区域单元+两翼对角混合式通风系统应用研究

针对多中段同时开采、作业面多且分散、通风线路长等矿井通风问题,提出了以中段和工作面为服务对象的区域单元通风方式,建立了区域单元、两翼对角混合式通风系统,并通过Ventsim软件模拟分析了应用效果及合理性,分析结果表明,区域单元+两翼对角混合式通风系统具有以中段和工作面为服务核心,有效风量率高,分风可控及风量调节灵活等诸多优点,值得推广应用的结论。     

多中段多井并联回风在某矿山深部开采通风系统的研究与应用

矿山深部开采面临岩温升高、通风线路长、网络复杂、主扇压力不足等问题,必须进行深部通风系统改造设计。湖南某铅锌矿二期深部矿体向南侧伏,深部矿石含硫量高、放热量大,通风线路长、阻力大,主扇能力低,新鲜风量不足,热量难以排出,严重影响矿山安全生产。为解决通风困难问题,以现场调查和测定为基础,分析了矿山通风系统存在的关键问题,提出多中段多井并联回风深部通风系统改造方案,利用副斜井、小竖井、回风斜井形成多井并联回风网路,利用上部开采结束的2个中段运输巷并联作为深部回风通道,有效降低矿井通风阻力。方案充分利用现有工程,投资少,见效快,取得了良好工程应用效果,可为类似矿井通风系统改造借鉴。     

银厂坡矿井下通风系统改造

中国铝业贵州分公司第一铝矿银厂坡矿井下原设计采用东、西两翼对角抽出式通风,在实际运行中系统风量不足、新鲜风流无法到达各采掘地点;采掘、新水平开拓多工作面同时作业,风流交叉污染。因井下通风不畅,使矿尘、炮烟、汽车尾气浓度超标。通过优化研究,将两翼对角抽出式通风改为多井进风—总回风井抽出式通风,改进了通风方式,实现了系统的优化。     

某铁矿矿井通风系统的设计

针对某铁矿的开拓系统和矿体的开采技术技术优势,设计采用抽出式通风系统,并安装2台主扇,形成两翼对角式通风。通过对该通风系统进行风量计算、通风阻力计算以及自然风压计算,最终确定了合理的风机选型。     

金山金矿通风系统优化设计

金山金矿采用平硐—斜井联合开拓,中央斜井进风,东、西两翼风井出风的中央对角抽出式通风系统。随着深部开拓工程的实施,现有通风网络、通风设施等存在一些问题,不能满足矿山生产的需求,通过通风系统优化设计,增加了有效风量,完善了通风网络,减少了粉尘污染,为井下安全高效生产提供了保障。     

多中段开采单元通风方式的研究与应用

多中段同时开采金属矿山普遍存在风量按需分配困难、有效风量率低和通风能耗高等问题。针对开采急倾斜极薄或薄矿体的金属矿山,运用单元通风原理,提出了一种多中段开采的单元通风方式。单元通风方式以用风部分为核心,将多个生产中段分成若干通风单元,各单元安装主扇,负责本单元的通风,通过单元主扇和中段内的调节设施调节各单元和生产中段的风量分配。将单元通风方式应用于河南某金矿通风系统优化改造,数值模拟分析表明,能解决目前矿山通风系统存在的主要问题,实现风量按需分配,也适用于其它类似金属矿山,具有一定的推广价值。     

九仗沟通风系统优化改造及方案分析

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,矿井通风系统的优劣直接影响着矿井的安全生产、灾害防治和经济效益。嵩县山九仗沟金矿主要采用单翼对角抽出式通风系统,随着开采深度增加,现有通风系统不能满足矿井的安全生产。为解决上述问题,对九仗沟金矿通风系统进行优化改造,改良通风设备,进一步优化了通风效果,健全了通风调节机制,达到了预期目标,可为类似矿山通风系统优化提供借鉴。     

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。     

基于三维通风数字孪生系统的通风系统优化研究

采用通风参数精确测量技术、三维建模技术、GinVent三维通风数字孪生技术及大数据分析技术,建立起宏坤矿区三维通风数字孪生系统。通过所建立的数字孪生系统,综合多维度变量,进行了通风系统现状定量分析、改造方案分析、柴油车尾气扩散路径分析、新掘回风竖井方案参数优化定量分析等工作;结合矿区实际生产情况,提出多种可行的优化方案。优化方案实现矿区+110 m以下深部区域有效风量翻倍提升,工作面深部污风排出时间大幅缩短。研究形成了一套以金属矿井通风系统全要素精确三维建模为基础、通风系统定量数值模拟分析为手段、三维通风数字孪生系统建设为媒介的全新金属矿井通风管理模式,为宏坤矿区深部开采、井下环境治理和矿山智能化建设提供技术储备。     

河台金矿高村矿床深部开采设计研究

根据河台金矿高村矿床深部矿体特征和开采技术条件,对深部矿体开拓方案、通风系统进行了多方案比较选择,提出了下盘盲竖井开拓和新建东回风井与现有竖井构成对角式通风系统。且为了解决深部开采产生的地压问题,建议采用全尾砂胶结充填和高水固结尾砂充填采矿方法取代浅孔留矿法,为下一步开采设计和建设提供参考。     

基于FLUENT的三山岛金矿深部通风降温系统数值模拟研究

三山岛金矿随着开采深度不断增加,深部高温问题已严重影响矿山开采效率与安全.为分析、优化三山岛金矿深部通风降温系统,借助 ANSYS、Fluent等数值模拟软件,模拟计算矿井深部整体温度场和流场分布规律;针对－９６０m水平设计了多组通风系统改造方案,并进行模拟和分析比较.结果表明:自然通风条件下,掘进工作面温度及风速无法满足生产要求;采用压入式通风效果明显优于抽出式通风,采用压入 式 通 风 方 式 时,将 供 风 温 度 和 风 速 分 别 设 为２１℃和２０m/s,掘进工作面温度可降至２３．９４℃,风速提高至２．２４m/s,能够满足安全生产要求.研究结果为三山岛金矿深部通风降温参数设置提供了参考.     

基于通风网络模拟的多中段开采通风方式选择

在调研金山店铁矿现有通风系统基础上,分析东区采场多中段开采时-410 m中段污风对-340 m中段的影响。建立基于CFX的矿山通风网络三维模型,并结合现场数据对其准确性进行检验。通过新掘及改造中段回风天井、增加局扇等措施改善东区-340 m中段通风,并通过模拟分析,判断优化方案可行性。利用CFX软件分析矿区风流风速及流向,为通风网络优化和通风系统设计提供科学依据。     

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。     

甘肃某地下铁矿通风系统现状分析与优化

甘肃某地下铁矿经过多年的开采,通风网路破坏严重,风量调节困难。目前矿山开采至+2 670 m水平时,Ⅰ矿体+2 715 m回风巷已发生不同程度的破坏,随着开采水平的继续下降,Ⅰ矿体回风系统将完全被破坏。再加上+2 760 m水平Ⅱ矿体回风平巷因受岩石移动的影响而产生破坏,导致通风系统不能适应生产的需求,严重制约矿山的安全生产及经济效益。结合当前矿山通风现状及科学的现场数据测量,分析其通风系统存在的主要问题,提出优化改造方案并进行通风网路解算。优化改造方案立足于矿山现有设施设备,结合矿山扩大生产规模和增加开采深度的要求,同时充分考虑深部通风方案与现有通风方案的衔接,达到了预期效果,为矿山安全通风提供科学依据。     

铜绿山铜铁矿通风系统的评价

铜绿山铜铁矿根据其开拓系统，将两台主扇安装在井下两翼回风道，形成了上下盘多井中央进风，两翼对角轴、压风的通风系统；阶段通风网络采用两翼平行双巷双上下行通风。这种通风方式强化了系统的排烟、排尘效果，使各中段和采场自然分风比较均匀，各中段污风串联得到有效控制，同时减少了控风构筑物。     

某铅锌矿复杂矿井分区接力通风系统优化设计

某铅锌矿经多年开采开拓系统达19个中段,深部最低中段距地表近1 000 m,巷道长度约5 km,通风环境复杂,系统存在风量不足,污风串联,深部工作面温度急增等问题。为优化该矿分区接力通风系统,通过对该矿山通风系统现状调查与测定,分析其通风系统存在的问题及影响因素,提出南北分区接力通风系统优化方案,并采用Ventsim三维通风仿真系统模拟通风系统设计参数的通风效果,结果表明：系统进风量、回风量以及各巷道的风速等均能满足相关规程和规范的要求,各风机运行效率较高、工况点合理。     

凤凰山铜矿深部开拓中段高度的优化

凤凰山铜矿是个生产多年的老矿山，随着开采向深部推进，资源逐渐减少，必须抓紧-360m以下中段的开拓。原设计对下部开拓采用-420m和-480m两个中段开拓的方案，根据矿山实际情况，将深部开拓中段高度提高到80m，改双中段开拓为单中段开拓，减少了深部开拓与生产的矛盾，节省投资近600万元，取得了较好的经济效益。     

某金矿通风系统优化研究

某金矿1~#、2~#通风系统采用自然通风方式进行通风,3~#通风系统采用抽出式通风,随着开采深度的增加,通风风量控制难度大、污风循环、通风短路等问题逐渐突出,严重影响了矿山生产的安全性。基于上述问题,经研究提出1~#、2~#通风系统采用压入式通风,3~#通风系统仍采用抽出式通风,同时优化了相应的通风网络,调整了主风机布置的位置。基于优化后的通风网络,估算了各通风系统的矿井需风量及通风阻力,合理选择了通风设备,完善了该金矿的通风管理方案,为矿山的安全生产提供了保障。     

多中段多采场叠拱开采技术研究

根据矿山多中段生产的实际,应用应力拱理论,提出了多中段多采场叠拱开采技术。分析研究了叠拱开采的具体方式,对叠拱开采的开拓运输、通风、矿山生产能力、基建工程量等进行了初步分析研究,对叠拱开采的安全性进行了评价。结果表明：设置集中运输水平、集中回风水平进行组合中段开采需要增加溜井和通风天井的长度,但更有利于叠拱开采的生产管理;叠拱开采的矿山生产能力比单中段开采提高40%～70%;叠拱开采可以在矿山生产期间逐步形成,不必增加矿山基建工程量;其安全性更好。     

鸡冠嘴金矿复杂通风系统优化改造

鸡冠嘴金矿已逐步进入深部开采阶段,随着矿山深部中段逐步投入生产,井巷关系更加复杂,通风线路长、通风阻力大等问题凸显。为解决由此带来的井下生产中段风量不足、风流反向及漏风等问题,对矿山通风系统进行优化改造。通过对4种方案进行技术经济比较,最终选定前期井下集中+后期多级机站接力方案,前期在井下采用主扇集中通风,满足前期通风要求,前期工程及风机设备投资省,无需征地,方便通风管理,后期继续利用前期主扇作为Ⅱ级机站接力。同时对改造方案进行了三维通风解算,有效风量率可达73.66%,风速合格率大于75%,高于合格标准。通风系统经改造实践后,达到了预期的效果,满足矿山安全生产作业环境的需要。