二道沟矿深井开采热环境研究

二道沟矿井下作业面最高温度已超过30℃,深井高温热害已成为制约矿山安全高效开采和深部资源综合开发利用的重大技术难题之一。深井开采热环境研究是深井开采热害治理的基础,通过井下微气候参数测试、作业人员工作环境主观感受调查、高温采场热力分析及矿井通风系统热模拟等研究手段与方法,对该矿井下热环境及其变化规律进行了深入的分析,为矿山下一步的深井开采热害综合治理研究提供了技术保障。     

旧店金矿井下通风降温治理技术研究

随着金属矿山开采深度的增加,矿井高温热害问题会越来越严重,导致温度变化的主要因素是井下热源。针对旧店金矿深部开采大量热水涌出,致使作业面高温的状况,提出并实施了矿井通风降温治理井下热害的技术方案。同时介绍了矿山风量、通风阻力的计算及井下风机的选择。井下通风降温治理技术的实施,改善了井下高温和风流紊乱问题,收到了很好的应用效果。     

秦岭金矿深部探矿中段高温热害治理方案探讨

随着深井开采矿山的不断增多,高温热害已然成为制约矿山持续发展的一大难题,尤其在深部开拓和探矿阶段,生产作业必须克服独头巷道内高温高湿的恶劣环境,严重影响工人的身心健康和工程进度.针对秦岭金矿在深部生产探矿过程中遇到的高温热害难题,通过国内外调研、理论分析、方案比选等手段研究确定了高温热害治理推荐方案为完善通风系统,采用...     

制冷空调在有色金属矿井深部开拓的应用

由于金属矿井深部开拓巷道掘进及采掘工作面均面临着高温热害、工作环境较差、员工劳动效率低等问题,本课题对云锡卡房1600平台深部开拓掘进巷道的高温热害问题进行了大量研究,提出了行之有效的空调降温方案并实施完成,使矿井深部环境温度从原来的38℃以上降低至现在的28℃以下,通风降温效果显著。本课题的研究对有色金属矿井深部开拓空调通风降温具有重要的现实指导意义。     

某深井特大型高硫铜矿高温热害分析及防治

随着采掘深度的增加,某深井矿山井下高温热害日趋严重,成为该矿山安全、高效生产的一大隐患.通过对该矿山井下气候条件、岩温、水温等的调查与测定,作出了井下热源分析,并结合该矿实际情况,提出井下高温热害综合治理技术.     

某金属矿山深井热害防治研究

以国内某铜矿深部矿井热害防治为研究实例,阐述了金属矿山高温矿井热源调查的主要内容,通过对矿井内高温环境主要参数的测定与分析,掌握矿井内存在高温现象的主要原因。根据对矿井通风系统调查的实际情况,采用Ventsim软件建立矿井通风系统三维仿真模型,对矿井通风系统进行风流模拟和热模拟,真实地反映井下通风和高温环境的现状。在此基础上,拟定了该矿山深井热害的治理方案,然后进一步使用Ventsim软件反复模拟与优化,确定最佳的实施方案。     

井下移动热源对深部巷道风流环境影响研究

为探究深部巷道内移动热源对巷道风流环境的影响,以新城金矿为工程背景,对深部某中段运输巷道进行风温风速监测,通过现场调研和理论公式计算新城金矿深部巷道燃油设备放热量,基于Fluent有限元软件,模拟不同风流情况下移动热源的动态响应,分析移动热源对深部巷道风流环境的影响。结果表明：监测段巷道平均风速为1.91 m/s,平均风温为33.38℃;热源在顺风移动时对前端和尾部风温均产生影响,风温随距离增加逐渐减小,在热源前端15 m处趋于稳定,稳定风温为33.75℃,并在热源尾部2 m范围内持续产生高温;热源逆风移动时仅对尾部风温产生影响,风温在热源尾部0～20 m逐渐变小,并在热源尾部20 m处趋于稳定,稳定风温为34.12℃;热源逆风移动时对风流的影响范围比顺风移动时大,逆风移动时风温比顺风移动时高0.37℃。     

高温矿井作业区域共性分析与降温技术探讨

矿产属于不可再生资源,随着经济发展,矿石的开采在不断地向地下深部延伸,随之热害也越来越严重。为有效解决深井高温热害难题及促进深部高温矿井降温技术的发展,文章对现阶段深井热害产生的来源及降温技术进行深入分析,总结和归纳现阶段井下热害的主要原因、井下热害的主要防治技术方法等。为存在深井高温热害的矿山提供技术支持,解决井下的高温难题,创造良好的通风作业条件。     

深井开采技术应用研究思考

近年来中国超千米深井不断增加,最深井开拓已超过1 500余m。随着矿井向深部开拓延深,高温热害、冲击地压等一系列生产难题凸现,同时深井提升装备及技术的研究和应用也是新的课题。结合南非西北省Mponeng(姆波尼格)金矿深井开采简况,对中国岩金矿山的深井开采技术应用进行深入思考,得出了深井开采的技术特点,并提出了未来发展深井开采技术的建议,供业内同行参考借鉴。     

我国深部高温地层井巷建设发展路径与关键技术分析

深部矿产与地热资源共采战略为实现“矿?热”经济有效开发和实现双赢提供了有效途径,深部高温地层井巷建设技术是“矿?热共采”战略安全高效实施的重要支撑和保障。分析了深部“矿?热共采”战略对井巷建设技术需求的必要性和迫切性,梳理了矿山井巷建设技术现状和存在的不足,阐述了矿山井巷智能化建设方面的研究进展与发展路径;剖析了深部高温地层井巷建设面临的难题与挑战,提出了深部高温地层井巷工程建造技术发展的三大优先发展任务:1）深部高温地层井巷建设地质保障系统;2）深部高温地层井巷建设模式与规划;3）深部高温地层井巷建设成套技术与装备。结合三大优先发展任务,凝练出8项基础理论与关键技术的发展方向:地层原位探识与透明化重构、高温地层井巷建设工艺适宜性、高温地层非爆破破岩、深井连续提升、深部不良地层改性与围岩长期稳定性控制、深井热害治理、井巷装备智能感知、井巷掘进装备智能控制。基于以上内容,初步构建了深部高温地层井巷建设基础理论与技术研究体系,以期为深部资源开采清洁化和地热清洁能源规模化发展提供参考。      

深井开采大型黄金矿山制冷降温系统优选

某拟建大型黄金矿山矿体赋存深度为1 400 m时岩温高达42. 63℃,热害较为严重,拟采用多级机站通风系统。为解决深部开采高温热害的问题,提出了地面集中式风冷降温系统和井下集中式水冷降温系统方案。详细介绍了2种制冷降温系统的冷负荷计算过程,设备配置及装机功率,并比较了2种方案的优缺点,最终选择井下集中式水冷降温系统。采用该方案可结合按需通风系统,根据采掘需求开启空冷器并控制冷量输出,能达到节能降耗的目的。     

井下大气温度计算的电子计算机程序

为了有效地与矿井热害作斗争,需要预测井下工作面的大气温度.井下巷道内大气的干球温度简称为风温.风温的理论计算牵涉到地表大气的状态,井下各种热源和散热条件,热源在不同介质中的传播     

局部制冷降温技术在三山岛金矿深部巷道掘进中的应用

针对三山岛金矿深部-1140 m水平巷道掘进通风不畅导致的高温热害现象,结合井下生产情况,充分利用现有条件,通过计算局部制冷降温系统所需冷负荷,并综合考虑制冷机组、散热装置相对位置(井下-1140 m水平)及冷凝热排放途径(水仓低温涌水)等,设计出适合于井下-1140 m水平生产、通风条件的井下集中式制冷降温,井下水仓涌水排放冷凝热的人工制冷降温方案并进行了试运行。试运行期间,周围环境温度降至32℃左右,作业环境温度得到明显改善。局部制冷降温技术为矿山深部开采集中式制冷降温系统的远景规划提供了工程经验,也为类似工程提供了参考。     

岩温对曹家洼金矿深部开采热环境的影响

曹家洼金矿小尹格庄矿段已进入深部开采,岩温是影响采场热环境的主要热源;根据热传导理论分析,采用浅孔测量岩温的方法合理可行,通过测量得出了曹家洼金矿岩温随深度变化的规律;在此基础上,计算分析了岩温对井下风流温度升高的作用,认为该矿深部开采存在一定程度的热害,热环境有进一步恶化的趋势,需加强通风降温措施,切实改善井下作业环境。     

金属矿深部开采现状与发展战略

在调研国内外众多金属矿山和收集大量相关文献的基础上, 综述了国内外金属矿山开采现状及研究进展, 聚焦深部开采主要工程技术难题, 从开采动力灾害预测防控、深井高温热害控制治理、深井提升、深井开采方法工艺变革、深部选矿新技术、智能无人采矿这六个方面, 提出了解决我国深部开采难题的战略建议, 结果表明: (1)5000m开采深度将会是我国金属矿深部开采中长期战略研究目标; (2) 无绳垂直提升技术具有提升效率高, 使用限制少的特点, 建议我国重点针对此类技术装备研发; (3)将深部矿产资源开采与深部能源开发相结合, 可以有效降低深部降温成本, 是解决深部采矿经济性的新途径; (4) 新一代采矿技术需对原有的采矿模式和开采工艺进行变革, 机械连续切割破岩技术是未来超深矿井建设的重要发展方向; (5) 充填法是保证深部开采安全最有效的方法之一,应对充填材料、充填工艺进行更深入的研究; (6) 我国尚不具备全面推广遥控智能化无人采矿的条件, 可以通过产学研联合攻关等方式逐步提高矿山生产自动化和遥控智能作业水平.      

多级机站可控循环通风系统试验研究

针对二道沟矿的深井开采高温热害问题,采用计算机仿真模拟开展了深井开采通风与降温技术研究,建立了新型多级机站可控循环通风系统。深部开采环境温度由30～32℃降至28℃以下,节能降耗作用明显,增风降温效果显著。试验研究将可控循环通风与空气净化技术相结合,为深部采矿生产中局部或边缘通风困难的区域提供了一条合理有效的通风降温途径。     

高温深井通风降温技术的适用条件研究

随着矿山开采深度的不断增加,“三高一扰动”恶劣开采环境问题日益突出,给矿井通风降温工作带来极大困难。对于深井矿山,仅采用通风降温难以满足深部开采的需要,系统研究高温深井矿山通风降温技术的适用性问题,对矿山深部开采具有重要的理论意义和工程适用价值。首先从热力学角度,揭示风流在通风线路中的热交换规律;其次利用差分法原理计算深井筒风流温度,并依此推导出巷道和回采工作面风流温度变化趋势;然后结合采场安全生产允许温度进行反推,最终获取通风降温条件下的可采极限深度计算公式,并选取广西铜坑矿锌多金属矿体作为工程应用试验区进行论证分析。结果表明：基于风流的热交换模型可以推导出风流在井筒、巷道及工作面的温度计算公式,该公式与低温梯度、风流流经路径长度有关;假定工作面温度达到安全开采允许最高温度,可反推出该条件下矿山可采极限深度和巷道通风极限长度（仅采用通风降温措施时）;基于铜坑矿区锌多金属矿的实际条件,代入相关数据,验证计算所得极限开采深度符合实际,即所推导公式是可行的。     

深部矿山地热与煤炭资源协同开发技术体系研究

深部煤炭资源开采已势在必行,但随着开采深度的增加,伴生着热能的释放,该热能作为地热资源的重要组成部分,是一种不受环境因素影响的可再生清洁能源。深部矿井开采带来的丰富地热可作为共生资源进行开采利用。基于此,本文总结了深部矿井地热资源的发展潜力以及地热与煤炭资源开采的现状,论述了深部矿井地热开发的必要性和可行性,创新了地热与煤炭资源协同开发的思路,阐述了矿山地热与煤炭资源协同开发的内涵与科学问题,围绕深部矿山岩热和水热资源开发这一主题,利用煤炭资源开采的采后空间及生产系统,提出了充填埋管采热、采空区储水采热、采动区封闭采热及深部原位钻井采热4种采热方法,探讨了深部矿山地热探测评价、深部大空间煤基固废吸热功能材料、多场环境下采场岩层移动特征及其控制、低品位热能的高效传输及阶梯利用和协同开发系统智能监测等技术的研究重点与难点。研究成果将为中国深部矿山地热与煤炭资源的协同开发提供技术支撑,为深部矿井资源系统开发提供理论与实践参考,促进我国深部矿井绿色矿山建设与多元经济型发展。      

基于瞬变电磁法的矿井断裂破碎带探测工程实践

地质构造问题在矿山开采过程中经常会遇到且会给矿山安全生产造成严重威胁,探明断裂破碎带和其他不良工程地质体对于保障矿山安全具有非常重要的意义。文中以某矿山北矿带-270m分段和-260m中段为研究背景,利用瞬变电磁(TEM)勘探方法对本区地层、岩(矿)石的电学性质,以及3个探测工作面,共36个测点进行了现场探测研究,根据测区导电性来分析该被测的地下区域导电性情况,从而确定被测地层含有断裂破碎带和含水溶洞等,进而对成矿理论以及矿山安全生产等方面提供有力的证据。这说明矿井瞬变电磁(TEM)在矿山能做到一定的超前预测的作用。     

金川矿山深井岩石力学问题研究构架

金川矿山由于其极其复杂的区域地质背景、特殊的工程地质环境以及碎胀蠕变的岩石力学特性,倍受国内外采矿工程界和岩石力学界学者和专家的关注。目前。金川矿区开采已进入深部开采阶段。随着矿山采掘强度的逐年迅速加大,采场开采深度的增加,地应力增大,加之开采范围扩大,矿山深部岩石力学问题日趋突出。重视金川矿山深部岩石力学问题的研究工作,建立深部矿山岩石力学研究体系,进一步研究深部矿岩工程力学特性和认识深部矿岩所处的地质背景,寻求金川矿山深部围岩更趋合理的稳定性控制技术,为矿山高效安全生产和可持续发展提供技术支持。