张小楼煤矿掘进巷道风流热力调查浅析及热害治理

本文通过对张小楼放掘进巷道风流热力的调查分析，归纳出该矿掘进巷道风流热力的５个具体特点，简要分析了影响掘进巷道气候条件的主要因素，同时还介绍了该矿对热害的治理情况。     

长距离掘进巷道热湿源分布的测定与分析

以赵楼煤矿存在高温热害现象的长距离掘进巷道为研究对象,采用分区段法将巷道划分为5个区段,对巷道内热湿源分布进行了现场测定与分析。结果表明:赵楼煤矿长距离掘进巷道内主要热湿源为围岩、热涌水和机电设备;整个掘进巷道中以掘进工作面近区(距离掘进工作面迎头50 m范围区域)热湿交换最为活跃;巷道内围岩、机电设备和热涌水的散热散湿导致回风流的吸热、吸湿使其热力参数发生了变化。在工程实际应用中,掘进工作面机械制冷降温所需冷负荷应将各主要热源散热量和风流热力参数变化情况(焓差)综合考虑,重点遏制或弱化工作面近区的热湿交换过程,从掘进迎头开始减轻整个巷道内的高温热害程度。     

掘进巷道双风筒降温措施的研究

在非人工制冷降温的掘进工作面,利用双风筒供风是降低工作面风流温度的一个有效措施。根据风筒内、外内流相互制约的特点,分析了双风筒布置掘进巷道内的风流热力变化,并提出了计算方法和原理,依此编 制了计算机程序。利用该计算机程序分析了掘进工作面风筒内、外风流温度的变化规律,为高温掘进工作面的热源计算和通风降温提供了可靠的计算工具。     

夏甸金矿深井通风降温试验及数值模拟研究

针对夏甸金矿深井通风降温问题,在该矿-682 m水平掘进巷道进行了通风降温试验,并运用Fluent数值模拟软件对试验巷道进行模拟,以此来研究通风降温过程中巷道内风流速度场与温度场的变化规律。试验结果表明,通风过程中,风量越大,降温效果越明显。Fluent模拟结果表明,通风过程中,风流在距掌子面20 m内会形成涡流,风流紊乱,而在距掌子面20 m外,风流则较为稳定;巷道内距掌子面越近,温度越低;受风流与岩壁热交换的影响,巷道断面的温度会呈现出四周高中间低的分布规律。对比试验数据与模拟结果,验证了Fluent数值模拟的准确性与可靠性,为解决夏甸金矿其他掘进巷道的通风降温问题提供了参考依据。     

受限射流结构参数对通风流场影响的数值模拟

采用流体力学软件对掘进巷道工作面的通风流场进行了模拟研究,分析了风筒出口位置、出口风速、风筒出口距工作面距离和掘进巷道断面宽高比等掘进巷道受限射流结构参数对流场的影响。结果表明:风筒出口位于掘进巷道顶角利于增大射流的有效射程;在相同的风筒出口直径下,风筒出口风速对掘进巷道受限贴附风流中心轴线速度变化的影响不大;在风流有效射程范围内,风筒出口距掘进巷道迎头端面的距离对流场的影响不大;掘进巷道断面宽高比越大,对射流的贴附效应越好。     

掘进巷道风流温度场分布规律的研究

为了获得掘进巷道风流温度场分布规律,通过巷道实体模型和数值模拟实验相结合的方法,测试了不同巷壁温度、通风风量、入口风温时掘进巷道风流热环境的分布情况,分析了温湿度场分布差异,提出掘进巷道风流温度场"四区"即迎头阻碍区、射流影响区、回风稳定区、外部影响区分布概念,壁温发生改变可对迎头阻碍区、外部影响区造成更大影响,改变入风温度可对射流影响区造成更大影响;通过对比分析掘进巷道风流温度和湿度场,发现风流温度分布受风流参数影响较大,而湿度分布受巷道物理结构影响较大。     

掘进巷道风流流场和温度场数值模拟

针对长距离掘进巷道仿真模型中长度与高度、宽度比例不协调的问题,选取永川煤矿掘进工作面及附近50 m巷道区域为研究对象,采用CFD软件对巷道风流流场及降温前后温度场的分布及变化进行了模拟分析,结果表明:掘进工作面及巷道内风流速度整体上以风筒出口为界分为高速风流区和低速风流区。高速区风流速度较大(5~10 m/s),流场结构复杂并且衰减明显;低速区风流速度较小(1 m/s左右),衰减变化不明显。掘进巷道及工作面温度受风筒出口风流温度影响较大,容易产生巷道里端冷、外端热的风流"回头热"现象。掘进工作面及巷道流场模拟结果与实际吻合程度较高,但温度场模拟结果与实际有一定的差距。     

矿井3#煤层残采区域外边角煤柱开采条件分析

通过对晋永泰煤矿矿井3#煤层残采区域外边角煤柱开采条件分析,得出结论:该矿3#煤残采区外边角煤柱为巷道式开采,3#煤掘进开采工作面顶板充水水源主要为其上部二叠系碎屑岩类砂岩裂隙含水层及大气降水通过顶板岩层裂隙和导水裂隙涌入工作面。3#煤开采的回风流从主斜井开口处混入矿井进风流,与主斜井进风流所流经巷道、工作面存在串联的关系。     

梁北矿井下风流热力参数测定及分析

本文介绍了河南省禹州市梁北矿,从副井口到11151采煤工作面的风流热力参数测试及变化状况。整理出相应的风流温度、相对湿度,焓值和露点的变化曲线。并分段分析相应的热湿变化原因。为该矿的热害治理,提供较可靠的数据和初步意见。分析结果表明:高温热水通过巷道壁向风流放热放湿,是引起井下风流温湿度沿程增大的主要原因。建议提前一、二阶段疏干热水。     

用铁风筒避免局部风流短路

<正> 在急倾斜突出矿井煤层斜巷掘进中,常因煤层松软,解放不充分,支护不及时等原因,造成煤与瓦斯倾出、垮塌等堵断巷道,引起风流局部短路而发生瓦斯事故。天府矿务局刘家沟矿长期采用铁风筒,有效地避免了此类事故的发生。该矿在急倾斜煤层斜巷的掘进方式是采用下部巷道超前、上部巷道落后,山下向上多巷单头掘进,正负压结合通风的方式施     

掘进巷道通风降温的数值模拟及影响因素分析

选取夏甸金矿-682 m水平38#掘进巷道为研究对象,进行通风降温试验测定,并用Fluent软件对试验条件下掘进巷道的风流速度场和温度场分布进行数值模拟计算,验证了该模拟方法的可靠性。研究不同因素对巷道降温效果的影响,初步得出了井下掘进巷道风流温度与风量、入风温度以及岩壁温度的变化规律。掘进巷道通风降温影响因素的排序为入风温度>岩壁温度>风量。入风温度和岩壁温度的升高均会导致与巷道风流温度线性升高。通过增加风量来降低风流温度是有效的,但随着风量的增加,其降温效果会越来越不明显。     

掘进工作面局部通风参数对瓦斯分布影响研究

为了研究矿井掘进工作面瓦斯异常涌出时局部通风参数对于瓦斯分布的影响,利用Fluent软件,建立了巷道三维模型,分析不同通风参数时掘进巷道瓦斯分布情况.研究结果表明:初期瓦斯积聚在巷道底部,在风流和浮力作用下瓦斯向出口和上方运移,风流稳定后,瓦斯积聚在掘进迎头附近下部,后方瓦斯分布较为均匀;风筒布置位置对于回风流瓦斯浓度...     

掘进工作面瓦斯爆炸CO扩散数值模拟

针对煤矿掘进工作面瓦斯爆炸后CO扩散危害井下人员安全的问题,采用流体动力学软件FLUENT,对某矿井掘进巷道内瓦斯爆炸后CO在局部通风网络中的传播进行模拟,分析CO在风网中动态传播特性。结果表明:掘进巷内CO传播基本不受巷道风流影响,其他巷道内CO的传播在爆炸初期受冲击波火焰和风流共同作用,爆炸后主要受风流影响。为爆炸后降低CO对人员的伤害和灾后救援提供理论支撑。     

基于Fluent的金属矿掘进巷道风流流场数值模拟研究

为了有效治理掘进巷道粉尘,采用Fluent软件对某金属矿掘进巷道风流流场进行数值模拟研究,得出局部通风风流场特性。结果表明,在巷道掘进过程中,长压短抽式通风方式最容易排出污风,效果最佳,为地下矿山开采过程中粉尘治理提供了理论依据。     

掘进巷道贯通老硐时的瓦斯防治

文章论述了掘进巷道贯通老硐特别是贯通无法预先探明瓦斯情况和预先进行瓦斯处理的老硐时,易导致瓦斯涌出异常,提出了在上述情况下瓦斯防治的针对性措施,包括减小掘进巷道和被贯通巷道中的风流压力差、在掘进巷道中增设调节风窗来增加掘进迎头风流的空气压力等措施。     

掘进巷道正压通风瓦斯运移过程与浓度分布规律数值模拟研究

采用CFD数值模拟方法,对掘进巷正压通风情况进行数值模拟,运用高瓦斯矿井煤巷掘进压入式通风掘进工作面风流流场结构特点,分析掘进迎头和巷道某一断面瓦斯浓度分布,得出发生瓦斯突涌后受通风风流影响,在回流区煤壁形成瓦斯聚集区,并迅速向巷道扩散,为正确评价掘进工作面作业环境和掘进通风效率,预防控制因掘进工作面放炮引起的瓦斯事故提供了新的理论依据.     

巷道贯通方法的优化与应用

为了解决巷道贯通,特别是长距离巷道贯通时,避免因提前贯通和贯通后风流短时间不能形成全风压系统造成的通风系统紊乱,文章对掘进巷道贯通进行了大量的研究和分析,创新出了掘进巷道贯通优化新方法,特别是针对长距离掘进巷道贯通效果更佳,在实际应用中效果良好,安全风险大大降低。     

掘进巷道爆破后通风

本文通过对掘进巷道风流结构的分析研究,针对目前掘进巷道污染严重问题,提出了一种单机混合通风方式,给出了风量计算公式.通过实例计算证明,此种方法排烟快,通风效果好.     

大断面综掘岩巷控尘工艺的试验研究

控尘工艺是掘进工作面采用通风除尘进行粉尘治理的瓶颈技术。在掘进巷道控尘实验平台上,使用EBH450掘进机真实截割,对4种控尘工艺进行了试验研究。通过测量4种控尘工艺下巷道内的风流分布及粉尘浓度分布,分析了掘进设备对巷道风流的影响,得出分风量为40%的压风分风控尘效果最佳,司机处的粉尘浓度约为22 mg/m~3。     

压入式掘进通风流场PIV实验研究

为了更为准确地描述压入式掘进通风流场形态,针对压入式掘进通风流场的传统"接触式"测量方式的局限性,利用粒子成像测速系统(PIV)对掘进工作面流场进行"非接触式"二维实验测试。按照与实际掘进巷道断面尺寸1∶15的比例建立了压入式掘进通风巷道实验模型,并根据井下实际情况,将风筒悬挂于巷道模型侧壁中央,对经过风筒轴心的横纵断面进行实验测试。实验结果表明,PIV测速系统能够更准确地对复杂流场进行测试,能够得到风流流场的瞬时和时均流动状态,为压入式掘进通风流场特性研究及掘进工作面的排污降尘提供了可靠的实验依据。