矿井通风稳定性影响因素浅析

通风系统是一个复杂的、动态的系统,它的稳定受众多因素影响,对保证矿井安全生产和防治灾害发挥着关键的作用.分析了通风系统的特点、风流流动规律以及影响风流流动的因素,研究了巷道中阻力变化对风流稳定性的影响,并以巷道运输设备对风流影响为例进行数值模拟.通过实例分析,对研究矿井通风的影响因素及其稳定性具有重要的现实意义.     

基于粗神经网络确定影响矿内通风风流稳定性主要风路的方法

提出基于粗神经网络确定影响矿内通风风流稳定性主要风路的方法.该方法首先应用粗糙集理论来选择影响风流稳定性的重要因素.然后构造确定影响矿内通风风流稳定性主要风路BP神经网络模型,根据重要因素采集生产实际数据,对神经网络模型进行训练,从而确定影响矿内通风风流稳定性的重要因素与巷道的风量之间的非线性映射关系.最后用神经网络计算主要因素的变化对巷道风量的影响,通过风量变化分析确定影响矿内通风风流稳定性主要风路.     

变形巷道对风流场影响数值模拟及实验验证

巷道截面变形是影响局部通风阻力的重要因素,为研究有截面变形巷道对风流场的影响,采用FLUENT软件对有截面变形巷道和规整巷道的风速和全压进行模拟,以城郊矿为工程背景进行测量,将测量结果与数值模拟结果对比。结果表明:巷道截面变形对变形区域风流稳定性和通风阻力大小有较大影响,巷道变形区段的阻力、风阻、百米风阻和摩擦阻力系数均大于正常区段。因此,应加强对井下巷道的维护,以减小巷道截面变形对通风系统的影响。     

多风机通风的相互影响及其预防

随着煤矿井型和开采范围的不断扩大,采用多井口入风、多风机排风的矿井愈来愈多。虽然多风机通风具有很多优点,但它存在着相互干扰,使局部巷道出现微风、无风甚至风流反向,严重影响矿井安全生产.有的矿由于通风技术力量薄弱,怕新开风井后引起风流紊乱而不敢开。甚至新开风井后引起风流反向,管理不了,将其封闭。因此,很有必要对多风机通风的稳定性予以讨论,以扬长避短。一、矿井通风系统的稳定性分析所谓矿井通风系统的稳定性是指扇风机工作的稳定性和矿井通风系统中巷道风流的稳定性。这里仅对后者进行讨论,推导出通风系统中出现无风、风流反向以及风流正常的条件。下面列举两个典型的通风系统进行分析。     

风门开启对通风网络风流非稳定影响的数值模拟分析

基于非稳定通风理论,建立了矿井通风网络风流非稳定流动的一般数学模型,根据该模型可以模拟出矿井通风系统内非稳定状态下每条巷道任意时刻流过的风量。探讨了如何求解各种常见非稳定通风影响的问题,分析了基于差分法的非稳定通风模拟算法,并针对某一实际矿井通风系统,定量分析了该矿井某一主要风门突然开启后,通风网络中风向稳定和不稳定分支的风流随时间的变化规律,以及惯性系数对风量变化的影响,为矿井通风与瓦斯管理提供科学依据。     

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。     

桃山煤矿通风系统降阻分析与实践

为了提高矿井通风系统的稳定性,通过分析桃山煤矿矿井通风阻力,得出了负压增大的主要原因:主要进、回风巷服务年限长,巷道断面缩小、变形,失修率较高;生产水平的延伸使风流沿程增加;调节风流主要靠增加风窗等通风设施;进、回风水平公共用风段阻力较大.通过对主要回风巷道扩大断面的工程实践,降低了负压、提高了通风系统稳定性.     

热环境对局部通风系统影响研究

基于局部通风管理是煤矿通风安全管理的重要内容之一,且不同地点热环境会对局部通风系统造成不同的影响,针对矿井水平巷道和倾斜巷道,研究两巷道热环境与风压的关系。根据矿井通风理论,水平巷道里的热环境会在巷道里形成热阻力,对风流产生节流效应;倾斜巷道的热环境产生的热风压会对巷道里的风流造成不同的影响,分析不同热风压引起的所有可能的结果。根据热环境影响结果的相关因素合理优化局部通风系统并结合矿山实际生产状况提出合理的建议。     

矿井巷道火灾烟流流动规律及有效控制方案研究

矿井巷道火灾发生时,以三维矿井仿真平台为基础,构建矿井通风三维模型。结合火灾风流温度、浓度、火风压3种模型,对火灾风流的动态蔓延过程及原理进行研究。通过建立调控物理模型,利用Pyrosim软件对调控方案进行模拟,并利用小尺寸通风系统开展实验,验证调控方案的可行性。结合内蒙古巴彦高勒煤矿三维通风系统模型,模拟火灾发生在不同位置时的烟气流动情况,并以主运输巷道烟气蔓延为例,对其烟流路径进行有效控制,使火灾烟气以最短时间排出矿井,尽量减少火灾带来的危害。     

复杂矿井火灾烟气蔓延三维仿真研究

为研究灾变发生对矿井的影响,以通风系统三维仿真模型作为平台,基于通风网络解算模型和烟流蔓延参数模型,分析了风速、风向、火灾温度和烟流浓度的动态变化,实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟流浓度分布的动态模拟,并将其在三维平台上展示出来。并以国内某复杂矿井为例,探究火灾发生时烟气蔓延情况。研究结果表明,选取复杂矿井为例进行建模及火灾点设置,模拟了烟流的影响范围和到达时间,验证了三维平台的可靠性;通过模拟得到,上行通风火灾风流紊乱会造成旁侧支路风流逆转,而且相邻采面经历了风量逐渐减小、停止和反向的变化,烟流会通过2个回风巷道排出,污染多个回风巷道。