多机并联增阻空气幕在龙首矿的应用

在金川龙首矿对多机并联空气幕的增阻作用进行现场试验研究。结果表明 ,在主斜坡道的同一断面、巷道两侧硐室内 ,用 4台风机并联组成的空气幕对斜坡道的进风流增阻起到了调节风窗的作用 ,当大气温度低于 -10℃时 ,主斜坡道的空气幕全开 ,大气温度为 0～ -10℃时 ,开一侧空气幕 ,大气温度大于 0℃时 ,空气幕不开 ,均可确保主斜坡道内的进风量小于 5 0m3/s,有效保护了新 1#主井和新 2 #副井内的提升设备。     

引射风流空气幕出口面积的确定及应用研究

依据矿内空气动力学和矿井通风系统理论,推导了引射风流空气幕出口面积的计算公式,并在某金属矿主斜坡道同一断面的巷道两侧硐室内设计安装了4台空气幕进行现场应用,结果表明:用此式设计计算的空气幕能有效引射风流,当空气幕开1台、硐室两边各开1台空气幕和空气幕全开时,其引射的风量分别为13.77,24.13,32.12 m3/s,达到了设计效果。     

新型多级机站设置方式的研究与应用

为解决运输、行人较为频繁等原因导致风机机站难以设置的问题,依据矿用空气幕引射风流原理,通过理论推导与分析,提出应用矿用空气幕替代风机机站的新方法。以某大型机械化地下金属矿山为例,应用矿井三维通风系统软件快速、有效、可靠地建立矿井通风网络仿真模型,并对通风网络进行解算,确定最优空气幕型号与最佳安装位置。技术方案实施后,100m中段回风井联络道风量由最初进28.12m3/s转变为出8.42 m3/s,有效解决了污风反向问题,克服了大断面、大压差运输巷道内不掘绕道、不安装风门设置风机机站的技术难点,通风效果和作业环境得到明显改善。     

矿用空气幕及在大断面巷道的应用研究

介绍空气幕在金川公司二矿区、龙首矿和安庆铜矿大断面巷道内的应用情况.多机并联空气幕能有效阻隔短路风流、引射风流和增阻调节风流.在断面和阻隔压差均较大的巷道内用空气幕能替代风门阻隔风流,阻风率85%～88%,替代风机站引射风流,风量30～40m3/s,或增阻调节风流.在地下开采的矿山具有广阔的应用前景.     

基于3D VS仿真系统的多机并联矿用空气幕模拟

应用3D VS仿真系统软件对某钨矿1058 m平硐安设矿用空气幕进行模拟,分析不同运行方式矿用空气幕对井下采区通风效果的影响,通过比较采区需风量与矿用空气幕运行方式、风机数量等之间的关系,确定采用2台风机并联运行矿用空气幕在1058 m平硐引射风流。结果表明,矿用空气幕能合理分配采区的进风量,使得主要采区的进风量由27.5 m3/s增加到50~55.7 m~3/s,可显著改善采区的通风效果,保护工人的身体健康,提高劳动生产效率。     

矿用空气幕及在大断面巷道的应用研究

介绍空气幕在金川公司二矿区、龙首矿和安庆铜矿大断面巷道内的应用情况。多机并联空气幕能有效阻隔短路风流、引射风流和增阻调节风流。在断面和阻隔压差均较大的巷道内用空气幕能替代风门阻隔风流，阻风率85％～88％，替代风机站引射风流，风量30～40m^3／s，或增阻调节风流。在地下开采的矿山具有广阔的应用前景。     

风网解算下的多级机站设置与风机优选研究

为解决龙桥铁矿总风量不足、漏风严重、通风设备选型及布局不合理等问题,利用Ventsim三维可视化风网解算软件建立了主—辅扇和多级机站通风网络模型,并根据解算结果优化多级机站风机选型。风网解算结果表明：①当主—辅扇通风系统工频（50 Hz）运行总风量为364.94 m3/s,多级机站通风系统风机频率为48 Hz时总风量为364.36 m3/s,系统总风量均达到设计风量,但多级机站通风系统总风量富余,优于主—辅扇通风系统;②多级机站通风系统设4级机站,Ⅰ级为总进风机站,Ⅱ级为采场进风机站,Ⅲ级为采场回风机站,Ⅳ级总回风机站,优化后的Ⅰ级总进风机站选用两台K40-8-№23型风机并联,Ⅲ级回风机站东区选用两台K40-8-№21型风机并联,西区选用两台K40-8-№23型风机并联。所设计的通风方案满足该矿-420 m中段和-490 m中段风量分配要求。     

多机并联空气幕引射风流及其应用研究

依据有效压力理论和射流理论，导出单机和多机并联空气幕引射风流的有效压力理论公式。在矿山对多机并联空气幕的引射风流作用进行现场试验研究。结果表明，在大断面运输巷道内，多机并联空气幕可以有效控制风流的方向，起引射风机的作用，且不影响运输和行人，在矿山具有广阔的推广应用前景。     

并联空气幕在维护井巷安全中的应用

在金川二矿主斜坡道用4台风机并联空气幕引射干燥新风进入主斜坡道,有效的降低其风流湿度,从而减少主斜坡道的冒顶和片帮,维护了主斜坡道的稳定性。安庆铜矿应用2台风机并联空气幕减少主井进风量,从而达到了防止主井结冻的目的,确保主井的提升安全。     

多机并联空气幕引射风流的现场试验研究

在金川二矿对多机并联空气幕引射风流的作用进行了现场试验。结果表明多机并联空气幕能代替辅扇引射风流，提高主斜坡道内有效风量，降低风流湿度。试验结果很好地验证了多机并联空气幕引射风流理论；多机并联空气幕在有效地调控大压差、大断面巷道内风流的同时，不影响行人和运输，具有广泛的应用前景。     

空气幕引射风流在14行集中回风井跨塌后的现场应用

14行集中回风井突然发生大面积垮塌后,主斜坡道1150~1000 m段出现严重风流反向,1000 m运输水平新鲜风流无法进入。为此,金川二矿区采用多机并联空气幕引射风流,主斜坡道进风量达到45 m3/s,有效地控制了主斜坡道1150~1000 m段的反风现象,解决了1000 m运输水平没有新鲜风流的问题。     

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。     

北洺河铁矿通风系统优化改造研究#br#

北洺河铁矿是一座地下大型黑色矿山，采用无底柱分段崩落法开采，通风系统采用中央对角式四级机站通风方式，矿体两翼进风，中间回风。随着开采深度不断下移、通风网络不断变化，导致目前通风系统存在总风量不足、中段风量分配不合理、采区污风循环等问题。运用通风系统优化技术以及风量调控技术，提出了增设风门、增设进风侧风机、调整主风机运行频率等通风系统调整优化措施来解决上述问题。通过对3个通风系统调整优化方案的综合比较，最终选择在西风井石门增加进风主扇，并且对进、回风主扇运行工况进行协同匹配的优化方案。运用三维通风系统计算程序对优化方案进行了计算，然后根据计算结果进行现场调试，确定-50 m水平回风机站2台并联风机运行频率为40 Hz/43 Hz；-230 m东、西进风机站4台风机运行频率为30 Hz时，进、回风主扇运行工况协同匹配性较好，系统总风量达到了193 m3/s，满足理论计算的矿井总风量180 m3/s要求，同时采区污风循环问题得到解决，矿井通风效果得到明显改善。     

矿用空气幕控制井下循环风流的应用研究

针对安徽某铁矿井下辅扇所形成的循环风流,采用对比试验研究方法,开展了多机串并联空气幕控制井下循环风流的试验研究。研究结果表明:(1)串并联空气幕能有效控制两中段间的污风循环,引射风量达2～24m3/s,及时排出污风,有利于井下无轨柴油汽车的行车安全和保护作业人员的身体健康;(2)空气幕正常运行时能增加辅扇的有效风量,对辅扇运行的影响度较小;(3)空气幕运行噪声为82～92dB(A),对距离其约300m的作业环境干扰较小。作业人员经过空气幕时接触噪声的时间较短,对身体健康不构成危害;(4)串并联空气幕安装在运输巷道两侧的硐室内,其供风器出口风速低于4m/s,不影响行人和无轨柴油汽车的运行。     

矿山通风巷道风门后的风速分布特性研究

为了提高矿山通风巷道障碍物后风速测量精准性,依据障碍物对风流分布的理论分析,以某矿山含卷帘式风门巷道段为例,采用计算流体力学方法研究了进口风速、风门开合程度和粗糙度对风速分布特性的影响。结果表明,风门后流场存在空腔区及尾流区,与理论分析一致; 井巷通风安全规程内风速(1～6 m/s)改变对风速分布无明显影响; 风门开合程度减小,空腔区风速波及范围增大; 增加粗糙度使巷道内风速减小,风速分布沿巷道方向出现分层; 传感器距风门距离大于9H(H为障碍物高度)时,可摆脱空腔区影响,距离大于35H时,测量风速可达到进口风速的90%; 传感器距粗糙顶壁的距离大于2R(R为粗糙度)时,测量风速可达标准值约90%。     

弓长岭井下铁矿通风技术研究

为解决弓长岭井下铁矿大主扇通风系统存在的诸多问题,设计建立了多级机站通风系统以取代大主扇系统.结合井下生产实际情况,对通风方案进行了深入分析研究,实施优化后的通风线路改造,提出了增加采区风井、使用空气幕等切实可行的改进完善措施,并实施了临时通风方案.实际测定结果表明,全系统的有效风量率达到75%,主要风机平均运行效率70%,彻底改善了井下通风条件,并取得明显的节能效果.     

压抽比及风幕发生器位置对机掘工作面阻尘效果的影响

为了掌握压抽比β、风幕发生器与工作面距离L_w对风幕阻尘效果的影响规律,利用Fluent软件数值模拟了β及L_w不同耦合方式下的风流场及粉尘流场运移情况。结果表明,随着β降低、L_w增大,风幕发生器形成的径向旋流风幕逐步转变为轴向阻尘风幕,β越大、L_w越大,径向旋流风幕的阻尘能力越弱,粉尘的扩散距离Ld随之增大;β越小、L_w越大,形成的轴向阻尘风幕越稳定,Ld随之降低,且轴向阻尘风幕阻尘能力优于径向旋流风幕。根据数值模拟结果,结合生产实际,确定β为0.75、L_w为20 m是风幕阻尘的最佳通风参数设置,将该参数在回坡底煤矿东五采区胶带巷进行了工程应用,实测风速方向及大小与数值模拟结果相对误差较小,说明数值模拟结果较为准确,工作面内形成了厚约3 m的轴向阻尘风幕,现场高浓度粉尘被阻控在距工作面6 m以内、掘进司机前部巷道空间范围内,阻尘效果明显。     

某大型露转井矿山通风系统现状分析与优化

某大型露转井矿山通风系统实际风量远低于设计风量，并且崩落法开采塌陷区处漏风量达到90.69 m3/s，占全矿总风量的25.33%。为解决矿井通风系统存在的诸多问题，利用多级机站技术对全矿通风系统进行合理分析和优化，增设西5回风井作为西采区回风路，将2#回风井地表2台风机更换为250 kW风机，在增加西采区回风量的同时加大矿井总风量；并对全矿范围内的塌陷区漏风点进行全面排查，利用通风构筑物封闭0 m水平管缆井、回采巷道和副井石门等多处漏风点，解决塌陷区漏风问题，有效提高矿井有效风量率。通过落实优化措施，矿井总风量提高至513.64 m3/s，矿井漏风率降低至5%以下的合理范围，有效提高了矿井通风能耗的综合利用率。