常峪铁矿节能通风自动化改造及应用

矿井通风系统是矿山耗电量最大的生产系统之一。为减少矿井通风系统能耗,降低生产成本,对常峪铁矿通风系统通风网络进行研究,安装风门等通风构筑物,规划更加科学合理的风流线路;对各项用风作业需风量进行分析,对风机进行变频自动化改造。通过本次矿井节能通风自动化改造,有效减少了风流短路及通风系统能耗,节省通风成本约584万元/a,创造了良好的经济效益。     

实行风门闭锁,防止风流短路

本文介绍了一种防止风流短路的新措施——风门闭锁。该闭锁装置克服了以往由于两道风门同时敞开造成井下风流短路的现象。对稳定矿井通风系统,提高矿井有效风量,保证通风安全具有重要作用。     

姑山矿和睦山矿区通风系统优化

马钢姑山矿业公司和睦山矿区由于生产能力的提高,现有通风系统不能满足生产的需求,而且井下局部存在风流短路问题。通过系统分析、调整并合理设置机站及风门,使通风系统达到了生产需要,取得较好的效果。     

鸡冠嘴矿区通风系统技术改造

针对鸡冠嘴矿区通风系统先天不足以及风流串联与通风短路的实际情况,提出了该矿区通风系统的改造方案：充分利用现有通风设备,适当增加通风巷道及风门、风墙对风流进行引导,对无作业面的区域以及未充填空区实施封闭,同时以中段为单位划分通风区域,尽量避免污风串联,保证新鲜风流清洗工作面。结果表明：各项技术措施的落实,使井下的通风环境得到很好的改善,通风系统基本上满足了矿山生产的需要。     

介绍一种简易自动风门

风门是煤矿井下通风系统中必不可少的一种通风设施。往往由于行人或行车通过后不关闭，使风流短路，造成工作面无风作业的不安全隐患。为了解决多年存在的这一难题，减少风门漏风、防止风流短路，确保井下安全生产，我矿研制了一种既简单可靠，又能自动闭锁的简易自动风门。经一年多试用，效果良好，现简单介绍如下。l结构和原理1．l结构该风门结构非常简单，主要由重锤、滑轮、钢丝绳、钢丝绳固定环、木架梁、正反1一重锤；2一滑轮；3一钢丝绳；4一钢丝绳固定环；5一木架梁；6．7一正向风门；89一反向风门．10一钢丝绳孔向风门等组成，详见…     

一种新型风门闭锁装置的设计

风门闭锁装置是防止井下风流短路,保证矿井通风系统稳定的重要措施〔1〕。针对矿井原有风门闭锁装置存在的问题和不足,研制出一种新型风门闭锁装置即圆盘复位式风门闭锁装置,与传统风门闭锁装置相比,具有漏风少、使用寿命长、成本低、安全可靠及应用范围广的优点,对提高矿井通风系统的可靠性起到重要的作用。     

关于正反向风门合二为一的设想

1问题的提出《煤矿安全规程》第114条规定“……需要使用的联络巷，必须安设两道正向和两道反向的风门，防止在反风时风流短路。”而实际上所安设的反向风门，仅仅是在每年一度的反风演习中得到应用。但是安设联络巷的反向风门却需要很大的人力、物力和财力。特别是在生产能力较大，利用双巷掘进的矿井，就更是如此。那么能否不安设两道反向风门而又能防止风流短路，同时又能行人且符合《煤矿安全规程》的规定呢？就此，笔者提出一个正反向风门合二为一的设想。2对风门形式的设想当矿井施行反风时，由于风流的正压作用（大多数矿井正常通风…     

金属矿山灾变风流自动控制系统的探讨

金属矿山斜坡道承担整个矿井大部分行车运输任务,同时也承担着主要进风任务,如矿井斜坡道及主要生产分段发生火灾灾变,会导致风流分配发生紊乱,对原有生产通风系统造成破坏,也会给救灾工作造成更大的难度。以某金属矿山灾变风流控制技术应用为例,总结利用通过安设远程可控自动风门和风幕以风流短路的方式,配合矿井安全监测系统,实现发生火灾时,对风流的自动调整进行应急处置,全方位确保井下工作人员的安全。     

某金属矿山通风系统的优化研究

通过对某金属矿山矿井通风系统调查与测定,并评价其通风效果,得出该矿井通风系统主要存在问题为:风机安装方式不合理,矿井漏风量较大,通风系统中通风构筑物不够完善、调控设施不到位及维护不善.导致风流紊乱、内部漏风、风流短路严重.风量分配不合理;有效风量率偏低,内部短路漏风严重,采场通风条件差及局部区域污风循环等.通过采取相应的管理措施及技术改造,改善了矿山作业点的环境,有效地解决了井下的通风问题.     

煤矿井下套筒式风门联锁装置的应用

在煤矿井下生产过程中,为了保证通风系统的稳定,保证风流按规定路线流动,就必须在某些巷道中设置风门,对风流进行控制。为了防止井下两道风门同时打开,造成风流短路,就必须设置风门联锁装置。义安矿根据现场实际,对井下的风门连锁装置进行了改进,并研制出了套筒式风门联锁装置。现场应用表明,该项装置在防止风门同时开启上,具有很好的效果。     

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。     

旗山煤矿深部开采通风系统设计与优化研究

旗山煤矿生产将逐步转入-850m水平以下区域为主的采区进行,矿井需风量将大幅度增加,势必会带来矿井通风阻力、井巷风阻的进一步增加;随之带来矿井回风不畅、部分地段风速高甚至超限、用风地点进回风路线变长、风网结构复杂化、风量调配困难等一系列的安全问题。旗山煤矿通过对通风系统的优化改造,科学合理的调整生产采掘布局,有效地解决了上述问题。     

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。     

大型机械化金属矿山通风系统优化

为了改善大型无轨机械化矿山井下通风效果,分析了无轨设备运行时的需风量,并与工作面最小排尘风速、井下同时工作的最多人数需风量相比对,确定了井下最少供风量;基于Vensim通风软件构建了井下通风网络图,并对风流路径、风机参数、构筑物进行动态调节,使无轨设备相对集中的地方得到更多的风量,从而达到井下通风系统优化的目的。对贵州某大型无轨机械化矿山通风效果研究结果表明：无轨设备需风量最大,以此风量作为井下最少供风量;结合Vensim通风网络图,确定通风机与风构筑物的位置,并调节风门开度与风机转速,对风流路径与风量进行动态优化;采用刚性风筒大大降低通风阻力。通过这几方面的优化成功改善了井下大型机械化金属矿山通风效果。     

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。     

多因素作用下某矿巷道型采场CO浓度特性实验与通风优化

针对传统巷道型采场CO浓度特性实验考虑因素过少,分析较为片面的局限性,结合矿山现场,通过相似理论建立巷道型采场物理相似模型,并采用控制变量法进行多因素作用下巷道型采场CO浓度特性实验研究。研究结果表明：不同通风方式、不同风速和不同测点处的CO在采场内浓度特性规律为：采用长抽短压式通风,CO浓度越低;风速增大,CO浓度越低。与掌子面CO产生处的距离增大,CO浓度越低;现场实验和相似实验所得出的CO浓度变化趋势基本一致;认为采用长抽短压式通风,风速为0.75 m/s能有效降低巷道型采场内CO浓度,所得出的通风方案可为同等环境下巷道型采场现场CO通风防治提供参考。     

含自然风压通风网络的自动解算及应用

矿井自然风压作为矿井通风动力的重要组成部分,与通风系统和通风网络密切相关,随着煤矿产量和开采深度的增加,矿井自然风压对通风系统的作用会越来越大。为了快捷预测、计算和分析矿井自然风压及其对通风系统的影响,运用流体静力学、热力学,结合通风网络解算算法,得出了矿井自然风压实时计算算法。结合晋煤集团长平煤矿实际矿井,得出了不同温度、压强条件下,含有自然风压的实时通风网络解算结果。实例表明:该算法能够进行含自然风压通风网络的自动解算,能够快捷、实时计算得出含自然风压实时通风网络解算的结果,为确保通风系统稳定可靠运行提供技术支持。     

基于运筹学的矿山通风系统分析

运筹学是一种应用分析、试验、量化等数学方法,对有限的资源进行统筹安排,使实际系统有效运行的技术科学,它可以用来预测发展趋势,制定行动规范或优化可行方案。矿山通风系统是一个由纵横交错的井巷组成的复杂系统,是通风网络、通风动力和通风构筑物的总称。通风网络是利用点、线及其属性对通风系统进行抽象描述。根据生产过程中通风的实际情况,我们可以将通风系统中的风流分成3种：自然风、约束风流和半约束风流,其中自然风一般不能提供矿山所需的足够风量,因而实际生产中,绝大多数的通风系统还是利用约束风流和半约束风流。运筹学应用于矿山通风系统,主要包括对应于约束流的线性规划,对应于半约束流的非线性规划,运筹学网络分析和仿真,找出最优化方案。     

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。     

某煤矿通风系统智能优化

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,是矿井安全生产的基本保障。构建了矿井三维通风模型和通风智能优化系统,实现了通风参数的自动结算,达到对风速、风量、风压、瓦斯、粉尘及有害气体的在线监测,并可进行反风演练,对提高矿井安全生产、瓦斯、煤尘、火灾的防治,都有重要意义。