泉上煤矿地面风硐的改造及应用

矿井通风系统改造后,原地面风硐断面偏小,风速超限。通过利用原离心式风机反风道口与主井井架连通,增加了一条钢制风道,与原风硐并联,在不影响生产的情况下,达到了扩大风硐断面的目的,有效地降低了风速和矿井通风阻力。     

井下爆破材料库通风的改进

叙述井下炸药库的炸药硐室和雷管硐室,采用并列式通风,雷管硐室存在风速低风量小,建议改进通风系统,或设风幛,加大雷管硐室断面等来解决。     

古城煤矿地面辅助风硐改造与应用

针对古城煤矿后期开采将面临的通风阻力增大及风硐内超风速等具体问题,通过在地面增设辅助风硐的改造方法来达到通风降阻降速的目的,其中在主井塔内安设的可拆卸式辅助风硐,既能解决箕斗更换时空间不足的问题,又能在不耽误生产的前提下满足通风降阻要求,并进一步通过具体的工程实践解决了通风问题,为具有相似问题的煤矿在通风系统改造时提供了有力的参考依据。     

新型大直径逃生通道通风系统关键参数计算

为了克服西北地区大型井田逃生距离长、难以保证遇险人员安全撤出的问题,提出了避难硐室结合大直径逃生通道的新型避险逃生方式.为形成硐室和通道内合理的通风系统,采用流体力学和矿井通风理论分析避难硐室需风量,得到通道内的风速为0.8 m/s;选取标准压风管路,并计算压风管出口压力,依据伯努利方程将减压装置出口压力限定在0.12～0.30 MPa,以保证与地面的压差克服通风阻力.计算结果表明:通道内的风速和减压装置出口压力均满足规定,又能够形成有效的通风系统.     

柳泉煤矿主扇风硐改造增风降阻技术方案研究及应用

针对柳泉煤矿主扇风硐阻力偏高,为有效实施通风降阻工作,提高矿井通风安全可靠性,实行增加并联风硐,有效降低通风阻力。经方案实施验证:风硐实施降阻增风效果明显。     

基于速度场系数的主通风机风量单点统计测量方法

针对主通风机风量难以精准监测的问题,提出了一种单点统计测量方法。利用湍流统计法测量单点时均风速,基于速度场结构近似恒定原理将单点时均风速线性转换为断面平均风速,可有效解决风硐内风速非均匀分布和湍流脉动引起的监测误差。并用该方法在金川公司龙首矿风硐内进行了现场试验,结果表明,统计测量获得的速度场系数具有较好的稳定性,并能将监测误差控制在4%以内,大幅提高了主通风机风量的监测水平。方法可用于矿井主通风机性能的定期测定和风量的在线监测。     

乌兰木伦煤矿通风系统优化改造

乌兰木伦煤矿通风巷道较长、阻力较大,辅运平硐内风速达到了7.58 m/s,经过论证,对通风系统进行优化改造,在北风井广场施工进风立井直接为1-2煤供风,增加了矿井总进风量,降低了矿井通风阻力,缩短了1-2煤供风距离,提高了矿井通风质量,为安全生产奠定了基础。     

煤矿地面主通风机工况点风量风机静压准确预测研究

为提高地面主通风机工况点预测的准确性，以神木煤业石窑店煤矿二号风井更换地面主通风机之后工况点风量风机静压预测为实际现场工程，采用现场实测、数值模拟和理论公式三种方法分别计算风硐与风机连接处通风阻力，研究表明采用数值模拟方法能够准确计算风硐与风机连接处通风阻力。在此基础上建立了非线性形式的风硐与风机连接处风阻计算公式，结合实测的风机风量风机静压特性曲线和矿井通风阻力特性曲线，建立了考虑风硐与风机连接处通风阻力的主通风机风机静压风量工况点预测方程。研究表明：风硐与风机连接处通风阻力对于地面主通风机工况点具有不可忽略的影响作用，主通风机风机静压风量工况点预测过程中考虑风硐与风机连接处通风阻力能够显著提高地面主通风机工况点风量风机静压预测的准确性。     

全矿反风风速对硐室火灾烟气影响的数值模拟

为探究全矿反风风速对硐室火灾烟气蔓延的影响,利用FDS火灾数值模拟软件构建矿井巷道三维模型,模拟全矿反风风速为1.0、1.5、2.0、2.5 m/s条件下的火灾场景,分析不同反风风速下硐室左右两侧烟气浓度和巷道内能见度的变化情况.研究结果表明:当全矿反风风速为1.0 m/s时,巷道进风侧风流紊乱,烟气出现明显回流现象;...     

基于智能分析系统的新疆龟兹西井通风系统优化

矿井通风是煤矿生产的一个重要环节,是煤矿安全的基础。随采矿技术的发展及生产能力的扩大,须改造优化矿井通风系统,使其能与矿井发展需要相匹配。通过对新疆龟兹矿业西井基本现状分析,实地测得相关参数,应用三维建模建立了智能分析系统。并基于CFD计算模型对矿井通风风硐风阻进行模拟、利用VentAnaly软件对矿井通风系统进行仿真模拟,研究了风硐阻力对地面主通风机效率影响等内容,对通风系统进行了优化设计。研究得出:对龟兹西井通风系统全面普查,获得了矿井通风基础数据;通风对西井风硐模拟,得到回风斜井风硐主要通风阻力为局部阻力损失;根据矿井开采后期布置以及需风量、阻力分析,选用型号为FBCDZNo.20/2×200的主要通风机。     

矿井通风自学习动态监系统的研究与开发

 将井下风速数速传感器与通风解算技术相结合,能够准确的将风速传感器采集到的实时风速转换为巷道风量,并能根据月风量统计结果进行巷道阻力系数的自动调整,利用准确的实时风量,通过通风解算系统,对全矿井的风网进行反算,从而得到全矿井较准确的实时分风量分布状况。     

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。     

不同阻塞条件下的隧道火灾全尺寸试验研究

为了研究阻塞条件下的隧道火灾危险性,选取某隧道网络中的某一支路作为火灾试验区,采用轴流风机通风,额定通风量为27 m3/s,以甲醇池火为火源,火源功率分别为0.25、0.50和1.00 MW。通过改变火源功率和隧道内风门的开闭模式开展全尺寸试验,分析火源横截面和隧道中心线竖直截面风速、隧道纵向拱顶温升、隧道中心面纵向温升等参数,研究了不同阻塞条件下的隧道火灾烟气扩散规律,获得了抑制隧道火灾危险性的风门控制模式。研究结果表明:①在隧道通风网络中,对称风流通过风门后,隧道截面距风门22 m处风速在整流作用下逐渐趋于均匀;②建立了考虑隧道阻塞比的隧道风量衰减模型,该模型可根据隧道阻塞比的变化预测隧道阻塞作用下的风量损失,同时可以计算沿程阻力损失的风量;③在自然通风条件下,当火源功率大于0.50 MW时,火灾烟气在火羽流作用下迅速向隧道拱顶浮动,通过对流换热使得拱顶温度急剧升高,对于隧道结构的稳定性具有巨大的破坏作用;可采用调节风门的方式控制通过起火区域的风量,从而优化隧道火灾危险控制模式,局部风速大小对火灾危险性影响不大;当起火区域风量不足时,人眼高度处的1.8 m高温度升幅较大,不利于人员逃生与救援;④阻塞条件下隧道断面不对称进风流易造成风流结构紊乱,使得隧道火灾烟气温度分布不稳定,危险性较大。     

高瓦斯隧道施工通风技术研究

工程施工过程中,在开挖至一定层面后发现了瓦斯气体,为了确保工程的正常进行,及时调整施工技术措施,同时对原定方案进行修正,在隧道进行通风改造,针对施工层面发现的瓦斯等气体,在通风过程中,瓦斯等气体的排出保持一种动态过程,随着通风时间的增加,隧道中瓦斯浓度逐步变化,为确保矿井内作业人员的安全,防止人身伤害事故发生,对隧道内通风情况进行了数值模拟,根据实际建立仿真模型,同时也对隧道内风速、瓦斯浓度进行数值模拟,研究得出最佳的通风方法。     

高山环境矿山通风系统改造方案优选

由于平硐开拓的矿山各平硐口高程变化较大，导致各硐口气温、气压各不相同，加之高山气候条件，各硐口所受影响更为明显，这种自然风压变化极易造成矿井井下风向、风量的不稳定，致使矿井通风困难。为解决四川省内某高山环境平硐开拓矿山受自然风压影响较大、回风线路不畅等问题，研究制定出2种可行的通风技术方案，方案一为东、西两翼对角抽出式通风方式，方案二为东、西两翼进风、中央回风通风方式，并对2种方案的通风阻力、工程量、设备投资及运行成本等关键技术经济指标进行计算和对比。结果表明，方案一在通风阻力、工程量及运行能耗等主要方面均占优势，方案二仅设备投资较方案一少，综合考虑通风系统技术层面、投资建设成本周期及节能等方面，确定方案一为最佳通风技术方案。     

基于巷道风流分布规律的风量计算

通过对模拟巷道风流分布规律进行研究,指出风流受巷道壁的黏滞作用,靠近巷道边壁处风流速度较小,越靠近巷道中心区域风速越大,而这种变化趋势在高、中、低风速条件下基本一致;同时研究以风速V(x)为目标函数值,以距巷道壁距离为变量x,对三种风速条件下试验数据进行曲线拟合分析,并得出相应的回归方程,依据此方程构造相应的积分方程计算出巷道的实际风量值,结果显示风量计算值与实际测定值之间存在约15%的误差,该误差在实际通风测定时应予以考虑。     

基于正交试验的双风机并联机站结构参数优化

为了提高矿井机站的通风效率,以机站局部阻力系数最小为目标,选取机站扩散角、进风段巷道长度、收缩角和出风段巷道长度4个影响因素并设置合理水平进行了正交数值模拟试验。研究结果表明:在风机间距、粗糙度等因素一定的情况下,影响机站局部阻力系数因素的主次顺序为扩散角、收缩角、进风段巷道长度和出风段巷道长度;随着巷道风速的变化,机站最优结构参数是不同的;当巷道风速为1.2~1.5 m/s时结构最优组合为扩散角60°、收缩角30°、进风段巷道长度9 m、出风段巷道长度6 m;在风速为1.5~2 m/s时出风段巷道长度选择10 m机站局部阻力系数较小。     

金川矿区龙首矿长距离独头掘进通风系统改造研究

为制定适合于长距离独头掘进巷道的通风方案,提高长距离掘进的供风效能,以龙首矿西一采区辅助斜坡道为实验基础,通过对原有通风系统进行测试并分析存在的问题,设计钻孔通风方案及风库中转优化布置方案。结果表明：钻孔通风采用2×37 KW的风机配备刚性风筒能使工作面平均风速提高至0.29 m/s以上,该套掘进通风系统调整方案共需投资约11.63万元。风库中转通风系统采用2×11 KW的风机,当风库转移至距离硐口约249 m处,风库中转效率达到最高,单趟风筒工作面风量能够达到1.11 m3/s,采用双趟风筒时工作面风量能够达到2.22 m3/s。方案实施后,与预期的通风效果基本相符。     

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。