大直径柔性风筒长距离压入式局部通风技术的应用

针对霍宝干河煤矿2-1081巷掘进长度2 059m的具体情况,提出了单风机大直径柔性风筒长距离压入式局部通风方案。根据各用风地点需风量,进行了通风设备的选择,并制订了详细的安全措施。应用结果表明,单风机大直径柔性风筒长距离压入式局部通风技术有效地解决了该煤矿的长距离局部通风问题,保障了长距离巷道安全和快速地掘进。     

自制局部通风常用风筒配件

局部通风常用风简配件主要指除直风筒以外的连接件,如三通、弯头,变径管(也叫过渡节,俗称大小头)等.我国煤矿掘进局部通风多采用压入式,所用柔性风筒(软风筒)具有重量轻、搬运方便、安装容易等优点.但柔性风筒的配件很难买到,所以在掘进中很多乡镇煤矿,在风筒需改变方向时不装弯头而用直风筒折叠拐死弯;在风筒需变径过渡时不用变径管,而强制性地采用两不同管径的风简连接;在风筒需要分岔部位不设三通,而是将分支民简随便插入干管风     

掘进工作面通风除尘系统

<正>中国煤炭科工集团太原研究院和德国CFT公司联合研发的掘进工作面通风除尘系统,适用于煤矿掘进机掘进的巷道,与压入式通风系统配套使用。该系统使用了附壁风筒和高压湿式除尘器,具有很高的集尘和除尘效率,总除尘率达99.4%以上,能很好地保障操作人员健康。掘进工作面通风除尘系统主要特点是使用长压短抽的混合通风除尘方式,在掘进工作面压入式通风风筒上,     

掘进作业面压入式通风温度场数值模拟

依据空气动力学、流体力学和传热学等相关理论并结合矿山实例,利用Fluent模拟软件分别在单风筒、双风筒两种不同压入式通风方式下,对巷道内的温度场在多种送风风速、风温情况下的分布规律进行数值模拟研究。结果表明,双风筒压入式通风较单一压入式通风更优,并且距离掘进面较远部分的巷道低温区更广,风温低于28℃的区域占2/3;同时在掘进面附近,双风筒压入式要比单风筒压入式温度低1℃~2℃,风流分布更均匀;入口风速能影响巷道内温度场分布,当巷道风速超过0.5 m/s,其降温效果不再明显;掘进面的温度会随着入口风流温度的降低而逐渐下降,且两者呈很强相关性。     

大断面模拟掘进巷道通风除尘系统数值分析

为研究大断面掘进巷道的通风除尘特点,在某大断面模拟巷道对压入式、抽出式及长压短抽式通风系统进行了实验,测量测点的沿程速度,进而分析大断面掘进巷道在不同通风方式下的风流场特征。用Fluent对各实验模型进行了仿真分析,结果表明实验和仿真结果的趋势一致;且由于掘进面太大,抽出式通风在一般抽风量下难以保证掘进面附近风速高于安全风速范围;而长压短抽式通风系统相对压入式通风系统巷道内涡流区小,除尘效率高;因此针对大断面掘进巷道,长压短抽通风系统被优先推荐使用。在此基础上对原长压短抽通风系统进行了数值优化,发现针对该大断面掘进巷道当压抽比为1.2左右、抽风筒高度为2 m左右、压风筒高度为4 m左右时除尘效果最佳。     

掘进混合式通风排尘试验

我国煤矿掘进巷道普遍采用压入式通风,随着掘进机械化程度的提高和光爆锚喷技术的推广,粉尘污染越趋突出。为大面积地解决掘进巷道中的粉尘和炮烟污染问题,采用KSS600-x型(可伸缩)风筒、JTC-1型掘进通风除尘器及风筒快速接头等配套设施,试验了长抽短压的混合式通风,经在巷内和淮南孔集矿井下工业性试验,取得了良好的降尘效果。     

掘进工作面不同通风方式的粉尘运移规律研究

为了解决掘进工作面粉尘污染严重的问题,运用COMSOL软件对某矿1019掘进工作面进行了几何模型构建,并基于k-ε湍流模型和流体流动颗粒跟踪模型,计算了在压入式和长压短抽通风方式下的速度切面、风流流线分布以及粉尘粒子的运移轨迹,分析了两种通风方式对粉尘粒子运移的影响,并研究了掘进工作面在两种通风方式下的粉尘运移规律。结果表明:压入式通风方式下,由压风筒将新鲜空气压入巷道内,迫使掘进工作面的粉尘随风流排出巷道,导致掘进机前方区域风流曲线非常密集形成多处涡流导致粉尘粒子在涡流处聚集,同时部分粉尘粒子沉淀在巷道底部,还有部分粉尘粒子沿右侧巷道壁面向后方移动,其控尘效果较差;长压短抽通风方式下,两风筒前方区域速度较大,且压风筒和抽风筒之间风流流线密集;压风筒吹出气流裹挟粉尘粒子移动,同时利用抽风筒的抽吸作用将粉尘粒子吸入排出巷道,与压入式通风方式相比长压短抽的降尘效果更好。     

长距离独头巷道掘进的通风技术研究

结合某隧道施工项目的现场情况,提出一种长距离独头巷道掘进的通风施工方案。通过对压入式、抽出式、压抽混合式通风的优缺点进行比较,选择压入式通风,并使用一站式通风方式;通风设备选用大直径风筒和多级隧道施工通风机,通风距离长达15 km。使用压入式送风方式直接将新鲜风流送至掘进工作面,满足了施工通风需求。     

单巷掘进长距离通风应用研究

针对葫芦素煤矿21204首采工作面现场实际情况,分析了当前巷道布置方式的利弊,通过单巷掘进长距离通风的关键技术指标分析,成功设计并实现了单巷掘进4750m压入式通风,解决了长距离通风风阻大、风筒易脱节、地温高等问题,为单巷掘进长距离通风推广应用积累了宝贵经验。     

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。     

基于综掘工作面除尘的压入式通风参数优化

为研究压入式通风系统下粉尘的分布规律,合理优化压入式通风系统以求达到更好的除尘效果。以某煤矿综掘工作面实际数据为参照建立压入式通风巷道的几何模型,并用ANSYS软件对其风流场以及风流场中煤尘分布规律进行模拟。通过对比模拟压入式风筒位于不同高度时巷道内粉尘的分布情况选择除尘效果最好的风筒位置。模拟结果显示:在压入式通风通风流场中煤尘浓度分布由高到低依次为涡流区、回流区、贴壁射流区。对该系统当压入式风筒位置位于距底板2.3 m时(整个巷道高度的2/3处)压入式通风除尘效果最好。     

电动抽出式局部扇风机

<正> 局部扇风机是煤矿掘进施工中不可缺少的通风设备。目前我国掘进巷道的通风方式均采用压入式。工人和设备都处在乏风流中作业,有时还要被迫停产。为此改变压入式通风方式是解决这一生产实际问题的关键。我国在1976年以后开始进行抽出式通风的研究工作:鹤壁矿务局四矿采用了以高压水为动力的水力局部扇风机。1979年徐州矿务局庞庄煤矿进行了大量抽出式通风工艺和风筒参数的考察工作,提供了抽出式通风方式的许多参数,取得了效果。     

综掘巷道大风量双压风筒下长压短抽除尘效果的模拟研究

煤矿井下大风量双压风筒综掘巷道具有产尘强度大、粉尘分散度高、巷道风速大等特点,严重威胁作业人员身心健康和矿井安全生产。为降低大风量综掘巷道粉尘浓度,基于CFD数值模拟软件建立了双压风筒综掘巷道物理结构,采用DPM模型,重点研究了单抽双压式通风下抽风筒入风口与巷道迎头之间的距离对掘进工作面粉尘运移规律的影响,分析了大风量双压风筒下长压短抽通风方式对司机位置作业环境的影响。结果表明：保持双压风筒出口距巷道迎头为4、5 m,压入风量为1 200 m³/min条件下,当抽风筒入口与巷道迎头之间的距离为8 m时,司机位置粉尘浓度为30～90 mg/m³,作业环境最佳。     

胶质风筒压入式通风方案在普朗铜矿中的应用

为改善普朗铜矿正在掘进长距离独头巷道的通风条件,对3 720m、3 736m水平分别使用高/中风压隧道式风机进行压入式通风,其他几条主要线路,由于独头巷道距离不大,采用低风压压入式通风方案。根据巷道尺寸,详细计算3 720 m水平工作面需风量、风筒总风阻、工作风量、局部风压等参数,选取正确的风机类型。     

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     

掘进工作面混合式通风风流场数值模拟

掘进巷道混合式通风是一种特殊形式的巷道通风方式,研究其风速与瓦斯场分布的特征对于认识掘进工作面风流与瓦斯流动规律,搞好通风瓦斯技术管理工作,具有重要的意义。详细阐述了抽压混合式通风风流场结构,分3个切面绘制了长压短抽通风矢量图,建立模型进行Fluent数值模拟,并分析了压入式风筒回转中心附近风速结构与分布及抽出式风筒轴心线风速变化曲线。     

综掘工作面风筒最优布置数值模拟研究

针对掘进面生产期间风筒位置布置不合理造成粉尘浓度较高,利用数值模拟方法,研究抽出式、压入式、长压短抽式等通风方式中,掘进面风流和粉尘随风筒到掘进面距离的改变而变化规律,数值模拟结果表明：采用长压短抽式通风的掘进面,抽出式风筒口到掘进面的距离■,压入式风筒口到掘进面的距离L_y为■或■,最理想的距离■,■。模拟结果可为优化掘进面风筒布置、提高掘进面通风除尘提供一定的科学依据。     

综掘工作面长压短抽通风除尘系统的模拟试验

<正>随着掘进机械化程度的提高,掘进产尘量大大增加,综掘工作面的粉尘浓度有时高达1300～4000毫克/米~3,严重危害矿井安全生产和工人的健康。目前我国煤矿巷道掘进普遍采用压入式通风。这种通风方式对综掘工作面远远达不到除尘的要求。抽出式通风方式由于存在一些生产实际中尚未解决的具体问题,如粉尘在风筒中的沉降,水蒸气在风筒中的凝聚,长距离风筒的漏风,局扇风机的能力等,因而也难于在长距离掘进中应用。煤科院重庆所对长抽短压混合式通风方式进行了排尘试验,试验结果表明,排尘效果良好。但目前对长压短抽通风方式除尘效果的研究还不多,对其通风除尘的系统和最优参数的研究更为少见。为此,我们进行了长压短抽混合通风方式的模型试验。     

基于ANASYS的综掘工作面通风参数优化

为了解决综掘工作面粉尘浓度过高工人作业环境差的问题,以某矿综掘工作面为参照建立物理模型,导入ANSYS并对该巷道模型在使用长压短抽式通风除尘时进行优化模拟,通过比较不同高度时压入式通风的粉尘分布情况确立了压入式风筒距离底板的合适高度。在此基础上优化长压短抽通风系统,通过比较发现当压入式风筒距离底板高度为2/3L(L为巷道高度),抽出式风筒距离底板高度为0.7L,压入式风筒距离综掘面距离为(3.5~4.5)S~(1/2)(S为巷道断面面积)、抽出式风筒距离综掘面距离小于S~(1/2)时除尘效果较好。     

平硐掘进长距离独头通风技术

吉源煤矿620平硐设计长度4 814.3m,采用平硐与主副斜井对掘的方式贯通。贯通前,平硐采用单风机大直径柔性风筒压入式局部通风技术;选用FBD№7.1/2×45kW型局部通风机,配备800~1 000mm风筒;并采取相关配套措施,加强通风管理,最长独头通风距离达4 587.3m,打破了单风机单巷独头掘进通风距离一般不超过3 500m的限制,保证了掘进期间的供风需求和施工安全。