同向气动风门在矿井均压通风系统中的应用

为提高均压通风系统的安全性和稳定性,以同煤集团云冈矿11-2~#311盘区81110综采工作面为研究对象,进行了同向气动风门替代平衡式电动风门的实践应用研究。本文设计分析了同向气动风门整体设计关系及结构,阐述了实践应用及注意事项。应用效果表明:同向气动风门具有更好的密封性,漏风量明显降低,均压效果好。     

补连塔煤矿井下同向气动式自动风门

补连塔矿井下平衡式自动风门处在高负压巷道内,2扇风门反向启闭,受风门内外压差作用,接缝不严密漏风大,安装时需要掘进风门硐室,使用过程中依靠电能做为动力容易导致事故;通过分析确定了风门同向启闭模式、气动、PLC控制系统等关键参数;选用JISI型动力驱动气缸等关键原件,研制了煤矿井下同向气动自动风门。风门安装时无需掘进硐室,结构简单;风门以井下现有压风系统控制实现自动启闭,安全节能。现场实践应用表明:风门系统的2扇风门同向启闭,风压越大风门关闭越严密,故障少维护比较方便,安全性能高,大大提升了井下通风系统的可靠性。     

浅埋藏煤层火区下开采均压防灭火技术研究

为了解决元宝湾煤矿浅埋藏煤层火区下开采采空区自然发火有毒有害气体涌出和回风隅角低氧问题,提出了风机-风窗联合均压防灭火技术,测定6105工作面在额定风量1200m~3/min时的通风阻力约194~202Pa,采用2组4台2×45k W局部通风机(两用两备)向工作面供风,通过减小调节风窗面积来提高工作面压力。结果表明:6105工作面均压防灭火系统启动后,工作面风量为1220m~3/min时,通过风窗调节,地表至6105工作面的通风阻力降为0Pa,处于平衡状态,回风隅角CH_4,CO气体浓度均为0,O_2和CO_2气体均维持在安全浓度范围之内,证明均压系统起到了较好的效果。     

均压通风阻止不同煤层瓦斯互流

阳泉一矿北四尺井二下山采空区瓦斯向下部北丈八井正在回采的8403工作面大量涌出,影响工作面正常生产。通过调整两个井的通风负压(即用均压通风方法),使丈八煤瓦斯涌出量由调前的6.73m~3/min 降到了调后的0.62m~3/min;而四尺煤二下山回风巷却由原来的2.5m~3/min 提高到16.75m~3/min(最大值)。从而阻止了上部四尺煤层采空区瓦斯向丈八煤正开采的空间流动,而通过已采空间的回风巷排出,消除了事故隐患,保障了工作面的安全生产。其社会效益、经济效益均十分明显。     

均压通风解决工作面回风隅角低氧问题的研究

为了有效解决海湾煤矿3^#井2203工作面回风隅角低氧问题，利用均压通风提高2203工作面与上部采空区和邻近采空区之间的压差，改变采空区漏风流场，当带式输送机穿过调节风门时，通过适当漏风来代替过渡封堵。结果表明，启用均压系统后，回风隅角处O₂浓度从14.8%升高至19.8%，并一直保持在19.8%左右；回风流中O₂浓度从18.6%升高至20.2%，并一直保持在20.2%左右；回风顺槽内压力高于上部采空区30 Pa；通过调节风门处漏风量为4.2 m³/s，工作面通风量为35.0 m³/s。通过均压系统的应用，成功解决了回风隅角低氧问题。     

易发火综采工作面均压通风系统优化与应用

针对马脊梁煤矿易发火综采工作面均压通风系统存在的回采后期及倒面搬家时期均压通风系统与运输系统的矛盾,通过局部优化改进,实现了二者平行作业,并在马脊梁煤矿新设计的14-3号煤层305盘区8509易发火综采工作面对改进系统进行了工程实践应用,实施优化改进后,8509工作面进风量由原来的680 m3/min增加到800 m3/min,回风量由原来的278 m3/min增加到790 m3/min,卸压漏风大幅减少;上隅角和回风巷CO体积分数由192×10-6减少到0,仅用18 d就完成了该工作面的搬家倒面工作。     

辅助扇风机在矿井中应用分析

在生产矿井中,主扇耗电量要占矿井总耗电量的20～30％,甚至更高。随着开采深度的增加,瓦斯涌出量也将增多,地温相应升高,井下的工作环境日趋恶化。为创造良好的生产条件,排除井下有毒害气体,矿井的需风量将急剧增加,通风负压也将增大。因此,每年的通风费用也是可观的。近年来设计的大型或特大型矿井,风量已达到20000m~3/min,矿井主扇的负压已达到4093Pa。潘集三井初设中矿井总风量为21000m~3/min,中央风井初、后期的负压分别为3952Pa和4933Pa,东风井初、后期的负压均为5139Pa。合肥煤矿设计研究院在顾桥桂集矿井方案设计中,生产能力为1000万t/a,东风井主扇的排风量为1901～19320m~3/min,负压为3530～5296Pa;西风井主扇的排风量为21360～31050m~3/min,负压为3530～9465Pa;北风井主扇的排风量为10860～20700m~3/min,负压为2491～5021Pa。矿井通风负压过大,不仅使耗电量大,也给矿井生产、安全及通风管理带来一些问题。因此,     

自动气动无压平衡风门系统

为使风门系统开闭方便、动作灵活、减小破损、延长使用寿命,设计了平行四连杆机构、左右门扇同步异向开闭的无压平衡风门,分析了自动气动风门系统装置组成、工作原理、设备布置和动作过程。风门系统工作可靠能满足矿井通风系统和安全生产要求。     

薄煤层工作面通风系统优化

针对寺河二号井94311薄煤层工作面回采过程中出现上隅角瓦斯浓度频繁超限的问题,采取相应措施对工作面通风系统进行了优化,将原有的"一进两回"通风方式调整为"两进一回"通风方式,调整后,工作面进风量由1 120 m~3/min增大至2 040 m~3/min,回风量平均值由960 m3/min增大至1 920 m~3/min,工作面上隅角瓦斯浓度得到了较好控制,监测期间无上隅角瓦斯浓度超限现象发生。     

煤矿压入式通风系统中风门和消声装置设计

通过对煤矿压入式通风时,通风机系统风门装置中检修门、倒换风门、上部风门3种风门和消声装置设计特点的说明,阐述了三种风门和消声装置在压入式通风时应如何设计。     

多风井混合式通风矿井反风演习实践

为了检验马脊梁矿灾变时期矿井通风系统的可靠性、验证矿井灾害处理的时效性。采用主要通风机叶轮反转方式进行反风演习,对反风前后井下主要进回风地点的风量、有害气体含量进行监测,并严格统计反风演习各阶段所需时间。研究结果表明:反风前矿井总进风量为35 578 m~3/min,总回风量为35 700 m~3/min;反风期间矿井总进风量为20 880 m~3/min,总回风量为19 914 m~3/min,矿井总反风率为56%,主要通风机的供给风量大于正常供风量的40%;10 min内巷道中的风流方向改变;当风流方向改变后;矿井自然通风期间,总进量为5 690 m~3/min,总回风量5 840 m~3/min,且3个风井的防爆门及行人风门能够快速、顺利地打开;反风演习期间各作业点有害气体均未超限;反风演习方案的设计及实施,有效地检验马脊梁矿灾变时期矿井通风系统的可靠性、验证了矿井灾害处理的时效性。     

在工作面上隅角瓦斯治理中均压系统的建立

针对某煤矿3303工作面上隅角及回风巷瓦斯及有害气体的治理问题,提出采用调节风窗与局部通风机联合均压通风治理技术,通过构建合理的均压通风系统,工作面风流稳定后测得风量为606m~3/min,上隅角CH_4浓度为0.26%,CO_2浓度为0.5%,O_2浓度为19.7%。3~#工作面有害气体的涌出问题得到了有效控制,取得了很好的效果。     

上湾煤矿通风系统优化技术实践

随着上湾煤矿开采范围的变化,矿井通风路线增长、局部通风阻力加大,原有的通风系统和主扇已不能适应安全生产的需要,因此需要进一步优化矿井通风系统,降低矿井通风阻力,节支降耗。北风井主扇由双电机运行调整为单电机运行,风量降低为5 500 m~3/min,负压降低为395 Pa,风机效率由85.12%提升为90.65%,每年主扇可节约电费约112万元。     

基于职业卫生的综放采场通风量计算方法

建立了较为全面的通风效果评价体系,并基于多种有害气体的涌出量建立了新的通风量计算方法。新公式得出在综放采场正常回采期间,所需风量最大值为84.1 m~3/min,然而在周期来压期间,通风量须增加为1 050.5 m~3/min。对传统的通风量进行了修正。     

林西矿通风系统优化改造

针对林西矿水平多、通风路线长、巷道网络系统复杂、回风阻力较大等问题,在对林西煤矿进行通风阻力测定、构筑物阻力测试的基础上,数据分析表明,林西矿风门过多且部分风门位置不合理、回风巷道局部冒落是通风阻力大的主要原因。利用通风系统模拟仿真软件,对通风系统改造的合理方案进行优化———拆除不合理的风门、增加和改变部分风门。经过现场实施,风机运转参数和井下通风情况与方案计算结果吻合,矿井总阻力降低123.4 Pa,总风量增加22.11m3/s,等积孔增大0.488 m2,取得了良好的效果,为林西矿的安全生产提供了保障。     

岳城矿U型通风系统配合大流量抽采技术研究

岳城矿在上分层工作面采用"U"型通风方式,并配合大流量抽采技术进行抽采试验,试验后,上隅角瓦斯浓度由0.32%~0.40%降至0.20%~0.3%,工作面风排瓦斯量由试验前的9.8m~3/min降至3.85 m~3/min.节省了约1 000 m~3/min的风量,释放了通风能力,在通风效益、施工成本等方面共节约成本70.16万元。     

矿井多区域均衡通风优化方法及应用

针对兖矿集团兴隆庄煤矿通风系统复杂,东、西风井主通风机能力不足,局部巷道通风阻力大,采掘地点供风困难等问题,制定了矿井多区域通风系统优化方案。通过更换东风井主通风机、改造东风井风硐、维修西风井主通风机、巷道降阻工程等措施,使矿井总进风量由10 386 m3/min增大到14 413 m3/min,总阻力由1 823.9 Pa降低为1 417 Pa,有效改善了矿井通风状况,保障了矿井安全生产。     

付村煤矿综掘通风除尘参数优化及风流-粉尘运移规律研究

为了解决付村煤矿综掘面粉尘浓度高的问题,结合综掘工作面产尘特点,依据长压短抽式通风原理,利用FLUENT模拟软件,对长压短抽式通风系统参数进行数值模拟分析,最终确定了压风口距掘进头20 m、抽风口距掘进头3 m、压抽比为1.15∶1(即压风量为500 m~3/min、抽风量为436 m~3/min)时为最佳通风方案,此时形成的风流场效果最佳;在此基础上,开展气体-粉尘颗粒两相流数值仿真模拟。结果表明:综掘面长压短抽配风条件下,掘进头附近区域的粉尘浓度较高,粉尘浓度在300 mg/m~3以上,沿程逐渐降低,绝大部分粉尘集中在掘进头至抽风口的范围内,可以最大程度地将粉尘排到工作面外,减少粉尘危害,保障矿工职业健康与安全生产。     

复采煤层回采工作面均压通风治理漏风技术

为了解决薛虎沟煤矿2#浅埋藏复采煤层回采工作面采用负压通风时原小窑空巷、采空区向顺槽巷道、工作面漏风问题,采用均压通风,控制工作面进、回风两侧风压差,减少外部漏风量大的问题。与采取均压系统前相比,工作面漏风由1035 m³/min降低至88 m³/min,极大地减少了小窑巷道、采空区向本工作面漏风量,保证了工作面的安全、高效回采。     

曾家山煤矿改造通风系统提高通风效益

<正> 曾家山煤矿一井是一个年产21万吨的小型矿井。从1979年开始,矿井由浅部逐步转入深部开采,同时,计划产量超设计能力,采掘工作面增加,由于矿井通风能力不足,风量日趋紧张,安全威胁严重,被迫以风定产。4年来,通过对通风系统的技术改造,使矿井总排风量由3225m~3/min上升到4908m~3/min,增加52.2％,其中西翼何家山风机排风量由1245m~3/min上升到2817m~3/min(1982年),增加1.26倍,不但保证了该井年年超额完成国家生产计划,连续4年超设计能力27～33％,而且通风电耗平均下降30％。