基于Ventsim仿真系统的矿井通风系统优化

山西某煤矿由中部向北部区域回采时,大巷进、回风线路距离急剧增加,致使矿井通风阻力高达8930.5 Pa。若以目前的矿井通风系统向北部区域供风,可能会出现通风阻力超限、少数巷道超速及其它问题。为了解决矿井通风系统将来可能遇到的难题,通过现场测试、方案论证及数值模拟的方法,决定建设北部进风井来改善既有通风系统,满足未来矿井安全生产的需求。利用现场测试的方法,采集巷道断面面积、风速、压力及湿度等矿井通风系统参数,在此基础上撰写通风方案,并利用Ventsim仿真软件对其可行性进行评估。首先,基于Ventsim仿真系统对目前的矿井通风系统进行三维建模和通风网络解算,并将预测结果与矿井通风系统的实测参数和计算结果进行对比:中部回风立井的模拟负压和实测负压分别为2225.7 Pa、2240.0 Pa,误差为0.64%;南部回风立井的模拟负压和实测负压分别为2571.43 Pa、2650.0 Pa,误差为2.94%。对比结果证明所建立的仿真模型误差不超过5%,可以通过建立的模型论证建设北部进风井的可行性。仿真结果表明:建设北部进风井后,矿井通风总阻力由8930.5 Pa降至3559.0 Pa,可以满足北部区域开采的需求,这将具有一定的指导意义。     

矿井通风系统阻力测定方法及误差分析

基于矿井通风系统阻力测定基本理论,简要分析了矿井通风系统阻力测定方法和测定的准备工作,并对矿井通风系统阻力测定的相对误差及其主要影响因素进行了分析,指出相对误差影响因子包括计算阻力和实测阻力两部分,在保障测试和计算准确的前提下,相对误差可以限制在5%以内,测试结果可用。     

基点气压计法在矿井通风阻力测定中的分析

为了掌握基点气压计法在矿井通风阻力测定中产生误差的原因,通过对气压计法测定通风阻力原理进行分析,得出实测通风阻力误差主要来源于绝压差、动压差和位能差。采用基点气压计法对唐洞煤矿通风系统进行阻力测定,计算出井下各段巷道阻力和通风系统总阻力。采用相对误差来衡量矿井通风系统阻力测定的精度,经过测定精度分析表明:唐洞煤矿通风系统阻力测定相对误差3.6%,满足工程要求,其中基点设置位置,测点布置和测点标高的准确性对测定结果影响较大。     

平朔二矿通风阻力测定与分析

矿井通风阻力是矿井通风数据中非常重要的一项。本文介绍了平朔二矿通风阻力测定的基本原理。通过基点法测定了平朔二矿通风阻力。现场实测和计算表明:进风区段、用风区段和回风区段阻力比例分别为17.5%、36.9%、45.7%;矿井等积孔为4.10m2,总风阻为0.0843N·s2/m8,矿井自然风压为23.2Pa。本次通风阻力测定相对误差为1.41%,测定结果可信度高。矿井属为通风容易矿井,回风区段消耗通风阻力较多,其原因是回风线路较长且风量较大。本次测定的通风参数可作为日后矿井通风系统管理、优化的重要依据。     

李雅庄矿通风阻力测定及系统优化改造方案研究

为了掌握李雅庄煤矿井下通风阻力分布及井下通风系统稳定性,并对二采区即将封闭、矿井形成"一井一区一面"布局的生产系统进行优化调整改造,采用压差计法与气压计法相结合的方法,对其通风系统进行阻力测定,并利用通风网络模拟及解算,提出了通风系统优化方案。结果表明:二采区的通风阻力测试相对误差为2.51%;六采区的通风阻力测试误差为3.75%。均符合行业标准要求,测试结果真实可靠。所提出的通风系统优化改造方案,切合矿井生产实际,可在保证矿井今后系统用风要求及稳定性的前提下,降低系统通风阻力,这对保证矿井生产能力及矿井安全生产有着重要的指导意义。     

唐洞煤矿通风阻力测定研究

采用精密气压计逐点测量法对唐洞煤矿通风系统进行了阻力测定,全面掌握了唐洞煤矿通风系统阻力分布情况,得出了矿井通风总阻力为2495.9Pa,其中进风段阻力为586.3Pa用风段阻力为163.2Pa,回风段阻力为1704.7Pa,矿井等积孔为1.7m2,有效风量率为86.63%,本次测定相对误差为3.2%.测定结果表明:唐洞煤矿通风系统合理可靠,通风难易程度为"中等".     

基于VentSim的斜沟煤矿15采区通风系统优化设计

基于Ventsim三维通风仿真软件,对斜沟煤矿15采区通风系统进行了仿真,在此基础上提出了两种优化调节方案,并分别进行模拟。由仿真结果可知,两种方案优化后系统总阻力均有所下降,风量均有所增加,在保证各工作地点供风量充足的情况下,降低了通风阻力。     

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。     

基于均衡通风原理的改扩建矿井通风系统评价及优化

针对大水头改扩建矿井风流流动路线长、通风阻力过大、风网不平衡、通风机不匹配等问题,在东西两翼选定路线进行矿井通风阻力测定,根据测定结果评价矿井通风系统存在的问题,在基于均衡通风原理的基础上提出了改扩建矿井通风系统优化方案。通过现场实测结果和计算通风网络解算模拟实施效果,近一步提出2018至2020采区逐年优化方案,使矿井通风总阻力增长最小化,风网近一步趋于平衡和优化,有效保证矿井产量。     

保德煤矿通风阻力测定及结果分析

基于气压计基点测定法,介绍了保德煤矿通风阻力测定的布置方案和计算理论依据。通过对现场测定数据的计算和分析,结果表明：进风段、用风段、回风段3段通风阻力占总阻力的比例分别为30.21%、24.97%、44.82%;矿井等积孔为10.33 m2,总风阻为0.013 N.s2/m8,通风系统自然风压为45 Pa,矿井通风难易程度为容易。针对回风段阻力比较高的情况,根据现场实际情况分析了原因,提出了合理的建议。经计算主测定路线上的通风阻力测定相对误差为1.94%,其精度符合要求。该测定结果可以作为矿井通风系统改造、优化和管理的依据。     

基于3DSimOpt的常村煤矿通风阻力分析与优化

为准确掌握常村矿通风阻力及能量损耗情况,结合常村煤矿通风系统现状,采用倾斜压差计与气压计相结合的方法对常村矿各采区进行通风阻力测定。利用3DSimOpt软件对测定的数据进行计算与分析。从分析结果中可以看出常村矿各通风系统等积孔数值均大于2,属于容易通风型矿井,但是通风系统却存在风阻较大,损耗较多等问题。针对煤矿存在的问题,为常村煤矿提出了降阻降耗的优化方案,经过验证该优化方案能够有效降低矿井通风阻力。     

永兴煤矿通风阻力测定及分析

采用气压计基点测定法按标准要求在主要路线上布置了28个测点对永兴煤矿通风系统进行阻力测定,主要路线全长4 330.50 m,矿井通风总阻力为1 854.48 Pa,其中进风段阻力为473.51 Pa,占总阻力25.53%,用风段阻力为337.17 Pa,占总阻力18.18%,回风段阻力为1 043.80 Pa,占总阻力56.29%,矿井等积孔为0.824 m²,测定相对误差为3.63%。测定结果表明:永兴煤矿通风难易程度为“困难”。根据阻力分布情况,提出降阻减耗措施,为矿井通风系统优化改造提供参考依据。     

曹村矿赤峪工区采区合并降阻改造研究

针对赤峪工区通风阻力偏高,制约采、掘工作开展和曹村矿十采区通风路长、阻力大的情况,为加强矿井通风提升安全生产能力,对赤峪工区作为曹村矿十二采区进行合并改造。经过MVIMS-3D软件就赤峪回风井的关闭与否进行了解算与分析,结果表明:封闭赤峪工区回风井可有效降低通风阻力,对尚家沟主要扇风机安全运行有利,消除风机并联通风的相互影响,通风管理简单安全。经现场调整验证:降阻效果明显、主要井巷实测风量与方案模拟结果基本吻合。     

罗山金矿四矿区井下通风系统优化设计

罗山金矿四矿区原通风系统存在系统回风工程欠缺、污风无法及时回到回风井、深部-600 m水平以下采区通风困难、新鲜风流短路等问题。介绍了井下通风系统技术改造的具体过程,通过通风系统区域分区,梳理采场通风线路,新增进、回风工程,合理设置通风构筑物,对系统进风及中段风量进行调控。通过Ventsim动态仿真模拟表明,通风系统总风量为163.2 m3/s,通风阻力为2 502.2 Pa,通风系统的可靠性和有效率大幅提高,对改善矿山井下作业环境具有非常重要的意义。     

基点气压计法在星火煤矿通风阻力测定中的应用

矿井通风系统阻力测定是煤矿安全生产和通风安全管理的重要内容,阻力的大小直接影响矿井的通风效果.针对星火煤矿通风系统现状,采用基点气压计逐点测量法对星火煤矿通风系统进行阻力测定,根据测定结果,计算矿井总风阻及等积孔以判断通风难易程度.得出了矿井通风总阻力为1581.61 Pa,其中进风段阻力为435.84 Pa,用风段阻...     

上坪银矿1#矿井通风系统阻力测定及分析

为全面了解上坪银矿1#矿井的通风系统现状,掌握该矿井井下通风系统阻力的分布规律,明确通风系统中存在的问题,进而为矿井通风管理和通风系统优化提供必要的基础数据和技术参数,采用气压计基点测定法对上坪银矿1#矿井进行了通风系统阻力测定,对测定结果进行了分析,并提出了合理化建议.分析结果表明:上坪银矿1#矿井总风阻为0.699 N·s2/ms;进风段、用风段、回风段通风阻力占总阻力的比例分别为18.70％,44.05％,37.25％;总等积孔为1.42 m2;矿井通风难易程度为中等.经计算,通风阻力测定的相对误差为4.39％,其精度符合要求,该测定结果可以作为矿井安全设施竣工验收、通风系统改造、优化和管理的依据.     

莒山矿通风阻力测定及优化研究

煤矿生产离不开稳定的通风系统。本文根据通风阻力测定结果,进行网络解算,找出莒山矿通风系统存在的问题并提出解决方案：(1)莒山煤矿3#煤回风段通风阻力所占比例偏高;(2)针对3号煤系统阻力大的问题提出了2个系统优化改造方案：在一采区末端做一条专用回风巷至1号总回风巷,断面13 m2,长约1 160 m;在3号煤总回风巷高阻力段巷道进行刷巷降阻。分析后建议采用方案二,方案二实施后可将3号风井风机负压降低至2 696 Pa,一采区风量也有所增加。     

平煤八矿东风井通风系统阻力测定与方案优化

针对平煤八矿东风井主要通风机存在负压过高的问题,采用气压计基点法对东风井通风系统进行通风阻力测定,由测定结果得出:东风井通风总阻力为3 077 Pa,超过了《煤矿井工开采通风技术条件》规定的2 940 Pa,进风段与回风段的通风阻力偏大。主要原因是通风路线过长、有些巷道断面过小、风量分配不合理。结合远期开采规划,对东风井通风系统提出了优化方案,运用MVSS软件对优化方案进行通风网络解算,通过综合比较,最终确定采用方案二对东风井通风系统进行优化。     

基于均衡通风原理的矿井通风系统优化

针对运河煤矿采区供风不平衡、通风机负担重等问题,对矿井通风系统进行了通风阻力测定。在综合分析通风系统中存在问题的基础上,提出了应用均衡通风原则优化矿井通风系统的方法,并利用计算机对该矿2012—2015年的通风网络系统进行了模拟解算,分析了不同采掘布置时的矿井通风状态。通过采区均衡通风的优化与控制,达到了矿井通风阻力增长最小化的目的,满足了矿井需风要求,保证了矿井生产能力。     

济宁二号煤矿南翼通风系统阻力测定及局部降阻措施

针对济宁二号煤矿南翼通风系统需风量大、通风线路较长的现状,为下一步进行通风系统优化提供基础依据,确保矿井通风系统能够满足未来生产需求,进行了济宁二号煤矿南翼通风系统阻力测定。本次通风阻力测定采用精密气压计逐点测定法;测定结果显示:济宁二号煤矿南翼通风阻力为2815.74 Pa,测定误差小于5%,测定结果满足矿井通风阻力测定和通风系统分析的精度要求;其中回风段距离占总距离的22.28%,而阻力值却达到总阻力的48.7%左右,回风段阻力值及所占比重偏高;结合现场实际情况以及阻力测定结果提出了清理杂物、扩修巷道等局部降阻措施。