平硐掘进长距离独头通风技术

吉源煤矿620平硐设计长度4 814.3m,采用平硐与主副斜井对掘的方式贯通。贯通前,平硐采用单风机大直径柔性风筒压入式局部通风技术;选用FBD№7.1/2×45kW型局部通风机,配备800~1 000mm风筒;并采取相关配套措施,加强通风管理,最长独头通风距离达4 587.3m,打破了单风机单巷独头掘进通风距离一般不超过3 500m的限制,保证了掘进期间的供风需求和施工安全。     

归来庄金矿深部多中段开拓局部通风方案设计及应用

归来庄金矿浅部中段矿量逐渐减少,回采深度逐步加深。混合井深部-395,-455和-575 m中段同时开拓,独头掘进时回风系统未形成,深部开拓掘进工作面环境差、温度高、通风困难,为此,采取局部混合式通风方式,核算3个开拓中段独头掘进所需总风量为7.4 m3/s,再计算各中段局部通风阻力,在保证克服局部通风线路阻力的前提下,选用合适规格的风筒和局扇进行混合式通风。局部通风方案实施后,对3个开拓中段局部通风风量进行检测,均能满足需风量要求,所需总风量达到12.93 m3/s,并达到了深部降温的效果,明显改善了混合井深部3个中段工作环境。     

罗河铁矿-600 m中段基建期通风设计优化与试验

罗河铁矿一期500万t/a扩能工程处于基建期,-600 m中段多处独头掘进巷道平均风量约为2.1 m~3/s,局部通风及通风工程成为制约扩能基建期采准工程生产掘进的瓶颈。为此,在保证不破坏原有通风系统完整性的前提下,对-600 m中段的通风系统进行局部优化,局部通风方式采用混合式,设置局扇进行局部通风。依据一期扩能工程基建期掘进计划,合理优化回风线路及回风机站设置。优化方案实施后,各独头掘进工作面平均风量从2.1 m~3/s提高至8.04 m~3/s,各回风工程回风量较设计风量提升了79.4 m~3/s,有效解决了基建期独头掘进风量过小、风流滞停和循环风等问题,提高了通风系统的可靠性。     

某矿盲斜井掘进局部通风系统设计

根据某矿矿井盲主斜井工程实际条件,结合矿井通风系统对掘进局部通风的风量、通风阻力、局扇选型、风筒规格及布置进行了设计,并根据施工的进展采用了不同的局部通风方式：在盲斜井掘进过程中,采用压抽结合的混合式局部通风系统,待盲斜井掘进贯通后,采用抽出式局部通风方式,为地下金属矿山独头巷道掘进通风提供借鉴。     

浅谈长距离独头巷道双面掘进的通风

解决长距离巷道双面掘进的通风问题,对保障快速掘进、加快采准工程布置、保障工作面作业人员安全与健康具有特别重要的意义。阐述了金厂峪矿业公司在-377m中段长距离独头巷道双面同时掘进过程中局部通风的通风方式选择、风机选择及布置优化、局部通风系统的现场管理等内容。     

矿用局部通风机风量补给及测定组合装置研发及应用

掘进作业中产生的粉尘若不能及时地稀释并排出,容易形成积聚现象,对作业人员的身体健康造成极大的危害。研发了一种适合于金属矿山矿用局部通风机风量补给及测定组合装置,并在山东省某金矿-300 m水平探矿穿脉独头作业面进行了试验。结果表明:引入该装置后,随着掘进作业推进,在不变更原局部通风机台数和型号的情况下,通过对风筒内的风压和风量进行可控式补偿,作业面排尘风速始终维持在0.36 m/s左右,满足《金属非金属矿山安全规程》(GB 16423—2020)的相关通风设计要求。该装置实现了局部通风机风量补给和测定一体化,较好地解决了因掘进距离变长、通风阻力增大造成经柔性风筒送达工作面风量减小以及风量测定安全性低、精准度差的问题,对于改善井下作业环境、保障金属矿山独头掘进安全生产具有重要意义。     

高温深井矿山独头掘进巷道通风降温机理研究

针对高温深井矿山独头掘进作业温度高、通风难等问题,以海南山金抱伦金矿为原型,基于气固两相流理论,采用三维流体仿真软件模拟深井井下高温环境,根据不同通风参数下主运巷及独头巷道的温度场、速度场分布特征,研究风温、风速及岩温等对气流分布、温度分布特征影响规律。结果表明:独头巷道有效通风临界距离为7 m,巷道交接处会产生“8”字型涡流,涡流交错处断面平均温度达到最低值,超过7 m,需要采取局部通风措施改善作业环境;采用制冷设备进行降温时,制冷装置距离掘进作业点距离小于30 m,入口通风温度为20～25℃时较为适宜;对于高热巷道围岩覆盖一定厚度的保温材料,减少岩壁向气流中散热,可以有效降低巷道空气温度。研究结论可为高温深井矿山通风系统设计、局部制冷降温设计提供理论支撑。     

小断面长大过水隧洞通风设计

介绍了引汉济渭工程秦岭隧洞7#斜井至出口段对口掘进11.046 km的通风技术,对小断面隧洞长距离独头掘进通风系统的风机选型方式进行了介绍,并针对性设计了通风系统的布置方式,在充分对比了经济效益后,选择了最优方案和备选方案。     

长大山岭隧道钻爆法快速开挖施工技术

结合宜万铁路野三关隧道进口段独头掘进、运输、通风距离长达8km的多作业面平行施工的实际情况,采取重点工序优先、分段开挖、交叉组织的施工形式,施工管理井然有序。辅助导坑平均进尺300m以上,最高月进尺达456m,为独头掘进开展多作业面创造条件,为今后类似的工程提供参考。     

掘进工作面局部通风机长距离通风

<正>兖州矿业(集团)公司东滩煤矿一采区1303准备面走向长度为2 400 m,1303运顺煤巷掘进面实际单台局部通风机独头供风长度达到2 450 m。做好局部通风技术工作、保证掘进工作面有充足的风量成为安全生产的关键。根据掘进巷道断面及现有风筒情况,先采用准700 mm×20 000 mm的强力风筒1 000 m,继而采用准600 mm×10 000 mm的     

全岩机掘面压风空气幕封闭除尘系统的研究与应用

分析了掘进工作面压风空气幕的形成机制,并采用k-ε双方程模型建立了单相风流流动的数学模型,基于同位网格的SIMPLE算法,利用FLUENT软件对全岩机掘面压风口距掘进头不同长度时形成空气幕的状况进行了数值模拟,结果显示,随着压风口距掘进头长度的增大,压风形成覆盖巷道整个断面空气幕的能力不断增强,压风口距掘进头30 m时,在距掘进头约8.7 m的位置即可形成1.62 Pa的空气幕,是形成压风空气幕的最佳距离。设计了压风空气幕封闭除尘系统,在唐口煤矿南部回风大巷全岩机掘面试验了该系统压风口距掘进头分别为10,20,30和35 m时的除尘效果,数据表明,应用4种方式后,现场的粉尘浓度均有了明显降低,尤其压风口距掘进头30 m时,效果最为明显,全尘和呼尘的降尘率分别高达95.1%和96.1%,这与数值模拟结果一致。     

二里河铅锌矿井下支护方案综述

为总结出一套适合矿山实际的支护方案,二里河铅锌矿在矿山生产的20余年里,引进了多种支护工艺进行试验。矿山根据井巷、硐室所处工程环境,确定了锚杆、钢筋、钢架、混凝土进行单一或组合支护的方案,特别是千枚岩内12.4 m跨度的提升机硐室支护方式与参数,对矿山软弱岩层大跨度硐室工程支护具有参考价值。采场则按照急倾斜、缓倾斜矿体上盘千枚岩支护为例,分别列举了锚杆、锚杆+锚索支护的工程方案。采场联络巷、矿房行人通道等区域利用支柱+横梁临时支护。不但提高了采场作业安全性,也使采矿损失率降低5%,贫化率降低7%。     

单巷大断面长距离掘进通风技术实践

望云矿15#煤在布置首采工作面运输顺槽时需单巷大断面长距离掘进1200 m。为解决长距离掘进过程中的通风困难,研究选择了大功率压入式局部通风机供风。结合掘进工作面实际环境参数测定结果,利用变频技术动态调整通风机频率和转数,并实施风筒降阻减漏措施,提高了风量利用率,满足了长距离大断面掘进巷道施工需风要求,为今后同类掘进工作面配风提供了借鉴。     

基于ANSYS软件的掘进工作面风流流动规律数值模拟

煤矿掘进工作面通风方式采用的都是压入式风筒局部通风,风筒终点位置距离工作面迎头不远处。运用ANSYS数值模拟的手段对杉木树煤矿目前的局部通风进行了计算,得出了当进风量为4 m3/s时比进风量为5 m3/s时对迎头空间扰动要明显,更有利于瓦斯的排出,且节省了成本,研究了距迎头8 m位置的工作面空间的风流风速、能量分布及对通风形成的漩涡状态,最后通过分析断面的x方向风流速度情况,验证了风筒安置在工作面上部位置对瓦斯的排出更有利。     

超远距离大断面单巷掘进通风方式的应用研究

针对隆德煤矿超远距离、大断面、单巷掘进工作面所需风量大与供风难的矛盾现状,经过调查研究,最终选择了2种通风方案:第一采用中间接力通风方式;第二采用大功率风机、大半径长距离风筒,并付诸实施。通过实际应用,对研究选择的2种局部通风方法进行了技术、安全、效益的比较,为以后高产高效、长距离单巷掘进工作面通风积累了经验。     

全风压与局部通风机相结合的长距离局部通风技术的应用

针对呼和乌素煤矿掘进巷道"长距离、大断面"的特点,确定采用全风压与局部通风机相结合的长距离局部通风技术。这种技术的掘进工艺为双巷平行掘进,平行掘进的双巷借助每隔50⁶0 m封闭或未封闭的联络巷形成一巷进风、另一巷回风的全风压通风系统;局部通风机安设在全风压进风巷中,并随联络巷密闭的跟进而前移。实践表明,采用长距离局部通风技术保证了巷道掘进时所需的风量,杜绝了掘进工作面瓦斯的积聚和超限现象,实现了快速和安全地掘进长距离巷道。     

不同吹吸风口位置掘进面粉尘扩散规律数值模拟研究

根据气固两相流理论,针对井下掘进工作面前抽后压混合式通风的特点,采用计算流体力学的离散相模型（DPM）对不同吹吸风口位置掘进通风工作面的粉尘扩散规律进行了数值模拟研究．研究结果表明,在抽风量和压风量不变的情况下,改变吹吸风口位置,掘进工作面的粉尘浓度场也随之发生变化,吸风口和压风口离掘进头太近或太远,都不利于控制粉尘扩散和通风排尘,对于断面为8m。左右的掘进工作面,吸风口距离掘进头2—2．8m位置,吹风口距离掘进头18～22m位置,通风效果较好．     

玉溪煤矿地下硐室开挖对主斜井的扰动破坏影响

以玉溪煤矿深部斜井交叉巷道与硐室开挖工程为工程背景,以研究机电硐室开挖对主斜井的扰动破坏影响为目标,采用Midas GTX NX和三维有限差分程序（FLAC^3D）,构建与实际工程条件相匹配的数值计算模型,揭示了主斜井、机电硐室和机头硐室开挖前后主斜井围岩应力变形规律。研究结果表明主斜井围岩主要破坏区域出现在斜井与落平位置交叉点附近,主要受叠加拉应力破坏影响显著,易出现大面积底鼓和片帮,提出采用注浆补强和底板锚索协同支护方法,显著改善了主斜井围岩变形破坏,应用效果显著。     

大断面软岩斜井高强度钢管混凝土支架支护技术

查干淖尔矿主斜井泥岩段围岩变形量大,速度快,巷道支护困难,结合主斜井泥岩段膨胀性软岩的工程地质条件和围岩变形特征,并结合主斜井泥岩段的巷道围岩变形特点,设计了高强度钢管混凝土支架支护方案,其中,巷道断面采用马蹄形,钢管混凝土支架主体钢管选用194 mm×10 mm无缝钢管,充填C40钢纤维混凝土,辅助金属网支护和混凝土喷层支护。通过数值分析可知,主斜井泥岩段开挖后及时施加钢管混凝土支架支护方案,钢管混凝土支架承载能力大,能够提供强大的支护反力,限制巷道围岩向巷道空间的移动,保证巷道围岩稳定和支护结构可靠。通过巷道施工和现场监测分析可知,大断面软岩巷道高强度快速支护方案易于施工,能够维持主斜井泥岩段软岩巷道围岩的稳定。     

西石门铁矿通风系统改造

西石门铁矿北区回风斜井井筒坍塌,中区部分通风巷道被破坏,南区40 m至80 m中段原有的通风巷道全部被破坏,使得各采区通风效果逐渐变差。井下通风不畅,炮烟难以及时有效排出,威胁着工人的生命健康,严重影响矿山的安全生产。在科学测量铁矿现有通风系统的井下风压、风速、温度、湿度及其巷道参数的基础上,对铁矿通风现状进行了具体分析研究,绘制了通风系统图和通风网络图,进行通风参数的计算,确定出通风改造方案。改造方案立足于西石门铁矿目前的采矿生产和巷道布置的实际条件,同时充分考虑了深部开拓的规划,便于深部通风方案与现通风方案的衔接,涉及巷道布置、通风系统、通风设施及设备、开采技术条件、开拓开采方法等现状和矿井总体规划、开拓开采计划、接替计划等因素。