张庄矿风机配置方案优选及风量优化研究#br#

为解决张庄矿风机配置不合理,总风量大,风机效率低,漏风严重等问题,利用三维可视通风解算软件Ventsim模拟解算8种风机配置方案下的矿井通风系统,并对最优风机配置方案进行风量优化。得出如下结论：当全矿风机运行8台,-450 m中段停开3台（北回风井南3#,南回风井1#,南回风井2#风机）,DK系列风机一级运行,各中段风量适中,矿井总风量为847.9 m3/s,但北风井风速大于15 m/s,需对矿井总风量进行优化;采取-300 m中段风机降频至80%~85%,-390 m中段风机降频至70%~75%和-450 m中段设置2 m2风窗等优化措施后,矿井通风系统总风量降低为698.2 m3/s,通风网络总功率871.7 kW·h,电费414.2 万元/a,通风效率76.6%,相比现通风费用减少31%。通风优化后,不仅满足了用风需求,还大大降低了矿山能源消耗,减少风机损耗。     

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。     

北洺河铁矿通风系统优化改造研究#br#

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 m3/s,满足理论计算的矿井总风量180 m3/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。     

罗河铁矿多中段分区通风技改研究及应用

罗河铁矿现有通风系统各中段风量分配严重不合理,矿井有效风量率低至58.23%。为解决此问题,根据采掘工作面年度生产掘进计划,对矿井总风量进行核算,核实现有通风系统进、回风工程及风量是否能够满足全矿安全生产需求。采用主辅联合集中控制技术,并通过在各中段采区设置串、并联机站,将矿井总风量合理分配至各需风中段。通过方案实施,矿井总风量达到460.72 m~3/s,各生产中段需风量得到了有效分配,矿井有效风量率提高至71.84%,避免了风量分配不合理和能耗浪费问题。     

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。     

矿井通风系统优化改造应用研究

为降低矿井通风阻力,实现合理通风,对矿井通风阻力进行测定,在对测定结果分析的基础上,针对通风阻力高、有效风量低、风速超限等问题,提出合理的整改优化方案,整改后的通风阻力测定结果可知:矿井通风阻力下降40%,控制了漏风问题,回风井风速降至4.80m/s,总回风巷风速降至5.66m/s,符合"规程"的相关规定,井下通风状况得到改善。     

谢桥煤矿东二采区通风系统优化研究

谢桥煤矿为了更好地优化矿井东部通风系统,增加矿井东二采区回风量,采取了对东二B组采区回风大巷配风巷进行贯通和封闭东一C组采区两个方案,通过方案实施期间的通风系统调查及东风井风机运行情况的统计分析,降低东二采区总回风阻力和封闭东一C组采区能提高东二采区的风量,对矿井通风管理及安全生产具有重要意义。     

赵固二矿通风系统现状及分析

赵固二矿辅助回风巷于2014年底贯通,对该矿改造后的通风系统基本情况及存在的问题进行分析。盘区开采深度-850 m,矿井通风方式为中央并列抽出式,主副井进风,风井回风;盘区内胶带大巷和辅运大巷进风,回风大巷回风;工作面采用U型上行通风,下顺槽进风、上顺槽回风。进风段阻力占总阻力的33.5%~46.5%,用风段占22.1%~24.2%,回风段占31.4%~43.7%,3段阻力分布基本合理。矿井总进风量为151.0 m3/s,矿井总有效风量为136.5 m3/s,矿井有效风量率为90.4%,矿井外部漏风率为4.3%,符合《煤矿安全规程》规定。通风系统等积孔为4.11~4.21 m2,矿井通风难易程度为容易。     

多风机联合运转相互扰动问题分析及研究

针对长平煤业矿井通风系统采用并联通风方式,引起风机扰动问题,采用风网扰动理论分析的方法对该矿4个并联风机的扰动情况进行分析,确定了长平回风井、釜山回风井、芦家峪回风井、安家回风井的风机扰动率分别为0.303、0.091、0.643、0.506,并提出了由风机扰动产生的风门等调、控风设施过多且安设位置不科学、有效风量率低、漏风量严重以及矿井区域风量调节困难等问题,对存在该类问题的4310工作面和4322工作面实施了拆除多余通风构筑物、调整通风方式等措施,确保了长平煤业的通风安全。     

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。     

山西寺河矿“三进三回”通风系统优化设计

寺河矿当前采用分区通风方式,由3个进风井和3个回风井组成,通风系统复杂。随着生产的持续,出现1#回风井所在分区通风系统风量利用率低、电力消耗较大、风机低压供电不稳定和2#回风井所在通风区域巷通风距离长、阻力大、通风能力近饱和等问题,整个矿井安全可靠性较差。通过对矿井进行通风参数测试与数据处理、通风系统网络普查,构建了通风仿真解算网络,从通风系统阻力合理性、矿井各用风地点风量供需对比、三区阻力分布和公共进风路线对风机工况扰动等角度详细分析了当前通风系统存在的具体问题。对主干风路（3个进风井和3个回风井）的过风能力和各用风点的需风量进行了核定,根据总进风量满足生产需求且总进风量与总回风量相匹配的原则,提出将当前3#进风井变为回风井、将1#回风井和2#回风井变为进风井的改造方案,即将“三进三回”通风系统改造为“四进两回”通风系统。对改造后的通风系统重新进行了盘区划分,按照选定的最优盘区划分方案对“四进两回”通风系统进行了调整,最终总回风量达到17 743.2 m3/min,回风量增加,总阻力降低,各用风点的风量满足要求,系统阻力分布合理,风机能耗降低。     

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。     

某铅锌矿通风系统阻力测定分析与可靠性评价

为解决新、老通风系统共同作业的超深井矿山所带来的通风困难问题，探究新建回风井投入使用后，全矿通风阻力变化规律以及阻力分布情况，以云南某超深井矿山通风系统为研究对象并根据其生产过程，动态研究阻力影响因素及变化规律，对通风网络进行可靠性评价，找到矿井通风系统存在的共性问题。研究表明：夏季为通风困难时期，新建回风井投入使用后全矿通风阻力降低354.24 Pa，“进风、用风、回风”三段阻力分布较为合理，通风网络可靠度为0.881，网络整体可靠度较高。进而得到新建回风井投入使用后，满足深部通风系统生产用风前提下，通风阻力降低、能耗降低，实现优化目的。该研究方法可为矿山企业提供较为科学、合理的优化改造思路。     

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。     

两翼对角式通风系统回风特性与优化

为探究矿井中两翼对角式通风系统的回风特性,建立了通风网络模型,结合系统回风段角联分支风流方向判别公式及风量调节公式进行分析。结果表明：调节回风段角联分支风向和风量可以改变两翼回风井风量,使两翼回风井共同承担矿井总风量;通过回风段角联分支调节两翼回风井风量,合理分配回风井风量可降低通风系统能耗。     

基于大风流综合净化技术的深井可控循环通风 系统研究

针对我国金属非金属矿山深井开采中通风系统普遍存在的通风不足问题,提出了深井环境下应用基于大风流综合净化技术的可控循环通风系统。分析了可控循环通风的技术特性,设计了大风流综合净化方案,将其应用于承德某铜矿,对实际风量进行了测定和分析,并建立了对比加权综合标度指数评价模型,对循环风质进行了安全等级评定,最后进行了节能分析。结果表明:应用可控循环通风系统增加了井下的有效风量,矿井空气质量等级为II级,属于“较安全”的级别。基于大风流综合净化技术的可控循环通风系统可较好地实现净化降尘、增风降温、节能降耗的目标,极大地改善了矿井气候条件和井下作业环境,是一种经济合理地解决通风不足难题的方法。     

主溜井排尘与生产分区并联回风技术研究

四川某矿山东部上部作业区域处于东、西部分区通风系统之外,针对原主通风系统无法负担此区域的实际情况,为节省新系统投资及建设周期,研究利用其1#主溜井排尘通风系统与此区域形成并联回风通路的方式解决该区域通风问题,即东部上部区域端部回风井污风与排尘风井污风并联回风汇至上部汇风中段,汇集污风统一经由上部排尘风机排至地表,该系统方案既保障了矿井东部上部作业中段（分段）生产用风与溜井排尘用风的需求,同时节约矿井东部上部系统独立建设及运行成本。