山东苍山铁矿主井溜破系统通风方案优化

针对山东苍山铁矿主井溜破系统存在的通风问题,运用通风网络优化技术、通风机站优化技术以及计算机通风网络模拟技术展开了通风方案研究。在充分利用现有通风设施及通风井巷工程的基础上,在溜破系统-334 m破碎水平、-349 m皮带道水平及-400 m粉矿回收水平的主井联巷各安装了1台K45-6-№12风机(18.5 k W/台),经计算机网络模拟解算,结果表明:溜破系统主井的出风量为35.4 m~3/s,有助于解决主井进风问题,改善井下作业人员的工作环境,提高井下劳动生产率,为矿山安全生产提供有力保障。     

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。     

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。     

罗山金矿通风系统优化方案比选

针对罗山金矿存在的矿井总风量欠缺、系统回风能力不足、主回风机站风机运行性能偏低、污风串联等通风问题,运用通风网络优化技术、机站优化技术以及通风仿真模拟技术拟定了2种技改方案,通过技术经济分析和比较,利用现有进风井巷工程作为系统进风通道,新掘东风井、西风井工程作为系统回风通道,能有效提高矿井的有效风量率,且具有通风方式简单、风流稳定性好、通风运行能耗低等优点。方案实施后,矿井总风量达到189.01 m3/s,系统主扇风机运行效率达到80.5%,井下通风条件明显改善。     

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。     

冬瓜山铜矿大团山采区通风系统优化改造

分析了冬瓜山铜矿老区大团山采区通风系统存在的问题,采用多机站风压和风量平衡技术、通风网络解算模拟优化技术,确定了通风系统优化改造方案。优化改造后风量按需分配,气流组织分布合理,机站风机高效运行,改善了矿井通风效果,满足矿山采掘生产通风安全的要求。     

安徽龙塘沿铁矿通风系统优化

安徽龙塘沿铁矿初步设计采用中央副井和措施井进风、南北两翼风井排风的通风系统。由于施工进度以及施工计划的变更,矿山实际通风系统与设计相比有较大差异,风流由副井进入井下,由措施井排出地表,导致井下风流紊乱、总风量不足、通风效果较差,影响了井下正常生产。针对龙塘沿铁矿通风系统存在的总风量不足、污风循环等问题,利用通风系统优化技术提出了3种优化方案,综合考虑各方案优缺点以及矿山实际情况,最终选择在-320 m水平增加无风墙辅扇的通风系统优化方案。经通风软件解算,确定风机叶片安装角为40°,系统总风量达到70.25 m~3/s,通风效果可得到明显改善,对于类似矿山井下通风系统优化设计有一定的参考价值。     

某大型露转井矿山通风系统现状分析与优化

某大型露转井矿山通风系统实际风量远低于设计风量,并且崩落法开采塌陷区处漏风量达到90.69 m3/s,占全矿总风量的25.33%。为解决矿井通风系统存在的诸多问题,利用多级机站技术对全矿通风系统进行合理分析和优化,增设西5回风井作为西采区回风路,将2#回风井地表2台风机更换为250 kW风机,在增加西采区回风量的同时加大矿井总风量;并对全矿范围内的塌陷区漏风点进行全面排查,利用通风构筑物封闭0 m水平管缆井、回采巷道和副井石门等多处漏风点,解决塌陷区漏风问题,有效提高矿井有效风量率。通过落实优化措施,矿井总风量提高至513.64 m3/s,矿井漏风率降低至5%以下的合理范围,有效提高了矿井通风能耗的综合利用率。     

山东某金矿通风系统优化设计

对山东某金矿的通风系统现状进行了调查和评价,针对该矿通风系统存在的矿井总风量不足、通风井巷工程欠缺、中段风量分配不合理等问题,运用通风网络优化技术、机站优化技术以及风机优选技术开展了系统研究,拟定了3种可行的通风优化方案。经过方案技术经济比选,确定选用将新掘53#线风井作为回风井,形成单翼对角抽出式通风格局的方案。通过Ventsim三维通风动态仿真模拟软件解算,结果表明:通风系统优化后,矿井总风量能达到47.53 m~3/s,主扇风机工作效率为85%,减少了日常通风管理人员,降低了通风管理的劳动强度,提高了劳动生产率,取得了较理想的经济效益。     

风网解算下的多级机站设置与风机优选研究

为解决龙桥铁矿总风量不足、漏风严重、通风设备选型及布局不合理等问题,利用Ventsim三维可视化风网解算软件建立了主—辅扇和多级机站通风网络模型,并根据解算结果优化多级机站风机选型。风网解算结果表明：①当主—辅扇通风系统工频（50 Hz）运行总风量为364.94 m3/s,多级机站通风系统风机频率为48 Hz时总风量为364.36 m3/s,系统总风量均达到设计风量,但多级机站通风系统总风量富余,优于主—辅扇通风系统;②多级机站通风系统设4级机站,Ⅰ级为总进风机站,Ⅱ级为采场进风机站,Ⅲ级为采场回风机站,Ⅳ级总回风机站,优化后的Ⅰ级总进风机站选用两台K40-8-№23型风机并联,Ⅲ级回风机站东区选用两台K40-8-№21型风机并联,西区选用两台K40-8-№23型风机并联。所设计的通风方案满足该矿-420 m中段和-490 m中段风量分配要求。     

三山岛金矿新立分矿斜坡道通风系统优化

以三山岛金矿新立分矿斜坡道通风系统为研究对象,针对其存在的斜坡道能见度低、炮烟矿尘积聚、湿度大以及各个中段联巷风流紊乱等问题,运用通风网络优化技术以及风机优选技术展开了系统研究,提出采用强制通风方式将矿山主竖井、措施井的新鲜风流从-240 m中段东北巷引入斜坡道的通风模式,并采用Ventsim三维通风动态仿真模拟软件进行了解算。结果表明：通过优化井下东、西两翼回风路线,在67#线运输巷增设1台K45-6-№16型风机后,斜坡道进风量由15.03 m3/s提高至50.12m3/s,-320,-360,-400,-440,-480 m中段斜坡道联巷的进风量分别为11.33,11.21,11.15,11.09,11.01 m3/s,理顺了斜坡道通风系统,斜联巷风流紊乱现象得到有效改善,为矿山安全生产提供了技术支撑。     

某矿深部矿井通风系统设计与优化

针对广西某矿105号矿体-200 m以下深部井巷供风量不足、风量分配不均、漏风加剧、风阻变大等问题,利用专业通风软件Ventsim三维通风仿真系统对该深部矿井进行了建模和通风网络优化设计。对矿井通风最困难时期进行通风网络解算,通过建立新通风巷道、改进主扇参数、添加局扇等手段,使得主扇效率达到80.1%,各井巷风量达到设计要求,为实际通风系统建设提供了数据支持。     

砚北煤矿最大生产布局时期通风系统模拟分析研究

针对砚北煤矿现有通风系统基础参数测定和分析的实际情况,采用计算机模拟优化软件,分别对砚北矿井现有主要通风机最大叶片角(40°)、设计风量(10 168 m3/min)以及开凿新风井条件下,最大生产布局时期砚北矿井通风网络系统进行网络解算,科学分析比较了砚北矿井最大生产布局时期不同通风方案下通风系统的安全可靠性,为矿井通风系统优化管理提供了科学依据。     

山西寺河矿“三进三回”通风系统优化设计

寺河矿当前采用分区通风方式,由3个进风井和3个回风井组成,通风系统复杂。随着生产的持续,出现1#回风井所在分区通风系统风量利用率低、电力消耗较大、风机低压供电不稳定和2#回风井所在通风区域巷通风距离长、阻力大、通风能力近饱和等问题,整个矿井安全可靠性较差。通过对矿井进行通风参数测试与数据处理、通风系统网络普查,构建了通风仿真解算网络,从通风系统阻力合理性、矿井各用风地点风量供需对比、三区阻力分布和公共进风路线对风机工况扰动等角度详细分析了当前通风系统存在的具体问题。对主干风路（3个进风井和3个回风井）的过风能力和各用风点的需风量进行了核定,根据总进风量满足生产需求且总进风量与总回风量相匹配的原则,提出将当前3#进风井变为回风井、将1#回风井和2#回风井变为进风井的改造方案,即将“三进三回”通风系统改造为“四进两回”通风系统。对改造后的通风系统重新进行了盘区划分,按照选定的最优盘区划分方案对“四进两回”通风系统进行了调整,最终总回风量达到17 743.2 m3/min,回风量增加,总阻力降低,各用风点的风量满足要求,系统阻力分布合理,风机能耗降低。     

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。     

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。     

均衡理论在石圪台煤矿通风系统优化中的应用

随着国内矿山机械化程度的提升,新技术投入促使大采高、超长综合机械化采煤工作面涌入煤矿开采行业,这也导致井田开采面积增大,矿井通风线路增长,通风阻力增大,“以风定产”局面更为明显,给矿井通风系统管理增加了难度。在分析石圪台煤矿通风系统存在通风网络复杂、通风负压大、能耗高、内外部漏风严重等难题的基础上,基于均衡通风理论,全面梳理该矿通风网络,结合通风阻力分布及通风网络解算结果,对通风系统进行整体部署及优化,达到提高矿井风量,降低矿井通风负压、减小通风费用的目的,确保了通风系统稳定可靠。