某铁矿通风系统监测点选址布局研究

矿井通风监测系统可以实时掌握矿山通风系统现状、分析诊断井下系统故障、危险事故时的决策救援.以某铁矿的通风系统作为研究对象,通过计算铁矿通风系统的灵敏度矩阵、分支巷道的被影响度,根据灵敏度矩阵的特征选取了通风系统监测点,借助Ventsim模拟软件分析分支巷道风阻改变时其他巷道风量发生变化的巷道集合,验证监测点的合理性和必...     

基于灵敏度的通风系统稳定性分析

通过对通风系统进行深入分析，给出了某条风路风量变化的影响因素及风量变化值的理论计算式，指出角联分支的存在对通风系统稳定性的影响，结合灵敏度数值分析和计算，提出了基于灵敏度的通风系统稳定性定量分析方法，以实例形式对通风系统稳定性进行了定量描述。     

基于相对灵敏度的通风网络分支稳定性分析

灵敏度是分析通风网络分支稳定性的度量指标,其实质为分支的风阻变化引起任一分支风量的绝对变化。提出了相对灵敏度的概念,相对灵敏度更能准确表示出分支风阻变化对任一分支风量变化的情况。通风网络分支稳定性的实例分析表明,相对灵敏度更能准确反映网络分支稳定性。     

通风系统稳定性数值分析

合理的通风系统是搞好通风的前提,通风系统的优劣直接影响着矿井安全生产及其经济效益。对通风系统稳定性进行定量的深入研究是十分必要的。通过对通风系统进行深入分析,给出了某条风路风量变化的影响因素及风量变化值的理论计算式,指出角联分支的存在对通风系统稳定性的影响。结合灵敏度数值分析和计算,提出了基于灵敏度的通风系统稳定性定量分析方法,以实例形式对通风系统稳定性进行了定量描述。     

煤矿通风系统故障诊断的计算机模拟实验研究

分析了某煤矿分支风量的变化与相关分支风量的相互关系,通过对灵敏度矩阵进行一定的改进,建立了通风网络故障巷道范围库;提出了利用最少全覆盖法研究风速传感器的布置以及最优数量;结合该煤矿的风速传感器布置通过计算机模拟程序的方式对传感器进行验证试验,验证表明故障源头的诊断方法和诊断技术是可行的。     

风量对输入风压灵敏度矩阵及其应用

为研究井下热源、空调系统、火风压、辅助通风机等对通风系统的影响,提出了输入风压、风量对输入风压灵敏度及其矩阵SHQin的定义,研究了矩阵SQHin的解析计算法及基于通风网络解算程序的差分计算法,并将矩阵SHQin应用于预测在某分支中输入风压各分支风量变化规律和风量调节辅助决策。最后通过实例验证了方法的可行性。     

两翼对角式通风系统回风特性与优化

为探究矿井中两翼对角式通风系统的回风特性,建立了通风网络模型,结合系统回风段角联分支风流方向判别公式及风量调节公式进行分析。结果表明：调节回风段角联分支风向和风量可以改变两翼回风井风量,使两翼回风井共同承担矿井总风量;通过回风段角联分支调节两翼回风井风量,合理分配回风井风量可降低通风系统能耗。     

基于Ventsim的矿井通风风阻参数优化

研究矿井通风风阻变化规律对通风系统网络解算及优化调节的影响有着重要的意义。根据矿井通风系统中风量、风压和风阻之间的平衡关系,运用单因素分析法,实现快捷高效优化通风系统稳定性。该方法是通过改变某一分支巷道的风阻值,分析其他特征分支风量和风压对此变化做出的反应状况规律。以某金属矿山为例,将通风系统模型导入Ventsim三维仿真系统,选择一个具有代表性的特定分支,在其他参数保持不变的情况下,改变这一分支巷道的风阻值,通过仿真模拟解算出需要的数据。最后对解算结果进行分析比较,确定该分支巷道和相关分支风量及风机工况点之间的相互关系,来判断其对通风稳定性影响的大小。这不仅为矿井前期通风系统设计提供了理论依据,也为后期矿井通风系统运行及改造提供了数据支持,最终为实现矿井安全生产打下坚实基础。     

生产矿井通风系统快速调节优化技术

通过对矿井通风网络调节位置与通风系统风流稳定性进行分析,利用复杂通风网络存在较多角联分支的特点,在无向图角联分级识别技术和风量敏感性分析的基础上,提出了生产矿井通风系统快速调节技术。该技术首先对实际复杂通风系统进行无向图角联分级识别,通过寻找当前级别角联结构的正负导线上风量敏感度较大的、且已安装调节设施的角联分支,选择增阻或减阻调节方式,由风量敏感度反推出调节分支的调节量,在尽量不改变现有通风调节设施的前提下,使巷道风量满足需风量要求,实现生产矿井通风系统风流分配快速调节。     

基于通风网络动态的井巷风流变化与稳定性

阐述了煤矿井巷风阻变化引起风流变化的规律,如变阻分支本身的风量与风压变化,变阻分支对其它分支风量与风压的影响,巷道密闭与贯通对风流的影响。对风流稳定性影响的因素主要有风网结构、风阻变化、通风动力变化等。     

矿井通风系统风量稳定性的影响因素

引入极限的概念研究矿井通风系统风量的稳定性,确定了影响因素,并得出了判别风量稳定性的定量条件.针对井下实际情况,提出有效提高矿井通风系统风量稳定性的途径.     

赵固一矿东翼辅助回风优化设计

为了优化矿井通风系统,增大矿井的回风断面,结合赵固一矿现有巷道布置情况,增加了东翼辅助回风巷,并对东翼辅助回风巷道进行了优化设计.实践表明:回风巷优化设计后,解决了矿井通风阻力大、风量不足等问题,为矿井安全生产提供了基础保障,创造了巨大的经济效益.     

区域可控循环风对矿井主通风系统影响的分析与研究

根据单台循环风机增阻循环方式的区域可控循环通风系统简图,建立了该类循环风系统影响矿井主要通风机供风量、井下通风系统循环区域及非循环区域通风量和通风阻力的数学模型;并结合连云港市白集煤矿可控循环通风系统,对所建立的数学模型进行了理论分析。最后用开启1台循环风机或开启2台并联循环风机,对主要通风机供风量理论计算减少值、井下循环区域及非循环区域通风量和通风阻力理论计算增加值进行了验证,其结果完全吻合。     

复杂通风系统风流敏感性及稳定性控制

矿井通风网络风流敏感性分析结果可以提供对选择调节措施非常有用的定量信息。根据五阳煤矿风流敏感性分析的结果,对稳定性和安全性评价结果较差的角联分支提出了多种有针对性的治理方案,通过通风网络模拟选出了最优控制方案。     

王晁煤矿通风系统阻力测定及优化方案

针对王晁煤矿的通风系统现状,采用基点气压计法对选定的测定路线进行了矿井通风阻力测定,并计算了矿井总风阻、自然风压、等积孔和矿井外部漏风率,判断了该煤矿通风的难易程度和矿井通风系统的漏风管理状况,对该煤矿目前的通风系统在进风段、用风段和回风段的通风阻力分布情况及其原因进行了分析,并据此提出了以降低矿井通风阻力为目标的近期和远期矿井通风优化方案。目前,该矿已对-400m集中回风巷进行了整修,在矿井风量不变的情况下,矿井通风阻力减小了约260Pa。     

上行风流火灾3D矿井通风系统灾变过程仿真

以有源风网矿井通风和火灾研究新成果为理论基础,建立了矿井火灾时期矿井通风系统灾变过程的数学模型,用MATLAB语言编制了可视化仿真程序TF1M(3D)。结合典型矿井的上行风流火灾实例,从矿井尺度上,实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟浓度与温度分布,以及通风系统变化的动态模拟。模拟分析得出,矿井上行风流火灾发生时,随着火势的增强,火源主干风路风量增加,导致过流通风,火源旁侧支路出现风量降低-停滞-进而风流逆转的变化;受火灾燃烧动力（火风压）的驱动,过流与逆流的风量变化具有一致对称性;在复杂网络中,旁侧支路会有次序性地发生风流逆转。从矿井宏观尺度上,火灾时期通风系统发生的一系列变化,都是在通风动力与火风压相互作用下产生的;也导致矿井系统总风阻的动态飘移。TF1M(3D)输出的技术参数信息量大,现象直观,动画效果好,为深入分析矿井火灾搭建了性能优良的仿真平台。     

风门开启对通风网络风流非稳定影响的数值模拟分析

基于非稳定通风理论,建立了矿井通风网络风流非稳定流动的一般数学模型,根据该模型可以模拟出矿井通风系统内非稳定状态下每条巷道任意时刻流过的风量。探讨了如何求解各种常见非稳定通风影响的问题,分析了基于差分法的非稳定通风模拟算法,并针对某一实际矿井通风系统,定量分析了该矿井某一主要风门突然开启后,通风网络中风向稳定和不稳定分支的风流随时间的变化规律,以及惯性系数对风量变化的影响,为矿井通风与瓦斯管理提供科学依据。     

赵家寨煤矿通风系统优化改造方案

赵家寨煤矿现有5个采煤工作面、13个掘进工作面,由于生产采区布置集中,未实现矿井分区通风。针对矿井通风系统存在的问题,通过方案比较确定了矿井通风系统优化方案是利用原有巷道和新设计巷道改变通风网络,进而实现矿井分区通风,该方案既解决了矿井分区通风问题,又缓解了11回风上山风速超限问题,为矿井安全生产提供了保证。     

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。