采空区通地表漏风状态下的矿井诱导通风系统研究

承德铜矿采用有底柱分段崩落法开采,随着地下矿山开采进展及采空区增大,出现采空区通地表漏风现象,受采矿方法所限,漏风通道不能通过充填、封堵且与地表相通,对矿井通风系统的稳定性影响非常严重。通过分析该矿山采空区漏风特点,建立了采空区通地表三维物理模型,并基于Fluent软件对采空区通地表漏风风速流场规律进行了数值模拟。研究表明:采空区通地表漏风条件下,工作面及采空区流场的分布在各方向上具有明显的分区规律。漏风采空区通道距工作面越近,对工作面风流影响越大,采空区风流趋向一定的规律向回风巷道移动;当漏风速度较小时,在漏风通道和工作面的采空区风流大致呈“U”形流动,越靠近工作面风流越大。根据上述分析,提出利用通地表采空区回风,将漏风通道加入通风网络中,在风向最易改变点来诱导通地表采空区回风,形成诱导通风系统,重建通风系统动态模型。针对控制采空区漏风的通风网络进行了诱导通风研究,较好地解决了采空区漏风问题。上述研究反映出,将采空区作为通风回路的诱导通风网络并重新优化通风网络,是解决采空区漏风控制问题的有效手段。     

基于大风流综合净化技术的深井可控循环通风 系统研究

针对我国金属非金属矿山深井开采中通风系统普遍存在的通风不足问题,提出了深井环境下应用基于大风流综合净化技术的可控循环通风系统。分析了可控循环通风的技术特性,设计了大风流综合净化方案,将其应用于承德某铜矿,对实际风量进行了测定和分析,并建立了对比加权综合标度指数评价模型,对循环风质进行了安全等级评定,最后进行了节能分析。结果表明:应用可控循环通风系统增加了井下的有效风量,矿井空气质量等级为II级,属于“较安全”的级别。基于大风流综合净化技术的可控循环通风系统可较好地实现净化降尘、增风降温、节能降耗的目标,极大地改善了矿井气候条件和井下作业环境,是一种经济合理地解决通风不足难题的方法。