桃冲矿业公司长龙山铁矿通风系统优化

通过长龙山铁矿日常通风检测数据分析,通风系统存在漏风严重、有效风量偏低、主要生产区域风量供风不足、风流短路等现象,由此提出了3种通风系统优化方案。通过矿井总风量核算、网络解算分析比较了各通风方案的系统装机容量、系统总风量、系统实耗功率、风机通风阻力、机站效率、经济效益以及优缺点,在尽量利用现有通风设备及井巷工程的基础上,综合考虑采区采掘工作面布置、风量合理分配因素以及系统机站设置方式和风机性能参数,从而确定了最优通风方案,解决风流短路问题,增加井下主要生产区域供风,提高了有效风量,确保井下生产安全。     

海南铁矿北一采区井下通风系统优化

随着海南铁矿地采基建工作逐步完成,北一采区井下通风系统各水平均存在着风流串联及短路、采掘作业面供风量不足等问题,造成了部分作业地点矿尘浓度超标,采掘工作面通风不畅,严重影响了矿井安全生产和井下矿工的身体健康。分别采用了通风网络优化技术、机站优化技术以及Ventsim三维通风模拟技术对该矿井下通风系统进行了优化研究。采用了动态仿真模拟软件进行了通风网络解算,结果表明:通风系统优化后,矿井总风量能够达到185.29 m~3/s,试生产区域(0~-105 m水平)的风量为152.45 m~3/s,-120 m开拓水平风量为32.84 m~3/s,可有效改善井下通风条件,提高矿井生产效率。     

基于突变理论的矿井通风系统共性分析与优化应用（增刊）

矿井通风系统的有效运行受众多因素的影响,因而矿井通风系统方案的优选也受到众多定量和定性因素的限制。在方案优选时,突变理论相对于其他方法具有计算简单、客观性和实用性强等优点。在调查和分析我国较多金属矿井通风系统存在矿井风流分配不合理、有效风量率低和通风网络设计欠妥等共性问题的基础上,针对某大型复杂矿井通风系统,并基于技术经济可行、安全高效等考虑提出优化矿井通风网络、通风动力和风流调控设施等方面的多个技术方案。利用通风网络解算结果,并选取合适的评价指标,应用突变理论对矿井通风系统方案进行优选,确定最终矿井通风系统优化方案。     

和睦山铁矿井下通风系统优化方案及施工

根据井下通风参数实测结果分析了和睦山铁矿目前通风系统存在的问题,对矿井总风量、总通风阻力进行了计算,初步确定通风系统优化方案,并对优化方案进行了三维通风网络模拟解算。方案实施后的-150 m回风机站风机及变频器运行平稳,达到了预期通风效果。     

基于突变理论的矿井通风系统共性分析与优化应用

矿井通风系统的有效运行受众多因素的影响,因而矿井通风系统方案的优选也受到众多定量和定性因素的限制。在方案优选时,突变理论相对于其他方法具有计算简单、客观性和实用性强等优点。在调查和分析我国较多金属矿井通风系统存在矿井风流分配不合理、有效风量率低和通风网络设计欠妥等共性问题的基础上,针对某大型复杂矿井通风系统,并基于技术经济可行、安全高效等考虑提出优化矿井通风网络、通风动力和风流调控设施等方面的多个技术方案。利用通风网络解算结果,并选取合适的评价指标,应用突变理论对矿井通风系统方案进行优选,确定最终矿井通风系统优化方案。     

干燥巷道围岩传热对平巷风流温度影响研究

井下巷道中的风流温度受到多种因素的影响,如原岩温度、围岩传热性能、风流与围岩的热交换时间、其他热源等,其中围岩传热起主要作用。为分析围岩传热对风温的影响,以干燥巷道为例,根据巷道围岩与风流热交换规律,通过理论计算,分析水平巷道围岩与风流热交换对风温变化的基本影响规律,为矿井通风设计提供较精确的预测值,使矿井通风设计更精细。     

高温矿井风网解算中通风参数校正问题的探讨

受风流增温的影响,使用常规算法计算高温矿井的巷道通风参数会产生一定误差,这会直接影响风网解算结果。通过研究空气密度的计算、风流与巷道进行热交换条件下风流温度的分布计算、巷道段的自然风压计算,通过巷道入口风流温度和巷道壁对流传热系数计算,获得高温矿井巷道自然风压的计算方法,利用该方法计算巷道自然风压,参数易于测得、计算结果精确、便于实际应用;通过分析风流增温对巷道风量的影响,为解决节点风量平衡与风流增温风量增加的矛盾,假设巷道风量不变,通过巷道风阻校正,消除保持风量不变对巷道阻力计算的影响。通过自然风压的加入与巷道风阻的校正,可有效提高高温矿井的风网解算精度。     

夏甸金矿多机站通风系统研究

夏甸金矿采用分区抽出式通风系统,随着开采深度增加及产量的提升,矿井总风量及回风断面严重不足,并存在污风循环问题。为解决通风问题并健全完善井下通风系统,通过对系统现状检测及分析、总风量核算、风机线路及机站合理优化等研究,并进行了网络解算和比较分析,确定了通风系统技术方案,保证了井下通风系统的合理运行,解决了深部通风困难等问题,满足了实际生产需要。     

矿井通风网络基础数据获取方法的研究及应用

本文在分析井下风压、风量、风阻三者之间关系的基础上,针对煤矿井下部分巷道分支风阻难测的问题,提出了测风求阻的方法,以矿井通风网络为例,进行了应用解算。结果表明:所有的解算风阻值的误差值范围均小于10%,满足矿井通风网络解算精度要求。     

平行矿脉多中段开采复杂矿井通风系统的优化

为了解决某金矿平行矿脉多中段开采面临的矿井通风风量分配不合理、有效风量率低、井下作业环境差等问题,提出了2种矿井通风优化方案。采用3D通风网络解算软件对提出的两种优化方案进行了解算,结果表明,两方案均可满足矿井总风量及各通风单元风量分配的需求。通过技术经济比较分析,确定采用830m中段5～0号脉北回风联络巷方案,该方案可以有效解决该矿井风机效率低、风量分配不合理等问题,保证矿山正常生产。     

矿井巷道淋湿蒸发换热系数构建及风流温度计算

针对全矿井网域系统巷道围岩与风流热-湿交换计算复杂的问题,提出构建淋湿巷道风流换热系数模型,根据现场实测风流相对湿度,掌握矿井(进风侧)风流湿度变化规律,反向推演确定井巷水蒸发影响下风流与巷道围岩热交换的模型,修正围岩与风流的换热系数;用风量加权距离描述实际矿井网域风流相对湿度变化规律。结合九道岭矿实例,将算法纳入到矿井网络系统中,在MATLAB平台上运用TF1M3D对全矿井网域系统风流温度进行仿真求解。研究表明,巷道淋水蒸发吸热对井巷风流温度影响很大,主进风井段风流温度增加0.97℃,变化幅度不大,随着湿度增大风流温度递增变化幅度增大,与九道岭矿进风大巷测定结果吻合。将该算法纳入网络体系计算中,可解决3D矿井模型通风系统热害防治温度分布仿真及自然风压自动计算问题。     

巷道围岩调热圈半径及温度场分布规律研究

巷道围岩散热是一个复杂的非稳态过程,包括围岩内部的热传导和围岩与巷道风流的热交换。随着矿井开采深度的增加,巷道围岩与空气热交换所占比重增大。研究围岩与空气热交换规律对井下风流温度预测及制定矿井降温措施有着重要的意义。利用数值模拟软件模拟了淮南某矿-965 m轨道大巷不同通风时间围岩的温度场,研究了通风时间对巷道围岩温度的影响,并用实测数据对模型进行了分析验证。     

两翼对角式通风系统回风特性与优化

为探究矿井中两翼对角式通风系统的回风特性,建立了通风网络模型,结合系统回风段角联分支风流方向判别公式及风量调节公式进行分析。结果表明：调节回风段角联分支风向和风量可以改变两翼回风井风量,使两翼回风井共同承担矿井总风量;通过回风段角联分支调节两翼回风井风量,合理分配回风井风量可降低通风系统能耗。     

矿井通风实时网络解算技术研究

针对传统网络解算滞后于井下的风量变化和风量监测无法覆盖到所有巷道问题,提出矿井通风实时网络解算方法:读取风量实时监测数据,并以此为基准,在监控系统巡检周期内快速求解其他巷道的实时风量,消除了风量监控盲区。在实时网络解算过程中采用全回路调节法,避免了阻力误差集中在固定风量回路。     

复杂矿井火灾烟气蔓延三维仿真研究

为研究灾变发生对矿井的影响,以通风系统三维仿真模型作为平台,基于通风网络解算模型和烟流蔓延参数模型,分析了风速、风向、火灾温度和烟流浓度的动态变化,实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟流浓度分布的动态模拟,并将其在三维平台上展示出来。并以国内某复杂矿井为例,探究火灾发生时烟气蔓延情况。研究结果表明,选取复杂矿井为例进行建模及火灾点设置,模拟了烟流的影响范围和到达时间,验证了三维平台的可靠性;通过模拟得到,上行通风火灾风流紊乱会造成旁侧支路风流逆转,而且相邻采面经历了风量逐渐减小、停止和反向的变化,烟流会通过2个回风巷道排出,污染多个回风巷道。     

新型矿井热害防治措施初探

提出一种新的矿井热害防治措施,并简要分析了其经济性和可行性。先在巷道围岩上覆盖一层隔热材料,再在这层隔热材料上安装换热袋,袋内有蛇形管道,管内以空气作为空气压缩制冷装置的工作介质,管外充适量水以增强降温效果。隔热材料的覆盖一方面增加了围岩导热热阻,减少围岩散热量,另一方面避免了换热袋直接贴在围岩上影响制冷效果。换热袋的设置进一步阻碍围岩散热的同时,降低对流换热系数,减少了对流换热量,冷却井下风流,并将高温围岩的热辐射转变成低温换热袋的热辐射。另外,同其它制冷剂相比,空气不仅质量轻、无毒害,不会产生新的问题,而且完全免费,大大降低了成本。     

煤矿通风系统安全问题及稳定性探讨

煤矿通风系统是煤矿开采过程中的重要系统之一,对其安全稳定性进行探讨分析具有特殊的意义。通风系统的风流不稳定时,会严重影响作业地点的风量供应,进而造成瓦斯事故发生。讨论了通风系统安全性和稳定性的问题,分析了通风系统的特点,讨论了2大因素的影响程度和范围,保持煤矿通风系统的安全稳定对安全生产至关重要。     

基于CFD矿井通风网络解算

传统的通风网络解算方法分析网络中风流状态时,都将风流视为定常流动,不能模拟网络中的动态变化过程。实际上,在通风网络发生灾变的情况下经常会遇到非定常流动。通过分析矿井灾变时期通风网络中一维非定常可压缩流体的空气流动规律,应用CFD分析方法,提出新的矿井通风网络解算方法,即特征线法,提高矿井通风管理的质量,增强矿井的抗灾能力,确保煤矿安全生产。     

基于CFD矿井通风网络解算

传统的通风网络解算方法分析网络中风流状态时,都将风流视为定常流动,不能模拟网络中的动态变化过程。实际上,在通风网络发生灾变的情况下经常会遇到非定常流动。通过分析矿井灾变时期通风网络中一维非定常可压缩流体的空气流动规律,应用CFD分析方法,提出新的矿井通风网络解算方法,即特征线法,提高矿井通风管理的质量,增强矿井的抗灾能力,确保煤矿安全生产。