高原环境下的矿井通风机性能变化与修正

为解决高海拔矿井面临的低压缺氧、污染物排放量大、人员和设备降效等问题,分析了海拔上升对环境状态参数的影响,采用相似理论研究环境变化对通风机性能的影响。对西藏某矿井的风机性能进行现场测定,测定结果显示所得研究结论合理。研究表明:随着海拔的上升,空气压力和密度显著降低,同时空气中的氧含量大幅下降,当海拔为4500m时,矿山环境的氧含量只有标准大气的55%;风机性能随海拔的升高也发生明显变化,风机风压和轴功率随空气密度减少而同比例下降,虽然风机的体积流量和效率不变,但质量流量却在下降,最终导致风机的特性曲线和工况点随海拔高度发生偏移。所得结论为高海拔矿井风机选型和优化提供了重要的技术参考。     

高海拔矿井局部增压通风系统设计与效果分析

为改善高海拔矿井作业场所低压低氧的环境,对高海拔矿井局部增压通风系统进行设计。基于增阻、增能和堵漏3种作业场所局部增压方式的数学模型,采用Ventsim对高海拔矿井局部增压通风系统进行构建和模拟。结果表明,增阻通风、增能通风和堵漏3种局部增压方式均能实现工作面的增压效果;但增能与增阻结合的增压方式较单一的增压方式效果更好。当风机为37 kW的矿用轴流通风机,风窗的风阻值为4.000 N·s²/m⁸时,工作面压力上升730 Pa,相当于海拔下降150 m。因此,高海拔矿井局部增压通风方案可有效改善工作面低压低氧的现场环境。采用该优化方案对西藏某矿井进行通风网络解算,使风流得以最大限度地流入采场,实现了按需通风,为解决高海拔矿井作业场所缺氧问题提供了参考方案。     

试论压入式通风在高海拔矿井中的应用

高海拔矿井通风是特定地域内的产物，它的客观存在对以往低海拔矿井所运用的一些规程、要求、方法和效果提出了不容忽视的质疑，以人为本，改善高海拔矿井的通风效果，提高高海拔矿井的劳动卫生条件，论文专题探讨压入式通风可望改善高海拔矿井通风效果的初步研究。     

网路降阻与风机调节相结合管理井下通风系统

目前大红山铜矿井下生产范围大，巷道与作业点较多，开拓工程不断向深部延伸，通风系统网路结构、总风阻、风机工况点较初期都发生了变化，导致出现风机运行效率低，通风效果不佳等问题。为此，提出网路降阻与风机调节相结合的方法管理通风系统。在采取相关措施降低整个矿井总风阻的同时，结合总风阻对现有风机工况点进行调节，明显改善了井下的微气候条件，并保证了风机高效经济运行，减少了总装机容量，同时也为矿山企业创造了巨大的经济效益。     

高海拔对矿井轴流式风机性能影响及风机合理选型

高海拔矿井所处环境气压低、空气密度小,导致风机在高海拔环境工作性能明显下降。本文基于风机设计基本理论和矿井通风学原理,研究了高海拔低空气密度对矿井轴流式风机工作性能和配套电机功率的影响,结合实例分析了高海拔矿井风机及配套电机的合理选型方法。研究结果表明:与平原地区相比,高海拔地区的风机体积流量不变,但质量流量下降;风机风压随着空气密度下降而减小,实际风压远低于风机选型的样本风压;电机运行时温升增加,绝缘材料老化加速,电机输出功率下降。     

五阳煤矿西风井回风系统降阻通风调整设计

矿井通风系统是矿井生产系统中的重要组成部分,对矿井的安全高效生产具有重要意义。基于五阳煤矿西风井现有通风系统现状分析,提出了相应的回风系统降阻通风调整方案,并对调整后系统各区段的风量进行了预计。旨在为类似条件下矿井通风系统降阻调整提供参考。     

基于区域增阻调节的采区风量及总风量变化相关性研究

回顾总结了矿井风量调节的方法,以大淑村矿为研究对象,以采区为区域分支,绘制其等效简化的矿井通风网络图,对区域分支进行增阻调节,研究了各采区风量及总风量变化与区域增阻分支的风阻变化的相关性,以及它们的等量、比率关系。结果表明,矿井和各个采区风量变化与区域增阻分支的风阻变化密切相关,增阻采区与矿井及其它采区风量变化量满足等量加和关系。相比于局部分支增阻调节,该方法能够掌握整个矿井各个采区和总风量的变化,更有助于进行宏观的矿井风量调节。     

柳泉煤矿主扇风硐改造增风降阻技术方案研究及应用

针对柳泉煤矿主扇风硐阻力偏高,为有效实施通风降阻工作,提高矿井通风安全可靠性,实行增加并联风硐,有效降低通风阻力。经方案实施验证:风硐实施降阻增风效果明显。     

区域可控循环风对矿井主通风系统影响的分析与研究

根据单台循环风机增阻循环方式的区域可控循环通风系统简图,建立了该类循环风系统影响矿井主要通风机供风量、井下通风系统循环区域及非循环区域通风量和通风阻力的数学模型;并结合连云港市白集煤矿可控循环通风系统,对所建立的数学模型进行了理论分析。最后用开启1台循环风机或开启2台并联循环风机,对主要通风机供风量理论计算减少值、井下循环区域及非循环区域通风量和通风阻力理论计算增加值进行了验证,其结果完全吻合。     

基于增阻调节的机站风量变化的相关性研究

增阻调节会使得整个通风网络的风量发生变化,依据流体力学和通风原理,以北洺河铁矿通风系统为研究对象,绘制其等效的通风网络图,选取主要、次要和一般分支进行增阻调节,对各个机站风量变化及相关性进行了研究。结果表明:在增阻时,各机站风量变化呈现较强的规律性,整体呈递减趋势,主要分支增阻时对机站风量变化的影响较显著;各机站风量变化与增阻分支风阻变化相关性很强,相关系数介于[±0.75,±1]之间,研究结论可为矿井生产过程中的风量调节提供依据和指导。     

对角式通风系统封闭型网络降阻分析

用"封闭型网络"概念说明了玉华煤矿通风阻力增长过快的原因。通过对矿井通风系统的调研,结合主要通风机对角并联运行的特点,分析了导致矿井通风阻力过高的原因,提出了解决问题的措施。用网络解算预测了2个降阻措施的效果,结果显示通过打开一道密闭可有效降低南翼风机风压、解决风机的不稳定运行;通过降低北翼风机叶片安装角来调节两翼风量分配,在保证总风量不变的前提下两翼阻力都有较大下降。     

井下远程通风控制系统研究与应用

井下通风是矿井不可缺少的控制环节,矿井风机是井下通风的重要设备.为了及时掌握井下通风情况,需要完善对矿井风机的控制.通过运用自动、远程控制等方法,对矿井风机的运行参数和状态进行了远程通风控制系统研究,从根本上增强了对风机的监控,保证了井下通风的安全.     

孟津煤矿通风系统优化改造

针对孟津煤矿通风总阻力偏大、东翼回风大巷风速超限,矿井采掘部署不合理,风量浪费严重的问题,通过对通风阻力测定和主要风机性能鉴定的结果进行分析,制定了优化方案,主要措施包括:巷道降阻、合理配风、后期通风系统确定,利用VNT软件数据解网,验证了优化方案的效果。并针对矿井后期的生产部署,制定了二水平的通风系统方案,通过评价对比,选择了合理方案。结果表明,对东翼回风大巷断面扩修可有效降低矿井通风阻力,大大降低风机能耗,通风系统稳定、可靠,为矿井安全生产提供了保障。     

降阻调风在优化矿井通风系统中的应用

充足的矿井供风量及合理的有效风量分配是确保矿井通风安全及提高矿井防灾抗灾能力的关键。在目前车集煤矿井下巷道布局及通风系统现状的基础上,旨在探讨通过采取全方位降阻调节方式,从而达到减少通风设施投入量,优化通风系统,降低矿井一翼通风阻力,提高矿井一翼及主要用风地点的供风量的目的。通过此降阻方式进行风量调节的典型应用,为矿井今后在通风系统优化及风量调控方面提供借鉴。     

多级机站通风系统能耗研究

利用多级机站通风系统的模拟实验,通过对通风时各个分支参数的测量,计算出各分支的风流平均速度以及风量的分布。分析比较2种不同的风机布置方式所引起的通风网络的能耗,得出最佳的风机连接方式。对于具有相似通风条件的矿井具有理论指导意义。     

老矿井主扇降阻节能改造

针对目前阳煤一矿主扇负担区域现状及问题,通过分析研究,提出老矿井主扇降阻节能改造方向应该是对通风网络的优化改造:实施补打巷道、调整风扇角度、缩短通风距离、选择经济断面、合理分配采掘巷道数量、优化通风设施设置和调节、封闭废旧巷道等降阻措施,减小矿井的通风阻力,达到了全矿主扇降阻节能改造的预期目的。     

蟹爪式通风系统模拟及优化

针对阳城煤矿中长期生产矿井进回风路线较长,井田边缘用风地点较多的通风特点,提出了蟹爪式通风。并采用双测点同时测定法与逐点测量法相结合的方法对阳城煤矿进行春、夏季通风阻力测定,对比分析不同季节通风状况,提出矿井阻力分布不合理,漏风较大,季节自然风压变化小等特点;结合矿井中长期采掘规划,采用通风网络解算软件模拟5 a规划时期矿井通风状况,并根据5 a规划矿井通风问题,提出了内部挖潜、调整风机叶片角度、规划南翼二号井通风系统合并3个方案;各方案模拟结果表明,方案3的通风阻力由原3467 Pa降至1996.6 Pa,降阻效果明显。     

高原矿井增压通风研究

为解决高原矿山井下低压低氧的工作环境问题,提出了对于高原矿山宜采用以压为主的压抽结合的通风方式,并从理论上分析了人工增压的必要性和可行性。以某高原矿山为背景,结合高原矿山的环境特点,对关键通风参数进行了校核,并以高原适应性修正后的通风关键参数为基础,运用Ventsim三维通风模拟软件搭建了通风系统的三维可视化模型和网络实时解算平台,对增能调节、增阻调节等人工增压方式进行模拟与解算,得出在不同增压方式下的增压效果。研究结果表明:高原矿山宜采用以压为主的压抽结合的通风方式,并通过人工增压的方式有效地提高井下的大气压力,可基本满足井下作业人员的需求,对于高原矿井的增压通风具有适用性和科学性。     

矿井通风系统调节性的研究

对典型通风系统进行调节性研究证明，影响通风系统调节效果的因素除漏风和主通风机风压特性外，还有系统风阻（或等积孔）、用风区段风阻比例、增（或降）阻分支原风阻大小等；调节性指标用加风分支风量相对增加值Ｓｚ表示，具体矿井通风系统的Ｓｚ可用减风分支风量相对减少值Ｓｊ（取绝对值、用“％”）很方便地求算；提出了增、降阻合理范围和提高调节效果的措施。     

矿井通风系统调节性的研究

对典型通风系统进行调节性研究证明，影响通风系统调节效果的因素除漏风和主通风机风压特性外，还有系统风阻（或等积孔）、用风区段风阻比例、增（或降）阻分支原风阻大小等；调节性指标用加风分支风量相对增加值Ｓ２表示，具体矿井通风系统的Ｓｚ可用减风分支风量相对减少值Ｓｊ（取绝对值、用“％”）很方便地求算；提出了增、降阻合理范围和提高调节效果的措施。