复杂多机站通风系统反风方案设计及模拟

为解决玲南金矿矿井火灾烟气无序扩散问题,提出了矿井区域性反风技术方案,利用Ventsim软件建立了岭南金矿三维等比例通风网络模型与矿井反风模型,解算了采取反风措施后矿井风量分配及火灾烟气CO分布,同时开展了现场反风试验,验证方案实施效果。研究表明：①玲南金矿进风路线-610 m 2#盲井井口电缆短路火灾发生,采取反转-370 m东风井回风机站风机、停止8#穿脉箕斗井-770 m回风巷风机和-690m 10#穿脉巷风机措施后,经Ventsim模拟解算得出-370 m主回风机站反风量为63.3 m3/s,风机反风效率为60.2%,主要进、回风区域风流反向,火灾烟气CO沿1#竖井排出,火灾烟气按预期方向流动;②分别在1#竖井井底石门附近采场和-370 m东风井主回风机站设置了CO监测点,火灾发生后无反风措施时,-370 m东风井主回风机站CO峰值为2 830.4×10-6,采取反风措施后,火灾下风口作业面无CO,1#竖井井底石门在2 500 s时,CO浓度达到峰值2 914×10-6,在7 500 s时,CO浓度减低至18×10-6,采取反风措施后,CO沿最短路径排出;③现场反风试验测得-370 m中段风机正转总回风量为106.5 m3/s,风机从正转过渡到反转耗时4 min,第10 min时,反风风量为74 m3/s,占正常通风量的69.48%,符合相关规范要求,矿井通风系统抗火灾突变能力得到了显著提高。     

基于Ventsim的复杂矿井火灾数值模拟研究

为研究复杂矿井火灾的烟气扩散规律和火风压影响范 围,利用 Ventsim 进行某金矿３种不同工况(工况１、２位于 斜坡道,工况３位于主进风巷道)条件下的火灾模拟,并研究 火灾发生时的风压变化及烟气扩散规律.模拟结果表明:火 风压影响程度随火源距离增加线性下降;根据各工况模拟的 烟气扩散时间,矿井需在７００s内进行反风并组织工作人员 逃生;工况３火灾烟气扩散速度更快、范围更广,即主进风巷 道的火灾危险性更大;斜坡道是烟气的主要扩散路径,不宜 作为逃生路径,发生火灾时应组织工作人员通过回风侧进行 逃生.研究结果对矿井井下火灾救援具有重要指导意义.     

煤矿胶带火灾应急救援系统研究与开发

为预防煤矿主要进风巷道发生胶带火灾产生的有毒有害气体和浓烟对采煤工作面作业人员的威胁,通过预置多道可远程控制风门,组成井下胶带火灾救灾系统:在胶带巷与轨道巷之间的联络巷内设置常开风门,在胶带巷与回风巷之间的联络巷内设置闭锁风门;当火灾发生时,常开风门自动关闭阻断火灾烟流,闭锁风门自动解锁打开,将火灾产生的烟流导入回风巷。有效避免了火灾危害的进一步扩大,为灭火撤人创造良好的条件。     

矿井通风设计风门、调节风门的设置分析

通过规程、规范对矿井通风设计的相关要求的分析以及井下风门、调节风门的建筑特点的研究,在矿井通风设计实例的分析基础上,提出了联通进、回风风流的需要使用的短距离的联络巷等应设置2道联锁的正向风门和2道反向风门且不配风;进、回风井之间和主要进、回风巷之间需要风流通过的联络巷应设置2联锁的正向调节风门和2道反向调节风门;突出矿井掘进工作面进风侧设置2道联锁的正向风门及反向防突风门且不配风;独立通风的机电硐室的调节风门应设置于回风侧的结论。     

周边火区条件下浅埋深煤层CO超限分析与治理

为防止周边火区自燃产生的CO气体从上部采空区涌入工作面,通过在主井和回风井喷涂高分子发泡材料封堵了漏风通道;在火区露天开挖隔离带和在井田边界构筑隔离墙阻断了火区;在双工作面采用联合均压通风技术保证了工作面回采作业。结果表明,通过以上4种综合防灭火技术周边火区没有向板定梁塔煤矿井田蔓延,回采过程中工作面回风巷CO浓度都未超过24×10~(-6)。     

矿井火灾应急救援系统的数值模拟及应用研究

为了应对矿井主进风巷道火灾造成的灾难,研究进风巷胶带及电器电缆火灾发生后烟流在通风系统中的扩散运动,建立矿井火灾应急救援系统,通过预设多组可远程监控的风门,在两主进风巷联络巷之间设立常开风门,进回风巷联络巷之间设立闭锁风门;灾变时通过远程控制常开风门关闭,闭锁风门打开,阻止烟流进入采区人员集中的地点而将其导入回风巷.建立数学物理模型,利用火灾动态模拟软件FDS进行数值模拟,对比启动应急救援系统前后的火灾烟流运动路径变化;模拟点火源与线火源条件下,火灾蔓延、烟流运动及温度分布规律,以指导地面对井下烟流的监测与控制,证明应急救援系统的实用性和可行性。     

贺西煤矿井下Y型通风方式应用研究

贺西煤矿部分采煤工作面回风巷瓦斯超限报警情况多次发生,为了消除瓦斯隐患,本文分析了Y型通风模式在煤矿通风系统中的使用方法和通风优势,并在贺西煤矿采煤工作面进行应用,有效解决了工作面瓦斯超限报警情况,提高了矿井安全生产水平。     

“Y”型通风工作面的瓦斯治理

随着矿井开采的延伸和采煤工作面机械化程度不断提高,采煤工作面"U"型和"U+L"型通风方式中,工作面的上隅角及回风巷瓦斯管理难度大幅度增加,制约着煤矿的安全生产。采煤工作面采用无煤柱开采沿空留巷布置,结合"Y"型通风方式,合理调配风量并进行综合瓦斯抽放,实践证明能从根本上解决上隅角及回风瓦斯管理困难的问题。     

综放采煤工作面瓦斯治理装置及应用

煤矿井下综放采煤工作面存在瓦斯积聚、治理费用昂贵问题。本文研究设计了一种独创的瓦斯治理装置,利用瓦斯导风管将瓦斯通往采煤工作面回风巷或采区主要回风道,可以大幅度减少为治理瓦斯所需要的通风系统费用,为综放采煤工作面瓦斯治理开辟了一条新途径。     

数学模拟发生火灾时矿井空气与岩体热交换过程

井下火灾是矿井中最危险事故之一。在有限的井下巷道空间，燃烧点的热和烟雾很快地沿着通风风流的流动扩散，会造成新的火灾和不利呼吸的空气。在这种情况下，必须及时找出从矿井撤退人员的通道和消灭及预防火灾的措施。根据解决通风空气与岩体之间热交换和沿巷道气流混合体的扩散，要研究发生火灾后矿井中热气体的变化。