某矿山矿用空气幕理论模型分析

利用Matlab语言,绘制了隔断风流或引射风流型空气幕有效压力数学模型三维效果图。在其三维坐标系中分析了其空气幕引射风量Q与风机台数n、空气幕出口风速VC、安装空气幕巷道的通风阻力△H、巷道风阻R、空气幕出口断面积Sc等之间的变化规律。并对空气幕隔断风流和引射风流的特性进行了试验研究,为矿用空气幕的实际应用提供了可靠的理论与技术指导。     

隔断或引射风流型矿用空气幕理论模型分析

利用Matlab语言,借助计算机绘制了隔断风流或引射风流型空气幕有效压力数学模型三维效果图。在其三维坐标系中分析了其空气幕引射风量Q与风机台数n、空气幕出口风速V_c、安装空气幕巷道的通风阻力ΔH、巷道风阻R、空气幕出口断面积S_c等之间的变化规律。并对空气幕隔断风流和引射风流的特性进行了试验研究,为矿用空气幕的实际应用提供了可靠的理论与技术指导。     

矿用空气幕及在大断面巷道的应用研究

介绍空气幕在金川公司二矿区、龙首矿和安庆铜矿大断面巷道内的应用情况.多机并联空气幕能有效阻隔短路风流、引射风流和增阻调节风流.在断面和阻隔压差均较大的巷道内用空气幕能替代风门阻隔风流,阻风率85%～88%,替代风机站引射风流,风量30～40m3/s,或增阻调节风流.在地下开采的矿山具有广阔的应用前景.     

矿用空气幕及在大断面巷道的应用研究

介绍空气幕在金川公司二矿区、龙首矿和安庆铜矿大断面巷道内的应用情况。多机并联空气幕能有效阻隔短路风流、引射风流和增阻调节风流。在断面和阻隔压差均较大的巷道内用空气幕能替代风门阻隔风流，阻风率85％～88％，替代风机站引射风流，风量30～40m^3／s，或增阻调节风流。在地下开采的矿山具有广阔的应用前景。     

多机并联空气幕隔断风流的现场应用研究

依据循环型多风机并联空气幕的有效压力公式设计确定空气幕及其布置形式，并在甘肃某矿进行现场应用试验，结果表明空气幕具有风门隔断风流的作用，与手动风门相比，其漏风率可降低25％左右，有利于提高矿井的有效风量率，改善井下的作业环境，具有推广应用价值。     

空气幕对巷道风流的隔断效应及在马堡矿的应用

为了解决马堡矿在冬季巷道出现的风流反向的问题,以马堡矿为工程背景,通过理论计算,数值模拟,现场效果分析及检验等方法对空气幕影响巷道隔断风流的效果进行研究。采用FLUENT数值模拟软件对2个空气幕同时合作业时巷道风流流场特性进行分析,结果显示巷道风速及静压最终削弱为0,从而证明了空气幕可以阻断风流。现场试验结果表明:双风机并联增阻效果及隔断能力要优于单机幕,可解决在冬季由于自然风压影响产生的风流反向问题。     

空气幕在矿山应用的效果

根据循环型空气幕的有效压力理论研究和空气幕隔断机理空气幕的特点,举例空气幕在矿山中的应用。结果得出空气幕具有隔断风流的和控制巷道内的风流反向。其优于手动或自动风门。为解决井下运输繁忙的巷道的漏风问题开辟了新的途径。因而确保井下风流的正常流动,有利于保护工人的身体健康和井下的安全生产,在矿山具有广阔的应用前景。     

空气幕出风口宽度对隔断巷道风流效果影响的数值模拟分析

根据空气幕隔断巷道风流的特点,建立风流流场的几何模型及数学模型。采用计算流体力学的FLUENT软件,对空气幕不同出风口宽度下的巷道风流流场进行数值模拟。模拟显示:在供风量一定时,空气幕出风口宽度对其隔断能力影响较显著,随着出风口宽度的增大其隔断能力减小,通过比较发现,非循环型空气幕的隔断能力要优于循环型空气幕。     

矿用空气幕隔断风流理论模型及其应用研究

利用流体力学、有效压力理论、通风理论以及能量守恒定律等,对矿用单机、多级串并联空气幕隔断风流理论模型进行了研究,并按照多级并联空气幕隔断风流替代风门这一理论模型,选择了车辆和行人频繁且风门难以发挥作用的地段进行了实际应用研究,并取得了成功。     

金川二矿区大断面巷道空气幕技术研究

依据有效压力平衡理论,在金川公司二矿区大断面巷道研究应用多机并联空气幕阻隔短路风流。试验结果表明：在断面和阻隔压差均较大的巷道内用空气幕替代风门可以收到理想的阻风效果,阻风率达８５ ％ ～８８ ％ ,且不影响行人和运输,具有推广应用价值。     

矿用空气幕研究现状及展望

目前矿用空气幕在井下可用于风流控制和粉尘隔离。在风流控制方面具有隔断风流、引射风流和对风流增阻等功能;在粉尘隔离方面可用于综采和综掘司机的粉尘隔离防护。目前矿用空气幕的理论和评价指标并不完善,在以后的发展中应该逐步完善基础理论研究,将噪声控制和节能环保纳入自身的性能评价指标。     

空气幕应用于救生舱气体阻隔研究

矿井火灾及瓦斯爆炸等灾害产生大量的CO气体,在救生舱舱门打开人员进入的时候,CO气体随之进入舱体,而CO气体难以被有效祛除,对舱体内人员的生命安全构成重大威胁。因此应用数值模拟的方法,研究了在救生舱过渡舱内配置空气幕,阻隔舱体外的CO气体的效果,并分析了空气幕射流速率、喷射角度以及喷嘴角度对空气幕性能的影响,得出了空气幕最优性能的相关参数,最大限度地保证了井下人员的生命安全。     

矿用隔尘气幕机的研究

针对国内煤矿井下用隔尘气幕机产品空缺的现状,对其主要技术指标确定、风机型式选择、风轮设计、整机优化设计及实验室实验等5个方面进行研究与设计,开发出矿用隔尘气幕机,并进行了工业性试验验证。研制的气幕机最大风量达到80 m3/min以上,出口风速可达14 m/s以上,风流分布均匀系数达到0.8。工业性试验结果表明:气幕机在煤矿井下机掘工作面使用时不会影响工作面正常生产,其隔尘效率最高达到81.2%,平均在70%以上。     

不同阻塞条件下的隧道火灾全尺寸试验研究

为了研究阻塞条件下的隧道火灾危险性,选取某隧道网络中的某一支路作为火灾试验区,采用轴流风机通风,额定通风量为27 m3/s,以甲醇池火为火源,火源功率分别为0.25、0.50和1.00 MW。通过改变火源功率和隧道内风门的开闭模式开展全尺寸试验,分析火源横截面和隧道中心线竖直截面风速、隧道纵向拱顶温升、隧道中心面纵向温升等参数,研究了不同阻塞条件下的隧道火灾烟气扩散规律,获得了抑制隧道火灾危险性的风门控制模式。研究结果表明:①在隧道通风网络中,对称风流通过风门后,隧道截面距风门22 m处风速在整流作用下逐渐趋于均匀;②建立了考虑隧道阻塞比的隧道风量衰减模型,该模型可根据隧道阻塞比的变化预测隧道阻塞作用下的风量损失,同时可以计算沿程阻力损失的风量;③在自然通风条件下,当火源功率大于0.50 MW时,火灾烟气在火羽流作用下迅速向隧道拱顶浮动,通过对流换热使得拱顶温度急剧升高,对于隧道结构的稳定性具有巨大的破坏作用;可采用调节风门的方式控制通过起火区域的风量,从而优化隧道火灾危险控制模式,局部风速大小对火灾危险性影响不大;当起火区域风量不足时,人眼高度处的1.8 m高温度升幅较大,不利于人员逃生与救援;④阻塞条件下隧道断面不对称进风流易造成风流结构紊乱,使得隧道火灾烟气温度分布不稳定,危险性较大。     

矿山通风巷道风门后的风速分布特性研究

为了提高矿山通风巷道障碍物后风速测量精准性,依据障碍物对风流分布的理论分析,以某矿山含卷帘式风门巷道段为例,采用计算流体力学方法研究了进口风速、风门开合程度和粗糙度对风速分布特性的影响。结果表明,风门后流场存在空腔区及尾流区,与理论分析一致; 井巷通风安全规程内风速(1～6 m/s)改变对风速分布无明显影响; 风门开合程度减小,空腔区风速波及范围增大; 增加粗糙度使巷道内风速减小,风速分布沿巷道方向出现分层; 传感器距风门距离大于9H(H为障碍物高度)时,可摆脱空腔区影响,距离大于35H时,测量风速可达到进口风速的90%; 传感器距粗糙顶壁的距离大于2R(R为粗糙度)时,测量风速可达标准值约90%。     

多机并联空气幕引射风流的现场试验研究

在金川二矿对多机并联空气幕引射风流的作用进行了现场试验。结果表明多机并联空气幕能代替辅扇引射风流，提高主斜坡道内有效风量，降低风流湿度。试验结果很好地验证了多机并联空气幕引射风流理论；多机并联空气幕在有效地调控大压差、大断面巷道内风流的同时，不影响行人和运输，具有广泛的应用前景。     

综放工作面采煤机喷雾控尘技术研究与应用

以羊场湾煤矿150201综放工作面为工程背景,通过对采煤机喷雾控尘风流场变化分析,建立了喷雾控尘数学模型,计算得出控尘喷雾角度及喷嘴数量,并结合采煤机结构,设计了适应该类条件的扇形雾幕控尘装置,实现了采煤机滚筒割煤扇形雾幕控尘,可有效解决割煤粉尘扩散污染问题;通过实验室测试及现场应用表明:扇形雾幕控尘装置在喷雾压力6～...