高寒地区多金属矿巷道掘进炮烟扩散规律研究

针对高海拔金属矿山井下爆破炮烟扩散产生的安全问题,以西藏甲玛铜矿4470m中段独头巷道为研究对象,借助Fluent软件开展高海拔金属矿山井下爆破炮烟扩散规律数值模拟计算,基于模拟结果研究不同通风工况对一氧化碳排除速度的影响;对通风期间的掘进巷道进行风险演化分析。结果表明:风量大小为2.03m3/s、风筒直径为0.5m的通风条件下,井下爆破产生的CO气体浓度在规定时间内即可达到井下作业安全标准;风筒口到掌子面距离与巷道内CO排除速度呈负相关性。基于上述规律将CO的扩散区域划分为安全区、亚安全区、中度危险区以及危险区4个区域,并得出对不同风量下,巷道达到安全区所需要的通风时间二者之间关系式。     

独头巷道掘进过程中排烟时间预测

分析了炮烟在独头巷道中的运移情况,从质量守恒角度建立了炮烟抛掷区中的炮烟排出数学模型。对归来庄金矿-118 m穿脉巷道爆破作业的现场炮烟监测,监测点炮烟浓度先增加后减小,炮烟排出过程中符合指数衰减。从爆破、炸药、通风条件、巷道情况4个方面分析了影响排烟时间的因素,利用BP神经网络模型,将炸药量、炮眼数目、风筒到掘进面的距离、监测点到掘进面的距离、风筒风量、风流温度、巷道温度、巷道相对湿度等因素的10组实验数据作为输入量,排烟时间作为输出量,获得稳定的网络结构。再将5组输入量实验数据代入BP网络训练,预测的排烟时间与实测的排烟时间相对误差在7%以内,运用BP网络模型取得了较好的预测效果。准确预测排烟时间,可以合理安排掘进作业,避免炮烟中毒事件发生,对矿山安全高效生产有重要的意义。     

基于 Flunt 模拟的龙首矿下向进路采矿炮烟扩散规律研究

为提高矿山回采效率,研究不同联络道高度、不同独头进路长度、不同通风井直径及不同通风井布置位 置对独头进路中 CO 自然扩散的影响规律。 根据矿山独头进路特点和联络道建立模型,并整体划分网格,利用 Fluent 流体分析软件对不同模型进行数值模拟。 结果表明:①5 m 分层道高度相较于 3. 5 m 分层道,更有利于独头进路中 CO 的扩散,主要因为 3. 5 m 分层联络道与独头进路的高度差 1. 5 m 的岩壁阻碍炮烟的扩散;②CO 扩散达标时间随独 头进路和通风井之间距离的增加而增加;③50 m 独头进路的炮烟扩散时间要远低于 70 m 独头进路,因为更长的独头 进路具有更多的摩擦阻力,降低了 CO 扩散的效率;④更大的通风井直径,更有利于 CO 扩散,因为更大的通风井直径, 降低了风流排出的阻力,增加了 CO 扩散的效率。     

独头巷道的抽出式通风

<正> 巷道掘进时采用抽出式通风的优点是:放炮后独头巷道中的炮烟经风筒抽出,新鲜空气则沿巷道流入工作面,在整个通风过程中,除炮烟抛掷带而外,巷道中的空气不受污染。因此,对于较长的独头巷道采用这种通风方式是有利的。但是,这种通风方式也有它的缺点:风筒吸入口附近的风速随远离入口而急剧降低,因此借风速直接排出炮烟的有效作用范围远比压入式的有效范围小,而想要用最小     

极长独头巷道使用涡轮机通风的经验

用地下方法进行矿床勘探和开采时,要求掘进极长的独头巷道。随着矿床赋存深度的增加,独头巷道的长度也明显地增加。独头巷道工作面距地表或有新鲜风流的巷道的距离可长达3km以上。用传统方法进行极长独头巷道通风时,可以采用不同的通风方式——局部扇风机及风筒,其中有:抽出式、压入式和混合式。当风筒长度达到300m以上时,一台风机的负压不能保证向工作面供应的计算需风量。在这种场合,可将几个机组串联起来或将它们     

独头掘进巷道排尘通风参数的数值模拟优化研究

独头掘进施工时的连续凿岩作业产生的矿尘持续危害作业面施工人员的身体健康。为了优化某地下工程大断面独头掘进巷道的排尘通风设计,根据巷道实际尺寸建立了几何模型,采用CFD数值模拟方法研究了通风风量和风筒出风口到工作面距离对巷道内粉尘浓度分布和排尘效果的影响。结果表明:风筒出风口至工作面的作业空间平均矿尘质量浓度与送风量存在负相关性;风筒出风口到工作面距离过短导致射流无法充分发展,对排尘效果不利;送风量高于国家标准计算风量时,可以适当增加风筒出风口到工作面的距离;为使人的呼吸高度平面和作业空间平均矿尘质量浓度均能保持较低水平,风筒出风口到工作面距离为11～15 m时为较优方案。     

长距离独头巷道使用涡轮鼓风机通风

存矿床勘探和地下开采实践中,往往需掘进大长度独头巷道,且这种巷道随着矿床埋藏深度的增加而增加。从独头巷道工作面到地表或到新鲜风流的巷道长达3km以上。长距离独头巷道的传统通风方法是应用局扇和风筒,采取吸入式、压入式或它们的联合方式进行。当风筒长度超过300m时,一台局扇的负压不能保证按计算向工作面供风,就需使用多台风机串联或沿风筒的长度     

长距离独头巷道掘进通风方法研究与应用

地下矿山长距离巷道施工中,在其贯通通风问题解决以前,掘支作业面的通风随着掘进工作的推进通风距离越来越长,通风难度越来越大。掘进出碴及支护过程中产生炮烟、粉尘等,需要通风的时间越来越长,通风效果越来越差。通过加设中转风室接力通风延长巷道掘进通风距离的作业方法大大延长了独头巷道掘进长度,实现了长距离巷道掘进通风安全。     

综掘巷道抽出式通风粉尘运移规律仿真模拟研究

巷道掘进过程会产生大量粉尘,为了防止粉尘扩散污染巷道,采取计算机数值模拟方法,运用欧拉-拉格朗日法下的DPM模型对抽出式通风除尘进行仿真研究,分别对抽出式通风方式下的风筒抽风口距掘进面距离以及抽风筒风速进行仿真模拟。结果表明：在综合考虑的情况下,当风筒口距离掘进面5 m,抽风筒风速为8 m/s时,粉尘整体浓度和扩散范围都相对较低,除尘效果较为理想。     

综掘工作面长压短抽通风系统风筒合理位置研究

为提高长压短抽式通风系统的除尘效率,以某煤矿I020908工作面为研究背景,结合实际巷道内粉尘分布情况,对不同风筒位置的粉尘分布进行数值模拟。分析结果表明,当压风筒距掘进面距离为22.5 m和抽风筒距掘进面距离为4 m时,巷道内涡流区面积最小,粉尘扩散速度较快,通风除尘效果最佳,风筒布置位置最为合理。     

城市地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的这一实际工程问题，运用ABAQUS软件，在对施工过程进行动态模拟的同时，重点研究了施工过程中19—3号桥基的变形和受力性态以及桩土相互作用机理，并将部分计算结果与量测结果进行了比较，取得了一系列的成果。研究表明，施工期间桥幕没有工程安全隐患，既有的施工方案是合理可行的。     

水分对褐煤微观特性的影响研究

为了研究水分对褐煤微观特性的影响,采用低温真空干燥的方式对褐煤进行处理得到水分含量不同的褐煤,并对实验的3种煤样进行比表面积及孔径分析、自燃倾向性分析、原位红外光谱分析,结果表明:随着煤样水分的增大,煤样的最可几孔径逐渐增大,煤样的孔体积、比表面积和微分孔体积等表征煤样孔隙特征的参数与最可几孔径均有密不可分的联系;随着煤样水分的增大,煤样的物理吸氧量逐渐减小,减缓程度逐渐降低,煤样自燃倾向性加强,由Ⅱ类转向Ⅰ类;煤样中羟基、羧基及醚键会随着水分含量的降低而逐渐降低。     

基于CFD的轴向间隙对轴流式通风机性能影响的研究

利用CFD技术,对矿用小型轴流式通风机进行了数值计算,分析了叶片与后导叶之间的轴向间隙对风机性能的影响。结果表明,轴向间隙在一定范围内减小,使风机流量和全压均增大,全压效率有所提升,有利于提高通风机性能。     

基于综放端面控制的支架支护参数研究

神华神东布尔台煤矿改变开采工艺后,需要对液压支架支护参数进行优化,理论分析综放端面煤岩体片帮冒落与支架参数支架关系,运用数值模拟方法,建立综放端面煤体片帮冒顶模型,对液压支架参数与端面煤岩体片帮冒落相互关系进行模拟。结果表明支架工作阻力与梁端距是影响支架控制效果的关键参数。     

托辊对输送带所受冲击影响研究

主要研究缓冲托辊数量对输送带受冲击区域的峰值压力和压力能的影响。通过测量输送带样品参数建立输送带和托辊的有限元模型。利用该数学模型完成对冲击区域的压力峰值和压力能的仿真,确定增加缓冲托辊数量可以有效地降低输送带的峰值压力和压力能,从而优化带式输送机的设计,减少输送带的损伤。     

溶剂对膨润土微纳米化的影响研究

以粒径分布、SEM和XRD分析为主要表征方法,从片层疏离程度和团聚体颗粒大小这两个方面综合评价水、异丙醇和二甲苯等6种溶剂对膨润土微纳米化的影响。实验表明,质量分数对水相膨润土的粒度分布影响显著,膨润土质量分数从5%下降到0.5%时,其最大粒径分布从4310nm快速下降到712nm,但即使质量分数低至0.1%,膨润土仍难以达到单片层的理想分布。不同溶剂对膨润土分散作用差别较大,水分散的膨润土颗粒结构致密,片层间隙不明显;乙醇、二甲苯、丙酮以及异丙醇分散的膨润土颗粒粒径均一,分别集中在380 nm、390nm、530nm和650 nm,且颗粒片层边缘剥离,片层间距明显,颗粒疏松;小角度XRD分析也进一步证明乙醇和异丙醇对膨润土有一定的插层作用。乙醇、二甲苯、丙酮及异丙醇对膨润土会产生明显的微纳米化效应。     

望峰岗选煤厂煤泥水沉降试验研究

针对望峰岗选煤厂煤泥水难以沉降的问题,进行了絮凝剂与复配药剂制度的对比试验。结果表明,与单一药剂制度相比,复配药剂制度可以获得较好的煤泥水沉降效果,絮凝剂与凝聚剂的最佳药剂量配比为1∶10。     

淋滤作用影响生活固体废弃物沉降的室内试验研究

依据作者设计的试验，研究了淋滤液在淋滤过程中对城市生活固体废弃物（MSW）沉降变形的影响。分析了影响试验数据的各种因素的变化，以及在这些因素作用下垂直有效应力沿深度方向的衰减规律。试验数据验证了上述分析的正确性。试验发现，淋滤作用有利于垂直有效应力的传递；淋滤液的自重和浸润作用都将影响MSW的压缩沉降。     

细菌对铁矾类沉淀物形成的影响研究

铁矾类沉淀物的形成对细菌浸矿以及后续的浸出液净化除铁效率都有很大的影响.考察了细菌作用下,不同初始pH值、亚铁的初始量等因素对铁矾类沉淀物形成速率及产物组成的影响,并与无菌条件铁矾类沉淀进行对比,总结了细菌作用下,铁矾类沉淀物的形成动力学规律及产物组成差异.结果表明,细菌作用下,铁矾类沉淀物形成速率明显加快,并且产物组成与无菌时有很大差异.     

水对尾矿坝的稳定性影响研究

提出了水对尾矿坝的稳定性影响以及现阶段尾矿坝研究中所存在的岩土力学问题，并提出解决方案。