深井开采地温场监测技术及分布规律研究

在深井开采过程中,地热是导致井下热害的主要原因。热量源源不断地从巷道围岩传递到井下工作面,使工作面气候环境恶化,危害矿山生产安全。本次研究采用合理的地温监测技术,研究深井矿山围岩地温场分布规律,为矿山进行热源分析、地温预测、通风降温等技术研究提供了重要依据。     

深井高温矿山通风与降温技术研究动态

深井矿山开采存在三大问题，其中之一是通风与降温技术。这里就其涉及的七个主要方面进行简要概括，它们是通风系统优化，井下气候条件预测、加在风量通风、循环通风、个体防护、局部降温、集中制冷。     

硫化矿深井开采多级基站通风网络解箅与改进

广西高峰矿业有限责任公司105号矿体深部超深井开采区域,由于地热升高和硫化矿发热等原因形成高温,前期开采复杂的环境条件造成深部通风困难。通过对通风网络的优化设计和系统配置改造,采用矿井三维仿真通风网络软件解算现有条件下深部开采复杂通风网络风量,选择多级机站的通风方式优化改进整体通风系统,解决了深井高温复杂条件的通风难题,取得良好实效。     

井下回风排热在矿井降温工程中的应用

 矿井降温系统有地面集中式、井下集中式和地面井下联合式三种,而对井下集中式矿井降温系统难点在于井下冷凝热的排放问题,一般有利用矿井涌水排热和利用回风排热两种方式,基于利用矿井涌水排热又限于矿井涌水量充足的矿井的局限性,重点研究了利用回风排热的方式,提出利用回风排热的井下冷却站的三种不同形式。该方式应用于张小楼深井降温系统,运行效果良好,表明井下集中式矿井降温系统利用回风排热的方式排热,切实可行。     

深井高温矿床多级机站通风系统优化

根据冬瓜山铜矿井下开采条件和多级机站通风技术特点,分析了原通风系统设计方案存在的问题,优化设计了冬瓜山铜矿多级机站通风系统。方案的实施为国内深井开采通风降温技术提出了一条比较有效的途径。     

金属矿山热源散热影响因子及通风降温技术研究

受矿井开采深度的增加、大型机械设备的大量使用及其它热源的影响,深井矿山井下环境温度升高,作业环境恶化,已经严重影响井下作业人员的身体健康和安全生产。在分析矿井围岩、机电设备、含硫矿物氧化、井下热水等热源及其散热影响因子的基础上,总结了优化矿井通风系统和调控风流等的通风降温的效果,研究表明,加强通风有利于热量的散发;应用矿用空气幕引射风流增加中段作业面风量,能有效降低风温1～2℃;通风降温可以作为矿井作业环境降温的重要措施。     

深井大规模矿山通风制冷有效性研究

随着矿山开采规模的加大和矿井深度的加深,井下热害问题越来越突显,加大风量具有较好的降温作用,然而加大风量受许多条件的制约。在对深井大规模矿山通风特点分析的基础上,从经济断面对风量的确定、增大风量对终端风温的影响、通风制冷能力以及无人工制冷开采极限深度的确定等方面对深井大规模矿山通风制冷的有效性进行研究,以期指导深井矿山的热害防治工作。     

六苴矿床“刀把”矿段深井开采技术问题及对策

阐述了六苴矿床“刀把”Ⅳ期以下深部资源的开采现状,分析了深井开采过程中矿井高温热害、岩爆、目前使用的采矿方法不适应深井开采的三大技术难题,提出了优化通风工作、辅以制冷降温措施、加强岩爆预测预报、更新采矿方法等对策.结果表明,矿井通风降温、强化岩爆管理、采用垂直分条充填采矿法和组合分段充填采矿法可以解决目前六苴矿床深井开采的主要技术难题.     

基于大风流综合净化技术的深井可控循环通风 系统研究

针对我国金属非金属矿山深井开采中通风系统普遍存在的通风不足问题,提出了深井环境下应用基于大风流综合净化技术的可控循环通风系统。分析了可控循环通风的技术特性,设计了大风流综合净化方案,将其应用于承德某铜矿,对实际风量进行了测定和分析,并建立了对比加权综合标度指数评价模型,对循环风质进行了安全等级评定,最后进行了节能分析。结果表明:应用可控循环通风系统增加了井下的有效风量,矿井空气质量等级为II级,属于“较安全”的级别。基于大风流综合净化技术的可控循环通风系统可较好地实现净化降尘、增风降温、节能降耗的目标,极大地改善了矿井气候条件和井下作业环境,是一种经济合理地解决通风不足难题的方法。     

深地矿井局部制冷降温装备研发

随着矿业开发的不断推进,深地资源开发是未来矿业行业发展的大势所趋,"三高一扰动"是深地资源开采面临的三大难题。目前我国矿井开采超过千米的深井正在逐年增加,井下高温问题逐步显现,就现阶段国内矿山全面开展通风降温尚不成熟的情况下,为解决深井局部热源的降温问题,对局部热源研制局部制冷降温设备迫在眉睫。分析了矿井制冷降温系统的基本组成构架;结合局部通风方案,计算新风热负荷和设备散热确定系统制冷量,并在此基础上进行了制冷系统主要设备选型。该设备在某千米深井铁矿井下胶带驱动站实施后,硐室内干球温度下降6.2℃,与硐室串联的胶带干球温度降低5.5℃,工人体感温度明显降低,现场作业环境有效改善,研发的该套系统对于深井矿山在开拓期间通风困难的矿井具有一定的推广意义。     

面向火灾的通风网络解算与三维可视化表达

通风网络解算是地下矿火灾仿真的前期工作基础,如何进行面向火灾的地下矿通风网络解算及建立相应可视化系统十分重要。针对此,构建通风网络系统图模型,以斯考德-恒斯雷算法为基础,采用数据库技术,对通风网络解算结果进行优化储存,实现了网络解算结果的高效快速调用。并利用可视化技术,实现了通风网络解算结果的可视化图文表达,为进一步的火灾仿真奠定了基础。最后,以某金属矿山为例,运用Java语言和JOGL绘制技术,实现了地下矿通风网络解算及其可视化图文表达,证实了该算法流程的可行性和有效性。     

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。     

任楼煤矿井下生产供水管网优化研究

矿井供水管网是一个工程造价很高、组成十分复杂的系统,对其科学地进行优化设计是降低工程造价和保证供水安全的重要途径。针对任楼煤矿矿井供水管网的特点,建立了符合工程实际的数学模型,并运用V isual Basic 6.0语言编写优化程序,以实现矿井供水系统的优化。实例计算结果表明:运用该程序对矿井供水系统进行优化,计算量小,效率高,结果可靠,能最大程度地降低运行成本。     

基于MATLAB的两种通风网络解算方法的编程及实现

介绍了通风网络解算的数学模型及拟牛顿算法,针对计算通风网络回路分支风量的——拟牛顿法和直接非线性方程组求解法,应用MATLAB软件编程实现,并给出了实例解算过程及源程序。这种方法能够方便的进行通风网络解算,为通风网络优化计算提供了一种有效的方法。     

基于仿真信息学的矿井通风管理信息系统的开发与应用

为了实时了解井下风网数据变化,开发了一套矿井通风信息管理系统,以高家堡煤矿为研究对象,对井下风网关键分支进行选择,利用监测系统与矿井通风信息管理系统进行井下风网数据动态感知与数据交互,实现了高家堡煤矿井下风网的实时网络解算,预测了通风系统稳定性。     

基于计算机模拟技术的矿井增风方案设计

阐述了开滦集团林南仓矿的井下结构,分析了现有通风系统存在的问题。制定了增风方案,通过计算机模拟系统对此方案进行结果测定,选取了最佳方案,并利用计算机分析实施效果,为林南仓矿的实际增风改造提供了有力证据。得出结论:计算机模拟系统在井下增风方案中的应用,能快速有效查出通风系统的缺陷,为井下风网改造施工带来了极大的便利,应在全国各大煤矿企业推广。     

矿山通风网络火灾的计算机仿真模拟

应用矿山通风网络火灾模拟软件对矿山井下的水平巷道火灾和倾斜巷道火灾分别进行了全网络的计算机仿真模拟,得出了火灾烟流侵入巷道的时间和温度、人员在通风网络中逃生的避灾路线、火灾期间烟流滚退现象发生的临界风速、烟流滚退的距离及救灾决策要点等结果。仿真模拟结果表明：该软件的计算结果可靠、界面友好、功能实用,可作为矿山防灭火工程性能化设计的重要手段。     

矿井通风图形--数据库可视化管理系统研究

运用系统理论、图论、通风网络技术及计算机技术，结合煤矿实际，将矿井通风系统中图形和数据库贯穿为一体，开发了矿井通风图形一数据库可视化管理系统，论述了改进的风网解算算法和风量调节的计算机实现过程。通过现场实际应用，对该系统解算结果的可靠程度进行了验证。     

矿井通风系统巷道自动绘制方法研究

基于使用计算机自动绘制矿井通风系统图的需要，利用面向对象的程序设计思想，设计通风系统巷道的自动绘制算法，提出多条巷道连接于一点的处理方法，引入多条巷道在空间交叉的消隐方法。该算法在孔庄矿局部通风系统中进行了应用，结果表明，能一次性、连续、准确、快速地绘制出井下所有的通风巷道。     

某矿深部矿井通风系统设计与优化

针对广西某矿105号矿体-200 m以下深部井巷供风量不足、风量分配不均、漏风加剧、风阻变大等问题,利用专业通风软件Ventsim三维通风仿真系统对该深部矿井进行了建模和通风网络优化设计。对矿井通风最困难时期进行通风网络解算,通过建立新通风巷道、改进主扇参数、添加局扇等手段,使得主扇效率达到80.1%,各井巷风量达到设计要求,为实际通风系统建设提供了数据支持。