金属矿山井下大风流净化技术研究与应用

深井开采循环风利用的前提是循环风质必须达标。在通常情况下,必须采取技术措施对作业区回风进行大风流净化处理。首先对空区、弃用巷道对污风的自净作用及效果进行了分析,并将采空区和废弃巷道的自净作用与雾化喷淋、水浴丝网过滤和活性炭网吸附等人工技术手段相结合,综合形成净化金属矿山井下大风流污风的技术方案和措施,通过工程实例证明,该技术方案应用于深井可控循环通风是可行的。     

高温矿井的通风与降温

在对矿井通风系统和作业面热环境进行全面测试的基础上,综合分析了盘区未设置二级分风机站、风流短路严重和矿井总风量不足等影响矿井的通风效果;矿井有效风量率偏低、地热、矿石的氧化散热、无轨柴油机设备运行散热、充填氧化散热等因素是导致深井作业面热害严重的主要原因。为此,采用矿井通风三维仿真系统软件对提出的三个完善通风系统的方案进行模拟分析,通过技术经济比较确定了硐室型风机机站分配盘区风流的主辅联合的统一通风系统方案。现场对比试验研究结果表明,机械化盘区设置硐室型风机机站不仅能有效实现风流的合理分配,且能使作业面风流平均温度由30.4℃降低至28℃左右,保护工人身体健康的同时,也提高了机械化设备的运行效率和使用寿命,促进了井下的安全、稳定、有序生产。     

高温矿井的通风与降温分析

在对矿井通风系统和作业面热环境进行全面测试的基础上,综合分析盘区未设置二级分风机站、风流短路严重和矿井总风量不足等对矿井通风效果的影响;矿井有效风量率偏低、地热、矿石的氧化散热、无轨柴油机设备运行散热、充填氧化散热等因素是导致深井作业面热害严重的主要原因。为此,采用矿井通风三维仿真系统软件对提出的三个完善通风系统的方案进行模拟分析,通过技术经济比较确定硐室型风机机站分配盘区风流的主辅联合的统一通风系统方案。现场对比试验结果表明,机械化盘区设置硐室型风机机站不仅能有效实现风流的合理分配,且能使作业面风流平均温度由30.4℃降低至28℃左右,保护工人身体健康的同时,也提高了机械化设备的运行效率和使用寿命,促进了井下的安全、稳定、有序生产。     

试析矿井通风系统风流参数动态监测及风量调节优化

矿井的通风系统拥有合理的风流参数是保证矿井安全生产,改善井下作业环境的重要环节。近年来,随着矿井安全监控技术的发展,通风安全监控设备在通风安全管理中发挥的作用越来越大。本文主要探讨了煤矿通风网络风流参数动态监测和风量调节优化技术,为矿井的安全生产提供理论依据。     

金属矿山热源散热影响因子及通风降温技术研究

受矿井开采深度的增加、大型机械设备的大量使用及其它热源的影响,深井矿山井下环境温度升高,作业环境恶化,已经严重影响井下作业人员的身体健康和安全生产。在分析矿井围岩、机电设备、含硫矿物氧化、井下热水等热源及其散热影响因子的基础上,总结了优化矿井通风系统和调控风流等的通风降温的效果,研究表明,加强通风有利于热量的散发;应用矿用空气幕引射风流增加中段作业面风量,能有效降低风温1～2℃;通风降温可以作为矿井作业环境降温的重要措施。     

红透山矿深井开采通风系统循环风研究与应用

简单阐述可控循环风原理;突破局部循环通风方式,在红透山矿深部开采中段成功实现系统循环通风。详细介绍了该系统在红透山矿的运转情况,并建立循环风流净化设施和有毒有害气体监控设备,确保循环风满足井下安全工作环境的要求。该系统运行指标良好,安全可靠,解决了通风困难和通风节能问题。     

深部边远采区可控循环通风技术研究及应用

针对井亭煤矿单纯依靠提高矿井主通风机转速、降低矿井通风阻力、设置井下辅助通风机不足以解决矿井边远采区66采区供风量不足的实际问题,在对矿井采取可控循环风的必要性分析的基础上,对矿井边远采区可控循环通风技术方案进行设计,确定了最优方案,并对应用效果和经济效益进行了评价。结果表明:采取可控循环风能够显著升高矿井边远采区66采区的供风量,同时改善作业地点气候和环境条件,显著节约电耗,解决了该矿井边远采区供风不足的问题。     

海南铁矿北一采区井下通风系统优化

随着海南铁矿地采基建工作逐步完成,北一采区井下通风系统各水平均存在着风流串联及短路、采掘作业面供风量不足等问题,造成了部分作业地点矿尘浓度超标,采掘工作面通风不畅,严重影响了矿井安全生产和井下矿工的身体健康。分别采用了通风网络优化技术、机站优化技术以及Ventsim三维通风模拟技术对该矿井下通风系统进行了优化研究。采用了动态仿真模拟软件进行了通风网络解算,结果表明:通风系统优化后,矿井总风量能够达到185.29 m~3/s,试生产区域(0~-105 m水平)的风量为152.45 m~3/s,-120 m开拓水平风量为32.84 m~3/s,可有效改善井下通风条件,提高矿井生产效率。     

某金属矿矿井通风系统测定与评价

矿井通风系统的优劣对地下矿山的安全生产有重大影响。在对某金属矿山通风系统进行详细调查与现场测定的基础上,以风速(量)合格率、风质合格率及有效风量率等十项鉴定指标为评价依据,对该矿山的通风系统进行了系统评价与分析,指出该矿通风系统存在主扇与矿井现需风量不匹配、有效风量率低、通风构筑物不完善、风流调控设施不到位及管理不善,导致风流紊乱、内部漏风、风流短路严重、风量分配不合理及采场通风条件差等问题,并针对问题提出了相应的改进意见与措施,以期改善矿山井下作业点的环境,有效解决井下的通风问题。     

桃冲矿业公司长龙山铁矿通风系统优化

通过长龙山铁矿日常通风检测数据分析,通风系统存在漏风严重、有效风量偏低、主要生产区域风量供风不足、风流短路等现象,由此提出了3种通风系统优化方案。通过矿井总风量核算、网络解算分析比较了各通风方案的系统装机容量、系统总风量、系统实耗功率、风机通风阻力、机站效率、经济效益以及优缺点,在尽量利用现有通风设备及井巷工程的基础上,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,解决风流短路问题,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。     

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。     

金属矿山可控循环风利用与节能

随着我国矿山开采深度的不断增加,矿井通风系统所需耗能更是不断增加。如何经济合理地向深部矿井送风,已是矿山深部开采所面临的重要问题之一。针对这种深部开采,采用可控循环风技术,可解决深部矿井的节能送风问题。以辽宁抚顺红透山矿为例,在回风气流有害气体净化实验成果基础上,在-287 m中段设置以水净化为主的循环风净化装置、有害气体监测监控装置,同时采取相应的密闭措施及安装远程操作电控风门,形成矿山的循环风可控利用。通过对红透山气流质量监测表明,混合入风的风流质量完全符合国家有关规定。根据循环风的掺混比例及矿山耗能的理论计算,红透山矿利用可控循环风后,最低可节约能耗32.1%。在冬季利用循环风对新入空气进行预热,也可防止冬季冻井并节能。     

均衡理论在石圪台煤矿通风系统优化中的应用

随着国内矿山自动化程度的提升,新技术投入促使大采高、超长综合机械化采煤工作面涌入煤矿开采行业,这也导致井田开采面积增大,矿井通风线路增长,阻力增大,"以风定产"局面更为明显,给矿井通风系统管理增加了难度。本文在分析石圪台煤矿通风系统存在通风网络复杂、通风负压大、能耗高、内外部漏风严重等难题基础上,基于均衡通风理论,全面梳理该矿通风网络,结合矿井通风阻力分布及通风网络解算结果,对通风系统进行整体部署及优化,达到提高矿井风量,降低矿井通风负压、减小通风费用的目的,确保了通风系统稳定可靠。     

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。     

林西矿通风系统优化改造

针对林西矿水平多、通风路线长、巷道网络系统复杂、回风阻力较大等问题,在对林西煤矿进行通风阻力测定、构筑物阻力测试的基础上,数据分析表明,林西矿风门过多且部分风门位置不合理、回风巷道局部冒落是通风阻力大的主要原因。利用通风系统模拟仿真软件,对通风系统改造的合理方案进行优化———拆除不合理的风门、增加和改变部分风门。经过现场实施,风机运转参数和井下通风情况与方案计算结果吻合,矿井总阻力降低123.4 Pa,总风量增加22.11m3/s,等积孔增大0.488 m2,取得了良好的效果,为林西矿的安全生产提供了保障。     

基于运筹学的矿山通风系统分析

运筹学是一种应用分析、试验、量化等数学方法,对有限的资源进行统筹安排,使实际系统有效运行的技术科学,它可以用来预测发展趋势,制定行动规范或优化可行方案。矿山通风系统是一个由纵横交错的井巷组成的复杂系统,是通风网络、通风动力和通风构筑物的总称。通风网络是利用点、线及其属性对通风系统进行抽象描述。根据生产过程中通风的实际情况,我们可以将通风系统中的风流分成3种：自然风、约束风流和半约束风流,其中自然风一般不能提供矿山所需的足够风量,因而实际生产中,绝大多数的通风系统还是利用约束风流和半约束风流。运筹学应用于矿山通风系统,主要包括对应于约束流的线性规划,对应于半约束流的非线性规划,运筹学网络分析和仿真,找出最优化方案。     

某铅锌矿复杂矿井分区接力通风系统优化设计

某铅锌矿经多年开采开拓系统达19个中段,深部最低中段距地表近1 000 m,巷道长度约5 km,通风环境复杂,系统存在风量不足,污风串联,深部工作面温度急增等问题。为优化该矿分区接力通风系统,通过对该矿山通风系统现状调查与测定,分析其通风系统存在的问题及影响因素,提出南北分区接力通风系统优化方案,并采用Ventsim三维通风仿真系统模拟通风系统设计参数的通风效果,结果表明：系统进风量、回风量以及各巷道的风速等均能满足相关规程和规范的要求,各风机运行效率较高、工况点合理。     

日常管理中降低通风阻力的路径探析

将降低矿井通风阻力纳入矿井通风系统的日常管理当中,对矿井通风系统当下和长远发展更有益处。为探究日常管理中降低通风阻力的有效路径,首先论述了应改变简单草率的通风系统调整观念,在每次通风系统调整时,考虑选择能使通风阻力最小的最优方案;在分析了通风设施的作用后,发现在通风阻力最大路线上,不构筑通风设施,可以更大程度降低矿井通风阻力。加强富余风量、材料运输存储、主要通风机及其附属装置管理,降低主要通风机负压,都可以降低通风阻力,也更有利于主要通风机长期有效运行。     

基于风量反演风阻的节点压能解析方法

为解决通风网络中部分巷道会无法完成通风阻力测定或测定结果不准的问题,引入节点压能解析计算方法,对已知压能的节点个数进行判别分析,给出已知节点压能个数判别式,实现在通风网络中利用两组实测风量数据与部分节点压能数据,反演所需未知巷道风阻值,进而得到较准确的巷道通风阻力值。由于测量风量比测定风阻容易得多,而且各矿井为保证安全生产均有大量风量数据,因此利用风量反演风阻可以避免实际阻力测定的繁重工作。通过实例分析,说明只要利用不同条件下通过相同巷道的两组风量数据及部分节点压能,就可以准确计算出待求巷道风阻。