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。     

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。     

多机站通风在多中段回采矿山的应用

为进一步提高多中段回采矿山通风系统的可靠性,减少采区污风循环,降低采空区外部漏风,改善多中段回风之间的相互制约,采用主辅扇联合抽出式通风方式,运用多机站多风机串并联回风风压平衡、风量平衡原理,风机变频调控技术,实现多风机串并联回风风量匹配,减少采空区漏风29.22 m3/s、采区污风循环20.68 m3/s,系统有效风量率提高10%以上,井下环境明显改善,经济和社会效益显著。     

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。     

某大型深井矿山多分区采矿过渡期通风系统优化

以某大型深井矿山多级机站通风系统为工程背景，开展了多采区接替分区采矿、集中进回风的通风系统优化技术研究。根据南北采区之间产能的不断调整，确定了采区、分阶段通风方案，提出了分区进风、集中回风的阶段通风方案，有效解决了南北采区污风串联和深部采区无新风供给问题；建立通风系统网络模型，采用网络数值模拟计算技术，分析得出了南北采区回风风机运行工况与采区风量分配的匹配关系，保证了集中回风段风机运行安全，实现了两采区不同生产阶段风量按需供应，现场实测数据表明，北采区深部各水平回风量明显增加，通风效果显著改善。     

湖北铜绿山矿井下通风系统优化

目前,铜绿山矿生产中段已延伸至-485 m中段,开拓中段已延伸至-845 m中段。由于开拓中段下降速度快,导致井下通风系统下部有效风量过小,放炮时排烟缓慢,为生产带来了不便,使得井下生产存在严重的安全隐患。对该矿井下通风系统进行了优化,设计出了3种方案,方案Ⅰ为统一进风,单元回风;方案Ⅱ为上部单元进风,三期和深部统一进风单元回风;方案Ⅲ为单元进风,单元回风。研究表明:相对于方案Ⅰ、Ⅱ,方案Ⅲ更有助于改善井下通风效果,提高井下空气质量,该方案实施后,通风系统中的机械通风动力可以分为3级,Ⅰ级风机为-245 m南主扇、-245 m(-545 m)北主扇、-365 m北主扇、-365 m东主扇(从东回风井回风)、-605 m主扇;Ⅱ级风机为各个需要增大风量的中段设置的不带风墙的集污辅扇;Ⅲ级风机为作业面的壁扇、局扇,有效保证了整个通风系统的使用效果。     

白象山铁矿通风系统改造方案研究

通过现场检测与数据分析,发现白象山铁矿存在系统总风量不足、风量分配不合理、风流短路等问题,严重影响井下安全生产。结合生产实际,提出3种改造技术方案并综合比较,最终确定-270与-390 m水平并联回风、采区风井断面扩大以及在采区进、回风井联巷设置辅扇对采区风流进行调控的系统改造方案。运用Ventsim软件对矿井通风网络进行解算,确定-270与-390 m水平回风机站风机型号均为DK60-8-№28,叶片安装角度为43°。改造后系统总风量达到286.4 m~3/s,主扇风机平均效率达到82%,矿井通风效果得到明显改善,劳动生产率将大大提高。     

多级机站进风侧火灾反风试验分析

为控制罗河铁矿进风侧火灾烟气蔓延,解决火风压作用下风流紊乱问题,提出通风机反转全矿井反风技术方案,并设计反风试验检测反风效果。研究结果表明:罗河铁矿进风侧发生火灾后,Ⅰ级进风机站和Ⅲ级回风机站9台风机均反转运行,其中进风机站4台风机运行频率为35 Hz,回风机站5台风机运行频率为40 Hz;采区进、回风机站处于停机状态;通过对现场20个测点的实测,在10 min内矿井总风量由415.14 m3/s变为反风状态下的矿井总风量263.89 m3/s,矿井反风率63.57%;正转状态下进、回风风机站风机总实秏功率为1 224.30 kW,反转状态下总实秏功率为878.02 kW,风机反转后的实秏功率为正转时的71.72%;风机反转后,-560 m水平2#回风井石门K45-6-№17风机反风率最小,为60.77%,-545 m水平副井石门K45-6-№19风机反风率最大,最大为72.37%,风机的反风量均在60%以上,满足规范中对主要通风机反风的要求。     

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。     

腊子沟金矿通风系统优化及可靠性分析

腊子沟金矿存在通风系统风量不足、风机安装及选型不合理、风机漏风严重、新风和污风串联、污浊风流循环使用等问题。从矿井总风量、通风方式、机站设置和风机选型几个方面对腊子沟金矿通风系统进行了优化。优化后通风系统总风量为45.36 m3/s,通风方式调整为单翼对角抽出式通风,主扇型号为DK45-6-№16,辅扇为K40-4-№15。经检测,新系统主辅扇实耗功率为134.91 kW,主扇效率为71%,辅扇效率为60%;系统能迅速排出井下爆破作业产生的有毒有害气体,井下最高风温为25.1℃。优化改造后的通风系统稳定可靠。     

红岭矿18线南西翼通风系统技术改造

针对矿山18线南西翼矿体开采过程中存在的通风系统不完善、风量欠缺、污风无法及时排出等问题,运用风压平衡原理、网络优化技术、机站优化技术以及计算机网络模拟技术展开研究,拟定了3种可行的通风方案。经技术经济比较,确定了新掘18线905～855 m回风井（1.5 m）,保留该井905 m 水平回风机站,并在855 m 水平新设1台K45 6 №12风机（18.5 kW）方案。数值模拟结果表明：18线南西翼通风系统总风量达到20.5 m3/s,井下风流的可调性和稳定性增强,为矿山的安全生产提供了有力保障。     

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。     

北洺河铁矿自然风压计算及通风系统优化措施

为研究自然风压对北洺河铁矿通风系统的影响，采用理论分析与三维通风网络解算软件模拟的方法，分别计算了该矿冬季与夏季进风井筒与回风井筒之间的自然风压，并对计算结果进行分析与预测。研究结果表明，冬季与夏季北洺河铁矿进风井筒与东风井之间自然风压作用方向相反，冬季自然风压有利于矿井通风，夏季自然风压不利于矿井通风。在夏季通风困难时期，回风主扇运行频率提高至47 Hz，矿井总风量达188 m3/s，能满足矿山安全生产的总风量设计要求，有效提高井下生产效率，对工程实践有一定的指导意义。     

多机并联空气幕引射风流在金川二矿区的应用研究

金川二矿区井下分级机站通风系统 ,由于其机站布置等方面存在问题 ,严重影响了生产 ,危害了工人的健康。为了解决这一问题 ,在 10 0 0m主斜坡道口巷道两侧硐室内用 4台风机在同一断面并联形成空气幕阻隔风流 ,以减少或避免污风循环 ,另用 4台风机在平巷同一断面并联形成空气幕引射风流到 115 0m中段的作业区。安装空气幕后 ,有效克服了 115 0m中段的通风阻力 ,增加了东、西副井的供风量 ,改善了通风效果。     

某金矿通风系统优化研究

某金矿1~#、2~#通风系统采用自然通风方式进行通风,3~#通风系统采用抽出式通风,随着开采深度的增加,通风风量控制难度大、污风循环、通风短路等问题逐渐突出,严重影响了矿山生产的安全性。基于上述问题,经研究提出1~#、2~#通风系统采用压入式通风,3~#通风系统仍采用抽出式通风,同时优化了相应的通风网络,调整了主风机布置的位置。基于优化后的通风网络,估算了各通风系统的矿井需风量及通风阻力,合理选择了通风设备,完善了该金矿的通风管理方案,为矿山的安全生产提供了保障。     

冬瓜山采场通风优化与管理

针对冬瓜山深井高温高应力矿床特点，根据其采矿方法和采准布置，提出采场通风要求，采用无风墙辅扇通风技术，并对多级机站通风系统提出改进建议。