自然风压对矿井通风系统的影响分析及防治

针对鄂尔多斯气候特点及唐家会矿基建时期主要通风机低负压运转现状的研究,分析了不同时期自然风压变化及其对矿井通风系统的影响。结果表明,自然风压大小主要受进、回风井筒温差影响,温差大自然风压就大,反之亦然;自然风压对通风系统的影响表现为井筒间空气柱的相互作用,与自然风压方向相同的风流路线风量增大、相反的风流路线则风量减小;适当提高主要通风机负压,并将主、副井温差控制在5℃以上时,能保证通风系统稳定。     

一缘煤业猴车(下山)大巷断面面积与矿井风量关系研究

和顺一缘煤业通风系统改造后,矿井进风系统的通风阻力成为制约矿井风量的关键,论文以进风大巷风速上限为基础,运用网络解算等手段,分别对矿井总进风量为13 000 m3/min和16 000 m3/min两种状态下,猴车大巷(进风斜井大巷)断面所需面积进行了计算,并解算不同状态下矿井主扇工况和矿井风量分布,为合理安排矿井采掘进度、规划未来矿井生产、制定矿井瓦斯抽采计划打下基础。     

北氵名河铁矿自然风压计算及通风系统优化措施

为研究自然风压对北洺河铁矿通风系统的影响,采用理论分析与三维通风网络解算软件模拟的方法,分别计算了该矿冬季与夏季进风井筒与回风井筒之间的自然风压,并对计算结果进行分析与预测。研究结果表明,冬季与夏季北洺河铁矿进风井筒与东风井之间自然风压作用方向相反,冬季自然风压有利于矿井通风,夏季自然风压不利于矿井通风。在夏季通风困难时期,回风主扇运行频率提高至47 Hz,矿井总风量达188 m~3/s,能满足矿山安全生产的总风量设计要求,有效提高井下生产效率,对工程实践有一定的指导意义。     

北洺河铁矿自然风压计算及通风系统优化措施

为研究自然风压对北洺河铁矿通风系统的影响，采用理论分析与三维通风网络解算软件模拟的方法，分别计算了该矿冬季与夏季进风井筒与回风井筒之间的自然风压，并对计算结果进行分析与预测。研究结果表明，冬季与夏季北洺河铁矿进风井筒与东风井之间自然风压作用方向相反，冬季自然风压有利于矿井通风，夏季自然风压不利于矿井通风。在夏季通风困难时期，回风主扇运行频率提高至47 Hz，矿井总风量达188 m3/s，能满足矿山安全生产的总风量设计要求，有效提高井下生产效率，对工程实践有一定的指导意义。     

多进风井筒自然风压影响作用及机理研究

针对某矿由于主副立井温差而导致井底车场风流紊流问题,研究了多进风井筒特殊通风网络结构在自然风压作用下的风流流动规律。首先,分析了自然风压的存在对整个矿井通风状况及风机工况点的影响作用及其规律。其次,通过研究自然风压对并联与角联局部网络分支的影响作用,分析了自然风压对多进风井筒形成的局部网络分支的影响规律。最后,研究了不同时期自然风压对某矿井通风系统整体及局部的影响规律并通过模拟实验进行验证。     

井口热风炉对矿井风量的影响与控制

无论进、回风井的井口是否有高差,矿井都必然存在着自然风压。当自然风压对矿井通风负压的影响达到一定程度时,矿井通风就必须考虑自然风压的影响。本文介绍了冬季井口安装取暖风炉后产生的热风压对矿井通风及风量的影响,分析了其产生原因,以及治理办法。     

自然风压对矿井通风网络稳定性影响的研究

由于井巷空气的密度不同会产生自然风压。自然风压的存在,将会导致矿井通风网络的参数发生变化,进而对矿井的安全生产产生影响。因此,定量分析自然风压对矿井通风网络的影响,对矿井的安全生产是十分必要的。文章运用热力学、流体力学及通风网络的有关理论,建立自然风压对通风网络影响的相关数学模型,定量分析自然风压、通风网络风阻及风量之间的关系,并以此作为通风系统安全性评价、风量调节以及通风系统管理的理论依据。     

云南某矿井自然风压对通风系统的影响分析

云南某矿井位于云南省滇东北,昼夜温差较大,为研究1天中自然风压对通风系统的影响。对夏季、冬季1天中的自然风压进行测算,得出“中午低,夜晚高”的变化规律,在夏季中午自然风压出现负值,不利于矿井通风。通过对各进回风口风量的测量发现：受自然风压影响,1号竖井存在漏风现象,导致井下有效风量低,夏季漏风量约12.6m3/s,冬季漏风量约18.6m3/s；1号进风口在夏季午时出现反风现象,风量约21.9m3/s。定量分析了自然风压对风机工况点的影响,并绘制风机与自然风压串联情况下的联合运行曲线,通过对曲线的分析说明：夏季、冬季的风机工况点均落在出厂性能安装角的曲线上,在夏季,中午自然风压反向,导致风量降低约3.7％,夜晚风量增加约3.9％；在冬季,中午风量增加约1.6％,夜晚增加约6.1％。测算分析结果为矿山有效控制利用自然风压提供了保障,也为自然风压研究提供了一定的参考。     

基于三维仿真的四季气候变化对矿井通风影响规律研究

四季气候变化影响着矿井内自然风压的大小和方向,若将自然风压作为动力合理运用,有益于矿井通风系统节能减排。眼前山铁矿井下通风系统在初期设计中对自然风压的利用较少,且风机选型方面未将四季气候变化的因素考虑其中。本文对眼前山地区四季气候变化对矿井通风的影响规律进行研究,并以此规律指导井下基站风机进行优化。通过三维仿真系统建立井下通风系统模型,模拟眼前山地区一年四季气候条件,通过风流模拟计算进风井口处的自然风压大小和方向,结果表明眼前山地区夏季日间,1号主进风井、2号主进风井处会出现与矿井通风方向反向的自然风压,其余季节进风井处自然风压均有利于通风,其中,冬季自然风压可利用价值最大,且冬季风机风压较夏季风机风压显著增大,使得冬季总进风量增加4.46%;建议针对主机站2-3基站、2-4基站的K-8-19型风机和主机站2-15基站、2-16基站的K-8-23型风机进行工况点调节,在冬季时期将主扇叶片安装角由35°调整至30°;根据眼前山地区的四季气候变化规律适时调整主要通风机工况点,对自然风压有效利用,解决了矿井通风系统冬季风量过剩的问题,实现了以更加节能的方式满足矿井通风需要。     

深井自然风压及采空区漏风特征研究

为保障深水平矿井自然风压的有效控制和利用,采用现场实测的方法,以滕东生建煤矿一采区为例,对自然风压的变化规律及由于其变化导致采空区漏风的现象进行了研究。研究表明:深水平矿井自然风压全年变化规律形如正弦曲线,自然风压的变化导致采空区存在规律性的进漏风趋势变化,当自然风压减小时,采空区密闭处密闭内外压能差变大,漏风趋势明显,出风量增加,若采空区密闭处进漏风趋势为进风,则密闭处进风趋势减弱,甚至反向。当自然风压增大时,采空区密闭处密闭内外压能差减小,进风趋势明显,进风量增加,若采空区密闭处进漏风趋势为漏风,则密闭处漏风趋势减弱,甚至变为进风。     

沙坪煤矿调整优化通风系统必要性分析

通过对沙坪煤矿调整优化通风系统必要性分析,得出结论:该矿现有排水平硐已不负担矿井排水任务,已严重影响排水平硐进风量。现有排水平硐出现进一步垮落甚至堵塞,势必造成主斜井和副平硐风量进一步增大,造成实际意义上的"两进一回"通风系统。因此有必要调整优化通风系统,把施工立井作为回风井,并以主斜井、副平硐和现使用回风井作为进风井,同时关闭现排水平硐,形成有效的"三进一回"的通风系统。     

和善矿自然风压影响通风系统的原因及对策

针对和善煤矿冬季昼夜因温差大造成自然风压影响矿井通风系统的实际情况,采取相应的增阻法,缩小进回风井口温差、调整风叶角度或转速等,确保了矿井基建期间的通风安全。     

矿井通风参数随昼夜气候变化波动规律的分析

气候变化与矿井自然风压关系密切。分析了气候变化对矿井通风参数(如风压、风量、瓦斯浓度等)波动的影响,以及通风参数的波动范围。结合实际矿井的监测数据,对通风参数随气候变化波动进行了分析。     

自然通风在停产矿井中的应用

通过利用风压平衡定率对矿井通风系统的自然风压进行理论论证,并利用"科马洛夫"经验公式简略计算自然风压数据,证明了矿井利用自然风压通风的可行性和基本规律,并且结合辅助通风机的运行,解决了自然通风系统风流随季节变化较大,影响矿井风量和稳定性的问题,实现了安全生产和节能降耗。     

自然风压对矿井和工作面风量的影响

本文根据陈四楼煤矿冬季的风量变化情况，阐述了自然风压对矿井总风量和工作面风量的影响。指出在利用自然风压节能的同时，还应该注意其对工作面通风的不利影响。     

郭家河煤矿冬季主斜井风流反向分析与治理

为解决郭家河煤矿冬季主斜井风流反向问题,对自然风压逆转井巷风流的原因及过程进行分析,结合理论分析提出了郭家河煤矿主斜井风流反向的3项治理方案,对郭家河煤矿通风系统进行合理简化,建立了矿井正常通风时期和反风初期的三维通风仿真模型,通过矿井反风初期三维通风模型对主斜井反风的3项治理方案进行网络分风模拟,优选出了提高副斜井风流温度这一治理方案。模拟结果表明:提高副斜井风流温度能够解决冬季主斜井风流反向问题,并能够降低主副斜井间的自然风压和矿井通风阻力,冬季地面气温继续降低时能够通过调整地面热风器功率提高副斜井风流温度,能够进一步防止主斜井风流反向的发生,保证了矿井通风系统的稳定。     

矿井基建期间利用自然风压通风的实践

矿井基建期间,在进风井与回风井之间常年存在风流温差,产生自然风压,因此可以利用自然风压满足通风的需要。当采用冷冻法施工的主井井壁解冻后,由于井壁多处出现涌水,破坏了原有的自然通风系统,自然风压反向,造成了通风系统紊乱,破坏了基建矿井的正常施工和作业。通过采取注浆堵水措施,恢复了正常自然通风系统。     

山西寺河矿“三进三回”通风系统优化设计

寺河矿当前采用分区通风方式,由3个进风井和3个回风井组成,通风系统复杂。随着生产的持续,出现1#回风井所在分区通风系统风量利用率低、电力消耗较大、风机低压供电不稳定和2#回风井所在通风区域巷通风距离长、阻力大、通风能力近饱和等问题,整个矿井安全可靠性较差。通过对矿井进行通风参数测试与数据处理、通风系统网络普查,构建了通风仿真解算网络,从通风系统阻力合理性、矿井各用风地点风量供需对比、三区阻力分布和公共进风路线对风机工况扰动等角度详细分析了当前通风系统存在的具体问题。对主干风路（3个进风井和3个回风井）的过风能力和各用风点的需风量进行了核定,根据总进风量满足生产需求且总进风量与总回风量相匹配的原则,提出将当前3#进风井变为回风井、将1#回风井和2#回风井变为进风井的改造方案,即将“三进三回”通风系统改造为“四进两回”通风系统。对改造后的通风系统重新进行了盘区划分,按照选定的最优盘区划分方案对“四进两回”通风系统进行了调整,最终总回风量达到17 743.2 m3/min,回风量增加,总阻力降低,各用风点的风量满足要求,系统阻力分布合理,风机能耗降低。     

山西寺河矿“三进三回”通风系统优化设计

寺河矿当前采用分区通风方式，由3个进风井和3个回风井组成，通风系统复杂。随着生产的持续，出现1#回风井所在分区通风系统风量利用率低、电力消耗较大、风机低压供电不稳定和2#回风井所在通风区域巷通风距离长、阻力大、通风能力近饱和等问题，整个矿井安全可靠性较差。通过对矿井进行通风参数测试与数据处理、通风系统网络普查，构建了通风仿真解算网络，从通风系统阻力合理性、矿井各用风地点风量供需对比、三区阻力分布和公共进风路线对风机工况扰动等角度详细分析了当前通风系统存在的具体问题。对主干风路（3个进风井和3个回风井）的过风能力和各用风点的需风量进行了核定，根据总进风量满足生产需求且总进风量与总回风量相匹配的原则，提出将当前3#进风井变为回风井、将1#回风井和2#回风井变为进风井的改造方案，即将“三进三回”通风系统改造为“四进两回”通风系统。对改造后的通风系统重新进行了盘区划分，按照选定的最优盘区划分方案对“四进两回”通风系统进行了调整，最终总回风量达到17 743.2 m3/min，回风量增加，总阻力降低，各用风点的风量满足要求，系统阻力分布合理，风机能耗降低。     

基建矿井有效增益自然风压及应用

通过对自然风压的研究,实施了有效增益、稳定自然风压措施,增大了自然风量,满足了生产风量,每月节约矿井通风费用10.8万元。