应用计算机模拟技术优化矿井通风系统

杨庄煤矿核定生产能力0．55Mt／a。生产水平为-60水平和-250水平，主采区为六、七采区，矿井通风方式、为中央边界抽出式，主、付井进风，三号风井回风。风井设有两台2K56-4No4风机，配套电机260kW；矿井排风量4200m^3/min左右，负压在1568～1764Pa之间；等积孔大于2m^2。矿井瓦斯等级历年鉴定为低沼气矿井，煤层有煤尘爆炸危险，九、十层煤具有自燃发火倾向，发火期为6～12个月。     

串调装置在矿井通风机上应用的探讨

<正> 淮南矿务局潘一矿是年产300万吨原煤的大型矿井。矿井通风方式为混合式,副井进风,中央风井东风井回风。原设计瓦斯等级为三级,1987年被批准为高突矿井。中央风井选用两台 K_4—73离心式风机,1号风机配 YK2500-10/2150型2500kW、594r/min 电机一台,采用低同步串调装置一套;2号风机配 YR1250—12/1730型电机直接拖动。     

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。     

北洺河铁矿通风系统优化改造研究

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 m~3/s,满足理论计算的矿井总风量180 m~3/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。     

多级机站进风侧火灾反风试验分析

为控制罗河铁矿进风侧火灾烟气蔓延,解决火风压作用下风流紊乱问题,提出通风机反转全矿井反风技术方案,并设计反风试验检测反风效果。研究结果表明:罗河铁矿进风侧发生火灾后,Ⅰ级进风机站和Ⅲ级回风机站9台风机均反转运行,其中进风机站4台风机运行频率为35 Hz,回风机站5台风机运行频率为40 Hz;采区进、回风机站处于停机状态;通过对现场20个测点的实测,在10 min内矿井总风量由415.14 m3/s变为反风状态下的矿井总风量263.89 m3/s,矿井反风率63.57%;正转状态下进、回风风机站风机总实秏功率为1 224.30 kW,反转状态下总实秏功率为878.02 kW,风机反转后的实秏功率为正转时的71.72%;风机反转后,-560 m水平2#回风井石门K45-6-№17风机反风率最小,为60.77%,-545 m水平副井石门K45-6-№19风机反风率最大,最大为72.37%,风机的反风量均在60%以上,满足规范中对主要通风机反风的要求。     

赵固二矿通风系统现状及分析

赵固二矿辅助回风巷于2014年底贯通,对该矿改造后的通风系统基本情况及存在的问题进行分析。盘区开采深度-850 m,矿井通风方式为中央并列抽出式,主副井进风,风井回风;盘区内胶带大巷和辅运大巷进风,回风大巷回风;工作面采用U型上行通风,下顺槽进风、上顺槽回风。进风段阻力占总阻力的33.5%~46.5%,用风段占22.1%~24.2%,回风段占31.4%~43.7%,3段阻力分布基本合理。矿井总进风量为151.0 m3/s,矿井总有效风量为136.5 m3/s,矿井有效风量率为90.4%,矿井外部漏风率为4.3%,符合《煤矿安全规程》规定。通风系统等积孔为4.11~4.21 m2,矿井通风难易程度为容易。     

两个通风系统闻对角风路稳定性的探讨和应用

永城煤电集团陈四楼煤矿于1997年投产，设计生产能力2．4Mt/a，核定生产能力3．50Mt/a。矿井采用立井单水平上、下山开拓方式，倾斜和走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。主采煤层为二2煤，平均厚度2．45m。矿井目前通风方式为混合式，主井、副井进风，中央风井和南风井回风。低瓦斯，煤尘无爆炸倾向性，煤层不易自然发火。     

李嘴孜煤矿通风系统优化改造研究

针对李嘴孜煤矿2个风井系统风量不均衡、采掘工作面配风困难、通风机效率低等问题,通过通风网络解算对通风系统进行了分析,提出了有针对性的优化改造方案。通过停运中央风机、调整进回风巷道等技术措施,主风井风量增加20%以上,负压有所降低,满足了矿井通风需要,矿井通风网络系统得到优化,也有效提高了矿井通风系统的可靠性。     

陈四楼矿主要通风机改造方案分析

1概况陈凹楼矿是一座设计能力为240万t／a的特大型现代化矿井,1997年11月正式投产,采用立井单水平上、下山开拓,煤种系优质无烟煤,为低瓦斯矿井,煤层无自然发火倾向,煤尘亦无爆炸危险。矿井计划在3a内达产。该矿现为中央并列抽出式通风方式,现有3个井筒：主井、副井和中央风井。副井为主进风并兼提人提料,主井主要用来提煤兼作辅助通风,中央风井回风。矿井生产后期将在南北翼各增开一条南北风井,形成两翼对角式通风系统。现在中央风井安装2台K4—73—02NQ28F风机作为矿井的主要通风机。风tK运行采用串级调速,串调范围430一592r…     

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。     

复杂多机站通风系统反风方案设计及模拟

为解决玲南金矿矿井火灾烟气无序扩散问题,提出了矿井区域性反风技术方案,利用Ventsim软件建立了岭南金矿三维等比例通风网络模型与矿井反风模型,解算了采取反风措施后矿井风量分配及火灾烟气CO分布,同时开展了现场反风试验,验证方案实施效果。研究表明：①玲南金矿进风路线-610 m 2#盲井井口电缆短路火灾发生,采取反转-370 m东风井回风机站风机、停止8#穿脉箕斗井-770 m回风巷风机和-690m 10#穿脉巷风机措施后,经Ventsim模拟解算得出-370 m主回风机站反风量为63.3 m3/s,风机反风效率为60.2%,主要进、回风区域风流反向,火灾烟气CO沿1#竖井排出,火灾烟气按预期方向流动;②分别在1#竖井井底石门附近采场和-370 m东风井主回风机站设置了CO监测点,火灾发生后无反风措施时,-370 m东风井主回风机站CO峰值为2 830.4×10-6,采取反风措施后,火灾下风口作业面无CO,1#竖井井底石门在2 500 s时,CO浓度达到峰值2 914×10-6,在7 500 s时,CO浓度减低至18×10-6,采取反风措施后,CO沿最短路径排出;③现场反风试验测得-370 m中段风机正转总回风量为106.5 m3/s,风机从正转过渡到反转耗时4 min,第10 min时,反风风量为74 m3/s,占正常通风量的69.48%,符合相关规范要求,矿井通风系统抗火灾突变能力得到了显著提高。     

张庄矿风机配置方案优选及风量优化研究#br#

为解决张庄矿风机配置不合理,总风量大,风机效率低,漏风严重等问题,利用三维可视通风解算软件Ventsim模拟解算8种风机配置方案下的矿井通风系统,并对最优风机配置方案进行风量优化。得出如下结论：当全矿风机运行8台,-450 m中段停开3台（北回风井南3#,南回风井1#,南回风井2#风机）,DK系列风机一级运行,各中段风量适中,矿井总风量为847.9 m3/s,但北风井风速大于15 m/s,需对矿井总风量进行优化;采取-300 m中段风机降频至80%~85%,-390 m中段风机降频至70%~75%和-450 m中段设置2 m2风窗等优化措施后,矿井通风系统总风量降低为698.2 m3/s,通风网络总功率871.7 kW·h,电费414.2 万元/a,通风效率76.6%,相比现通风费用减少31%。通风优化后,不仅满足了用风需求,还大大降低了矿山能源消耗,减少风机损耗。     

矿用主通风机装置性能的测试方法

我 国《煤矿安全规程》规定 :“新安装矿井主要通风机投产前 ,必须进行通风机性能的测定和试运转工作 ,以后每5年进行一次性能测定。”通过测定掌握主要通风机在不同时期的性能曲线 ,才能制定出各个生产阶段的较合理的风机与风网匹配方案 ,以提高矿山安全生产水平和风机的综合运行效益。休城煤矿风井安装了两台4 -72№20B型离心式通风机 ,原配有75kW电机 ,因矿井总进风量不足 ,风机电动机由原来的75kW提高到150kW、电动机的额定转速由380r/min提高到600r/min后 ,为了获得通风机装置的实际运行特性 ,于2002年9月对两台主通风机进行了技术性…     

和睦山铁矿双水平通风系统反风试验研究

和睦山铁矿-100和-150 m回风水平设置2台主通风机,全矿污风经2台主通风机通过回风井排至地表。和睦山铁矿每年至少进行一次反风试验,验证矿井各风机反风量能否达到要求。为使反风试验能够在保证安全的前提下顺利完成,对反风试验方案进行研究,确定反风方式、检测内容、持续时间、组织机构、操作步骤及相关安全、准备措施等内容。反风试验时对2台主通风机反转运行时风量进行了测定,主通风机反风量为108.99 m~3/s,达到主通风机正常运行状态下的66.41%,且主通风机反转后全矿风流在10 min内已反向,满足在进风侧发生火灾情况下能迅速排出烟流的要求。     

MEA新型防灭火剂的应用

济宁矿业集团太平煤矿是一座生产能力为1Mt／a的矿井，2002年原煤产量112万t。矿井采用立井多水平开拓，矿井通风方式为中央并列式，副井进风，主井回风。主采煤层为三层煤，煤层具有自燃发火倾向，自燃发火期一般1—3个月，最短仅18天。采区的主要进、回风巷及采面的两巷均沿煤层掘进，煤层高冒自燃发火严重。目前矿井东部8303工     

分段连续式布置可改善矿井通风

我矿设计年产120万吨,井田面积28km~2,井田用一对立井开拓,现开采第一水平,先后采用盘区式和分段连续式联合开采5~#和10~#两个缓斜中厚煤层。相对沼气量为5.28m~3/t,预测二水平仍为低沼气矿井,三水平为高沼气矿井。矿井为中央边界式通风,由中央副井进风,南翼风井排风,风井安装2台φ2.8m的轴流式扇风机,用2台1000kW同步电机驱动。1978年核定,“六五”期末矿井将递增至150万吨,目前矿井的提升、运输、供电等环节稍加改造即可达168～180万吨/年,但通风能力达不到要求,经计算如矿井年产达150万吨时,东三下山和西四上山盘区计算的最大负压达407mmH_2O,超过了主扇能力,为此必须对通风环节改造。     

快速密闭在防止漏风恢复矿井生产中的应用

1矿井概况大同市杏儿沟煤矿是一个年产60万吨的中型矿井，现主采佛罗纪大同统3＃煤层。该矿井为低瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险，煤层为易自燃煤层，发火期为6个月。矿井采用中央边界抽出式通风，总回风量为1400～1600m’／min。由于井田范围内有66个小煤窑乱采滥掘，致使多处与本矿贯通，破坏了本矿的通风系统，造成大量漏风。秋冬季时矿井主要进风井变为出风井，其进风全部为周围小窑进风。1994年1月，由于附近村办小窑井下着火，CO等火灾气体大量涌入矿井各主要巷道，导致全矿井停产，井口被迫封闭长达11个月。2快速密闭技术的应用为尽快恢…     

白象山铁矿通风系统改造方案研究

通过现场检测与数据分析,发现白象山铁矿存在系统总风量不足、风量分配不合理、风流短路等问题,严重影响井下安全生产。结合生产实际,提出3种改造技术方案并综合比较,最终确定-270与-390 m水平并联回风、采区风井断面扩大以及在采区进、回风井联巷设置辅扇对采区风流进行调控的系统改造方案。运用Ventsim软件对矿井通风网络进行解算,确定-270与-390 m水平回风机站风机型号均为DK60-8-№28,叶片安装角度为43°。改造后系统总风量达到286.4 m~3/s,主扇风机平均效率达到82%,矿井通风效果得到明显改善,劳动生产率将大大提高。     

副井提升系统的改造

安徽恒源煤电股份有限公司矿井原设计生产能力为0.60Mt/a，矿井开采水平为-400m,开拓方式为立井、主要石门和集中大巷。现有主、副、中央回风井3个井筒，副井净直径60m，装备1套1t矿车单层双车罐笼,担负矿井人员、矸石及辅助力材料提升任务、并兼进风井，每罐允许乘人31人。副井提升绞车为JKM-2.25／4型塔式多绳绞车，电动机为YR630-12／1430型，电动功率630kW，转速491r/min，矿井于1993年12月移交生产。     

副井提升系统的改造

安徽恒源煤电股份有限公司矿井原设计生产能力为0.60Mt/a,矿井开采水平为—水平(-400m),开拓方式为立井、主要石门和集中大巷;现有主、副、中央回风井3个井筒; 副井净直径φ60m,装备1套1t矿车单层双车罐笼,担负矿井人员、矸石及辅助材料提升任务,并兼进风井,每罐允许乘人31人。 副井提升绞车为JMK-2.25/4型塔式多绳绞车,电动机为