单翼长距离系统井下辅助通风机与主通风机联合运行保障技术

针对济宁二号煤矿深部开采不均衡生产长距离通风困难问题,采用全矿井通风现状调查、通风网络技术模拟、井下工业性试验等综合研究方法,找出了制约矿井通风系统供风的关键影响因素,提出井下安设辅助通风机与地面主要通风机联合运行的技术和方法,开展了井下辅助风机硐室布置位置研究,实施了联合运行矿井通风系统调整与优化,保证了单翼长距离系统矿井生产的通风需求,实现矿井安全高效生产,社会经济效益显著。     

多风井矿井通风系统优化改造技术研究

针对淮南新庄孜煤矿多风井矿井通风系统现状及存在问题,通过矿井通风系统阻力分布和风量分配的研究,结合矿井主通风机性能曲线,编制了矿井通风基础网络图,分析了影响大二号风井系统主通风机不稳定运行的原因,结合新庄孜煤矿2009～2020年的生产规划,提出了多风井通风系统改造调整方案,并进行了复杂矿井通风网络计算机模拟解算,在满足矿井安全生产要求的基础上,进行优化改造方案的分析比较,确定了关闭大二号风井风机、原大二号系统回风并入新淮工广系统的通风系统优化改造方案.多风井矿井通风系统优化改造实践证明,优化了矿井通风网络;消除了大二号主通风机运行不稳定隐患,充分发挥了新淮风井主通风机的潜在通风能力,矿井通风系统可靠性显著提高,实现矿井主通风机安全经济运行;取得了显著的经济效益和社会效益.     

姑山矿业公司白象山铁矿通风系统优化

白象山铁矿采用竖井开拓方式,主要开拓工程有主井、副井、回风井及采区斜坡道。根据矿体赋存情况,矿山现采用上向分层进路充填采矿法与小分段空场嗣后充填采矿法。随着白象山铁矿开采范围的变化,采场作业地点不断调整,矿井通风网络结构发生改变,井下污风循环以及风流短路问题开始出现,通过矿井总风量核算、网络解算分析比较了各通风方案的风机通风阻力、系统实耗功率、系统总风量、系统装机容量等方案的优缺点,综合考虑采区采掘工作面布置,风量合理分配因素,以及系统机站设置方式和风机性能参数,从而确定了最优通风方案,解决风流短路,增加井下主要生产区域供风,提高了有效风量,确保井下生产安全。     

沛城煤矿通风系统安全技术改造研究

矿井通风系统是安全的基础,应随着生产不断优化来满足需求。本文针对沛城煤矿通风现状,找出了制约矿井风量增加的关键因素,提出并实施了更换主通风机皮带轮、改造风机风硐和总回风巷降阻的技术方案,实际效果与理论分析基本一致,达到显著增加矿井风量的目的,满足了矿井实际安全生产需求,取得了显著的社会经济效益,为今后类似矿井通风系统安全改造提供借鉴作用。     

用通风系统效率原则选择通风机设备

提出了通风网络效率及通风系统效率，通风系统效率等于通风网络效率与通风机装置效率之乘积。通风网络效率和通风系统效率随选择的通风机直径增加而降低，随运行工况风量与矿井必需风量之富裕偏差的增大而减少，通风机所需轴功率与通风机运行工况效率并非是正比关系。     

矿井通风机风流参数实时监测装置的研制

矿井通风安全是井下安全生产的重要组成部分.为了保证井下安全生产,需要对通风机的风量、风压进行实时有效的监测.介绍了以ATmega16单片机为核心的用于矿山通风系统的新型风流参数监测装置的工作原理,硬件、软件的设计及现场测试情况.该装置能实现实时监测、就地显示、上位机传输等功能.现场测试结果表明该装置具有高测量精度和可靠性.     

复杂富水矿山基建期防排水系统的优化

通过对白象山铁矿风井区平巷施工原排水系统的分析,从水泵房、变电所和防水闸门系统提出了优化措施,从而大大提高了复杂富水矿山基建期设防能力,保证了矿井建设的安全。     

矿井主扇不停风切换控制方案研究

瓦斯积聚和瓦斯超限是矿井安全生产的重大隐患,而矿井风井不定期的风机检修倒机和故障倒机则承受着避免瓦斯积聚和瓦斯超限等安全标准的巨大挑战。本文独创性地提出了通风机热备用的思路,变传统方式下的“系统停风”为短暂的“风量波动”,可以保证在主通风机倒机期间通风动力的持续供应,通过流体力学论证了该方案的科学性,并对该方案的自动控制实现、电源要求、现有煤矿条件进行了分析,认为该方案具备普遍性的实施基础,对矿井安全生产有着巨大的意义。     

矿井通风系统动态可视化管理程序开发

矿井通风系统是一个动态的系统。随着井下采掘工作面的推进,矿井通风系统也将随之而变化。为了实现通风系统的适时更新与动态管理,利用AutoCAD中自带的VBA二次开发环境,开发了矿井通风系统的动态可视化管理程序,经实际应用,表明其具有较高的实用价值。     

对矿井通风系统鉴定指标的研究

矿井通风系统是矿区开采的主要系统之一。搞好通风系统的建设和管理,既是改善井下劳动条件保护矿工安全健康的根本措施,也是保证矿井正常生产不断提高劳动生产率,降低能源消耗和采矿成本的重要措施。建国以来,在党的安全生产方针指引下,我国冶金矿山在通风系统建设方面做了大量工作,绝大多数正常生产的矿山都建立了机械通风系统,对安全防尘起到重大作用。现正在由量的发展阶段进入了质的提高阶段,也就是进一步完善通风系统结构提高通风管理水平的阶段。迫切需要一套衡量矿井通风系统质量好坏的指标和标准,作为完善通风系统结构,提高通风管理水平的目标。     

桃园煤矿通风系统优化研究

针对桃园煤矿通风能力不足,中央风井的风机玻璃钢叶片在长期使用后继续高速旋转存在着一定的安全隐患等问题,笔者对矿井通风系统进行了技术测定后,根据后期的矿井生产部署,提出了矿井通风系统优化改造方案,利用计算机对各个方案进行解网分析,并进行了经济投入与效益分析,最后提出了矿井通风系统优化改造方案.     

对矿井二期巷道工程快速施工组织问题的探讨

针对目前矿井二期工程的巷道快速施工问题,提出应从总体和局部两个方面进行优化组织和管理。根据井筒提升能力、巷道断面大小和平均进尺,通过计算确定出可同时施工的工作面数,并随着工程的推进,不断地进行优化安排。适当控制管理人员的下井数量,统筹规划各类人员的下井时间,使材料、设备和人员达到平衡来提高工效。根据施工速度通过计算确定矿车的需用量,确保工作面需要的空车数量,并通过合理布置运输线路等措施提高矿车的利用率。在总体优化的基础上,尽量加大设备投入,提高施工机械化程度。通过实测工序时间,制定出切实可行的循环图表,并坚持正规循环。不断提高工人的操作技术水平和施工队的组织管理水平,实时优化组织和管理,方能实现巷道工程的快速施工,缩短建井工期。     

HD6.5-1型大功率局部通风机阻性消声技术研究

介绍了新研制的HD6.5-1型大功率局部通风机成功降噪的阻性消声技术原理，结构和有关计算，并应用在通风机上进行实际检测，检测结果表明此种阻性消声技术有效地减低通风机的工作噪声，减少了环境污染，因此扩大了通风机的许用范围。     

Experimental study on f-ω regulation model under abnormal methane emission

In view of the difficulty of automatic adjustment, the recovery lag and the major accident potential of the mine ventilation system, an experimental model of the pipe net was established according to the typical one mine and one working face ventilation system of Daliuta coal mine. Using the best uniform approximation method of Chebyshev interpolation to fit the fan performance curve, we experimentally determined fan characteristics with different frequencies and establish the data base for the curves. Based on ventilation network monitoring theory, we designed a monitoring system for ventilation network parameter monitoring and fan operating frequency automatic control. Using the absolute methane emission quantity to predict the air quantity requirement of branch and fan frequency, we established a f-ω regulation model based on fan frequency and absolute methane emission quantity. After analysing methane emission and distribution characteristics, using CO_2 to simulate the methane emission characteristics from a working face, we verified the correctness and rationality of the f-ω regulation model. The fan operation frequency is adjusted by the method of air adjustment change with methane emission quantity and the curve searching method after determining air quantity requirements. The results show that the air quantity in a branch strictly changes according to the f-ω regulation model, in the airincreasing dilution by fan frequency regulation, the CO_2 concentration is limited to the set threshold value. The paper verifies the practicability of a frequency regulation system and the feasibility of the frequency adjustment scheme and provides guidance for the construction of automatic frequency conversion control system in coal mine ventilation networks.     

矿井主通风机性能现场测试方案优化探索

针对矿井主通风机机房布置的典型方式进行现场测试方案的优化和普适性探索，为矿井主通风机性能现场测试标准的系列化、规范化提供了成功经验．     

大冶铁矿尖林山车问井下通风系统改造

为了解决大冶铁矿尖林山车问井下通风系统中存在的主扇能力不足、矿井总风量不足、采区通风困难、系统外部漏风等问题,通过现场调研,提出了对通风系统风网结构和主扇设置等进行技术改造的方案．首先采用斯科特·辛斯利（Scott-Hinsley）回路解算方法进行分网分析,开发了矿井通风系统软件（MvnetVersionl．4）,并根据井下各中段作业面需风量,应用该软件进行了通风网络解算．然后通过软件解算和风机特性曲线拟合,获得了一组风机效率75％以上,满足各中段作业需求的井下通风系统的解算结果,并确定了额定功率、叶片角度、风量和风压等风机运行基本参数．最后根据解算结果,提出对矿井通风系统关键部位采用增阻和辅扇等技术进行风量风压调节,以满足井下各中段作业需风量要求．通过技术改造,提高了矿井安全性,节约了通风费用,产生了较大的经济和社会效益．     

多风机串并联多级机站

多年来,对大量矿山调查表明,金属矿山风机效率大多在40％左右,有效风量率约35％,矿井通风总效率为14％左右。其原因是大多数矿山选用的主扇特性与通风网路不匹配。为解决这些问题,研究采用多风机串并联多机站的方法,收到了良好的效果,提高了有效风量率,采用的风机在高效区运转。多风机串并联多机级站通风设计是比较复杂的,本文介绍了根据这种方法对风流分布及风压分布的要求,对多级机站进行分类,风机数量,选用风机型号、叶片安装角、风流稳定性及压力分布等方面均作了一些研究,编制了这类方法的通风网路解算与设计的电算程序,并概要论述了在云南老厂锡矿三号通风系统实施效果,理论和实践表明这种方法有推广价值。     

Stability of multiple fans in mine ventilation networks

In large mines, single fan is usually not enough to ventilate all the working areas. Single mine-fan approach cannot be directly applied to multiple-fan networks because the present of multiple pressures and air quantities associated with each fan in the network. Accordingly, each fan in a multiple-fan system has its own mine characteristic curve, or a subsystem curve. Under some consideration, the conventional concept of a mine characteristic curve of a single-fan system can be directly extended to that of a particular fan within a multiple-fan system. In this paper the mutual effect of the fans on each other and their effect on the stability of the ventilation network were investigated by Hardy Cross algorithm combined with a switching-parameters technique. To show the validity and reliability of this algorithm, the stability of the ventilation system of Abu-Tartur Mine (one of the largest underground mine in Egypt) has been studied.     

防爆抽出式对旋轴流局部通风机叶轮的静力分析

为提高矿用防爆抽出式对旋轴流局部通风机叶轮的安全可靠性,以FBDC№9.0/2×30型通风机叶轮为研究对象,利用有限元分析软件对叶轮建立了有限元计算模型,对其应力和位移进行了计算.经测试,通风机运转平稳,无异常声响,风量为655～978 m3/min,全压为412～3 443Pa,静压为118～3 314Pa,最高静压效率达到70.35%,最高全压效率达到74.23%,比A声级噪声为17.6 dB,叶轮的强度和刚度满足要求.样机试验及现场应用表明:对该型通风机叶轮所建立的计算与分析模型正确;通过合理的设计,采用等厚圆弧板叶型、普通热轧低碳钢板材质作叶片的对旋轴流叶轮,其强度、刚度能够满足要求,整机的空气动力性能较好.     

Evaluating the impact of auxiliary fan practices on localised subsurface ventilation

Mines are continually expanding in size and depth, leading to an increased reliance on localised subsurface ventilation systems. The use of underground auxiliary fans is a favoured method to increase and control airflow in working areas. However, the effectiveness of auxiliary fans in this regard is not clear. This paper evaluated the performance of these underground fan systems in four different South African deep-level gold mines. A total auxiliary fan system efficiency of 5% was found across six systems, with the average fan efficiency of 33 fans at 38%. The results showed that these fans deviate significantly from their design operating points. Therefore, there are significant shortcomings in current underground fan practices. Our detailed investigations led to the conclusion that the assemblage of underground auxiliary fan systems results in significant energy inefficiencies. Therefore, maintaining good underground fan practice such as optimal fan selection, ducting design and maintenance is crucial for the efficacy of a mine ventilation network.