井硐室增压增氧数值模拟研究
4.2.1 建立硐室数值模型
4.2.2 硐室流场分布分析
4.2.3 模拟结果分析与讨论
4.3 硐室增压增氧调控系统设计
4.3.1 硐室增压控制方法
4.3.2 硐室增氧控制方法
4.3.3 硐室风门调控实施方案
第5章 矿用新型环形空气幕富氧装置研制
5.1 新型环形空气幕富氧装置设计
5.1.1 环形空气幕富氧技术原理
5.1.2 构建物理分析几何模型
5.2 新型空气幕与单一供氧管模式对比
5.2.1 对比模拟结构与参数
5.2.2 两组模拟结果对比分析
5.3 出口形式和供风量对富氧效果的影响
5.3.1 富氧效果模拟参数设定
5.3.2 富氧效果模拟结果讨论
5.3.3 氧气分布均匀性分析
5.4 新型环形空气幕富氧装置优化研究
5.4.1 环形空气幕富氧装置实物模型
5.4.2 现场实验测试方案与仪器
5.4.3 实验测试流程介绍
5.4.4 实验测试结果与讨论
第6章 矿井局部人工增氧调控方法与模拟研究
6.1 掘进作业面人工增氧的氧气质量分数分布规律
6.1.1 矿井人工增氧模拟模型
6.1.2 模型网格划分与评估
6.1.3 流体力学模拟数学模型
6.1.4 环境设定与边界条件
6.2 基于室内实验的物理模型适用性验证研究
6.2.1 室内验证性实验平台搭建
6.2.2 通风实验过程及数据采集
6.2.3 通风实验结果与分析
6.3 巷道型作业面供氧通风分布规律模拟研究
6.3.1 验证性仿真模拟模型构建
6.3.2 模拟参数对比分析
6.4 不同风筒布置参数的增氧效果分析
6.4.1 垂直氧气出口数值模拟及结果分析
6.4.2 水平氧气出口数值模拟及结果分析
6.4.3 垂直与水平氧气出口增氧效果对比
6.4.4 其他类型供氧管设计方案研究
6.5 不同海拔增氧的氧气分布研究
6.5.1 掘进作业面平均氧气浓度变化规律
6.5.2 巷道呼吸带截面氧气分布规律
第7章 局部供氧通风布设参数变化的效果对比分析
7.1 通风管道相对位置的影响规律研究
7.1.1 抽出式风管相对位置的影响
7.1.2 供氧管垂直位置的影响
7.1.3 供氧管水平位置的影响
7.2 供氧管管径的影响规律研究
7.2.1 供氧管管径布置方案
7.2.2 供氧管管径影响模拟结果
7.2.3 供氧管径影响规律分析
7.3 通风量变化的影响规律研究
7.3.1 通风量设计方案
7.3.2 通风量变化数值模拟结果
7.3.3 不同通风量的影响规律分析
7.4 供氧速率影响规律研究
7.4.1 供氧速率方案设计
7.4.2 供氧速率数值模拟结果
7.4.3 供氧速率影响规律分析
第8章 金属矿井局部个体增氧调控技术方案
8.1 新型个体局部供氧装置设计
8.1.1 个体局部供氧装置数值模型
8.1.2 局部供氧装置数值模拟分析结果
8.1.3 局部增氧装置供氧可靠性分析
8.2 新型个体供氧装置实物研发
8.2.1 新型个体供氧装置实物模型
8.2.2 新型个体供氧装置供氧效果
8.2.3 耳麦式吸氧器供氧效果分析
8.3 不同供氧方案与供氧装置效果对比
8.3.1 两种个体供氧装置对比
8.3.2 通风供氧与个体供氧方式对比
第9章 巷道型射流式氧气扩散规律模拟研究
9.1 矿井气体运动与扩散基础理论
9.1.1 气体运动与扩散基本方程
9.1.2 射流式气体扩散基础理论
9.1.3 巷道型射流式通风运动特性
9.2 矿用可移动式人工增氧装置应用场景
9.2.1 普朗铜矿应用场景基本情况
9.2.2 人工增氧装置通风参数优选
9.3 射流式人工增氧氧气扩散规律模拟