地下铀矿山留矿法采场受限空间内氡迁移的数值模拟

为研究铀矿山留矿法采场氡迁移规律,依据留矿法采场的构造和物理几何尺寸,建立了受限空间内颗粒堆积型射气介质气体流动的数学模型和氡迁移方程,以10 m和20 m高爆破矿堆为对象,采用计算流体力学(CFD)方法,研究了不同通风条件下采场中氡的迁移规律。结果表明:1)采场下行通风方式降低矿堆上部作业空间氡浓度的效果优于上行通风方式,但对采场运输巷道氡浓度的效果相反;采场排风氡浓度与采场通风风量成反比,氡析出份额与通风风量成正比;2)在相同通风风量下,10 m高爆破矿堆与20 m高爆破矿堆氡析出份额之差随通风风流量增长而逐渐缩小;3)均压通风对渗透率高(k=1×10-8m2)的采场排风氡浓度、矿堆氡析出份额有明显影响。     

巷道型采场爆破后通风风量计算方法探讨

本文在前人研究的基础上,对卷道型采场爆破后所需风量,依据紊流变形现象及交换倍数的概念,进行了推导与解析。还对采场下风侧存在通风巷道的全巷道通风风量计算,进行了更全面的研究。推荐使用不同的公式计算上述两种情况的通风风量。     

掘进巷道停风期间瓦斯超限应急处置技术研究*

为解决掘进巷道停风导致的瓦斯浓度超限问题,提出1种利用瓦斯抽采管路进行局部抽出式通风的应急处置技术措施,并采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对比分析掘进巷道停风期间采取应急处置技术前后的掘进巷道瓦斯浓度分布规律和防治效果。结果表明:对掘进巷道内现有的瓦斯抽采管路进行改造,在掘进巷道停风情况下利用瓦斯抽采管路中的负压对掘进巷道进行临时抽出式通风是1种有效的瓦斯超限应急处置技术;负压通风量的大小应依据生产现场的实际状况进行决定,掘进巷道若能在37 s内恢复正常通风,则可选取较小的负压通风量(5 m³/min)进行临时通风;若超过37 s仍不能恢复正常通风,则应选取较大的负压通风量(>5 m³/min)进行临时通风。     

通风条件下留矿法采场氡迁移试验研究

为了掌握通风作用下铀矿山采场爆破铀矿石堆氡析出规律,以留矿法采场为对象,自制模拟采场颗粒堆积型射气介质氡析出的试验装置,选用我国南方铀矿山粒径小于6 mm的破碎铀矿石为样品,试验研究矿石堆高为20 cm和40 cm条件下,采场排风氡浓度和矿堆氡析出份额与通风方式与通风风量的关系。结果表明:采场排风氡浓度随着通风风量的增加而降低,矿堆氡析出份额随通风风量的增大而增大;同种通风方式和通风风量下,采用下行风的采场排风氡浓度和氡析出份额小于上行风;通风风量和风流方向相同时,中央通风采场排风氡浓度和矿堆氡析出份额均低于端部通风;相同风量下,中央通风采场作业空间单位长度的氡浓度增量大于端部通风。     

独头作业面多机射流通风新技术研究

1 射流通风方案的提出 独头作业面是指巷道掘进作业面和采场进路作业面等无贯穿风流的作业地点。这类作业面通常采用局扇和风筒进行局部通风。但是由于爆破作业时,产生的飞石和冲击波对风筒的破坏性较大,常常不能达到排烟排尘的技术要求。另外,高风压局扇的噪声较大,在生产中也难于维持正常运转。独头作     

WA型环隙式压气引射器

目前,矿井局部通风主要依靠扇风机。但局扇安装、移动、维修均不方便,难以满足复杂多变的生产需要。例如,掘进各种小断面巷道的通风,电耙道与无底柱分段崩落法采场进路的通风,工作面微气候调节等,均需重量轻、体积小、风量足够,特别是噪音低的新型通风除尘设备。为此,我们进行了     

扁平型峒室采场风流结构的研究

扁平型峒室采场系指采场高度与供风巷道高度相同,采场宽度比供风巷道宽度大几倍甚至十几倍的大面积采场。用房柱法开采薄矿脉或用留矿法开采厚矿体的采场多属于此种类型。风流由供风巷道进入采场后,在供风巷道口与排风巷道口之间形成一个体积逐渐扩大的主风流,其余的空间受主风流的影响,产生诱导气流,其强度远低于主风流。     

基于PMV指标的掘进巷道通风效果的数值模拟

以某高温掘进巷道为研究对象,研究不同通风方式下巷道内气流的速度场、温度场及人体热舒适性指标(PMV)场的特征.根据计算流体力学(CFD)理论,建立带浮升力效应的湍流模型;分析掘进巷道模型的边界条件;并对压入和抽出两种通风方式下巷道内气流的速度场、温度场和PMV场进行模拟计算.计算结果表明,压入式通风克服了抽出式通风气流紊乱的缺点,其速度场分布符合受限贴附射流规律;在巷道同一截面不同高度处的温度梯度不超过3 ℃;PMV平均值为0.49,范围为-0.7～0.7,均属人体感觉舒适范围,能更好地满足人体热舒适性要求.本研究可为高温掘进巷道通风方式的选择提供参考.     

铀矿山采场的通风降氡

铀矿地下开采中,采场是生产活动的主要场所,也是产生氡和氡子体的主要地点之一。目前控制氡及其子体行之有效的方法仍然是通风,因此搞好铀矿采场的通风,对保护矿工身体健康,促进铀开采的发展具有重要意义。地下铀矿山常用的采矿方法主要有充填法、崩落法和留矿法。其中充填法采场约占产量60％,崩落法采场约占30％,留矿法采场近年有增加的趋势。本文根据这三类采场氡析出的特点,结合近年来科研生产的经验,试图对这三类采矿方法的采场通风降氡经验加以总结,以促进采场通风降氡技术的发展和采场通风管理水平的提高。     

独头巷道射流通风流场CFD模拟研究

独头巷道压入式通风是有限空间的受限贴附射流。独头巷道通风风流流场是通风理论和通风设计的基础。笔者根据流体动力学和射流理论 ,建立了独头巷道压入式受限贴附射流通风的紊流k -ε数学模型 ,分析了计算边界条件 ,并应用计算流体动力学 (CFD)的方法模拟了独头巷道射流通风流场 ,从理论上得出了独头巷道有限空间受限贴附射流通风的规律 ,为研究独头巷道合理并有效通风提供了新的理论依据。     

龙首矿采场通风方案的研究

简介了龙首矿井的通风系统,通过十年的通风实践和调整,实现了机械化采场通风方案,同时,研讨了下向胶结充填采矿法采场的通风机理,并给以论证。     

采场通风方式与瓦斯运移规律研究

采场是煤矿生产的核心地带,而采场通风系统是确保采场作业安全,创造良好生产环境的重要环节。本文以采场风流流动及瓦斯运移理论为基础,通过现场试验、模型模拟试验及计算机模拟研究等方法,着重研究了中国常用的和有发展前途的走向长壁后退式U型通风方式、U+L型通曲方式、后退式Y型通风方式条件下采场风流流动及瓦斯运移规律。     

矿井通风网中的烟尘分布与合理分风问题

近年来,冶金矿山在调整通风系统过程中,采用了若干种独立通风的分流式网路结构,例如,棋盘式、上下行间隔式、平行双巷式以及梳式网路等等。这些分流式网路结构都有专用的回风道,对解决中段间、采场间风流串流,防止风流污染,起了很好的作用。但是,建立独立通风的分流式网路结构,比一般的非独立通风的混流式网路(即各中段无专用回风道或回风天井的网路),需要多开凿和维护相当数量的专用回风巷道。是否所有的冶金矿山均需建立独立通风的分流式网路结构?采用非独立通风的混流式网路的矿山应如何提高该种网路的通风效     

爆堆通风模拟研究

为了解决酒钢桦树沟铁矿无底柱分段崩落法采场的通风问题,我们进行了爆堆通风模拟研究。试验要求探讨在该矿采用爆堆通风方案的可能性以及爆堆通风阻力的分布规律。     

浅眼留矿法采场通风布置方式的探讨

采场通风布置方式的合理性应从两方面来衡量,一是工作面(包括采准、采矿、支柱平场、放矿及最终放矿、大块破碎等作业场所)的风质、风量符合要求,二是通风费用低、能源消耗少。具体布置方式应结合采场单体设计统一考虑。务必做到在进行采场单体设计的同     

上行卸压开采顶板裂隙带巷道失稳过程物理模拟

为解决上行卸压开采顶板裂隙带巷道大变形问题,采用物理模拟方法,研究上覆岩层活动特征及裂隙发育破坏过程,分析锚杆支护条件下巷道围岩应力变化过程及变形破坏特征。结果表明:顶板裂隙带巷道随着上覆岩层有整体下沉特征;上行开采采动影响阶段,在采动应力与巷道掘进围岩应力叠加形成的应力场和采动裂隙场共同作用下,顶板裂隙带巷道围岩强度大幅降低,巷道断面收敛变形强烈,采动影响稳定阶段围岩应力低,用锚架联合支护或注浆加固围岩技术手段能维护巷道断面,保证其安全使用。     

高温采矿场的通风

银山铅锌矿属井下开采的中型有色金属矿山,矿石主要为硫化铅锌矿、硫化铜铅锌矿和硫砷铜矿,绝大部分矿体用浅孔留矿法开采。矿井已建立了分区通风系统,利用先行通风天井(通上部水平)将新风送入采场进行通风。没有先行通风天井的采场,可用局扇将新风从采场上风侧的顺路天井送入,污风从采场下风侧的顺路天井排入回风段(见附图)。近年来,开采含硫较高的矿体的采场中,出现35～38℃的高温,虽采取了多种措施,如增加采场中的局扇、将风简直接送至工作面等,但收效都不大,致使回采工作面作业条件恶化,采矿台班效率下降。采场中出现高温,是含硫较高(10～13％)的矿石被崩落后,矿石表层的硫化矿     

深井高温热环境的数值评价

根据井下工作面热环境的特点,采用了数值模拟的方法,对高温巷道中的热环境进行数值模拟计算,并应用预计热舒适指标(PMV)对不同设计参数的井下环境的热舒适程度进行科学的评价,给出了高温巷道中的速度场、温度场、热舒适PMV值。以某矿山高温巷道为实例进行了热环境评价,得出了热环境评价结果。结果表明在温度为40℃的高温巷道中,采用入口处风速为0.8m/s即可满足通风降温的要求,所得结果更具有直观性、准确性,为最优通风降温方案的确定提供了技术依据。     

简讯

冶金矿山通风系统与采场通风学术讨论会闭幕为总结交流冶金矿山通风系统建设的经验,研究今后的发展方向,中国金属学会冶金安全学术委员会和冶金安全技术情报网于1982年5月6～12日在江西省浒坑钨矿召开了全国冶金矿山通风系统与采场通风学术讨论会。来自72个单位的130多位代表出席了这次会议,提交论文与资料56篇。江西省冶     

采场爆破冲击波的测定及减少冲击波对通风设施破坏的途径

梅山铁矿采用无底柱分段崩落采矿法,在每个回采分层需要建筑密闭和调节风窗等通风构筑物,在回采进路内要安装局扇和风筒等通风设施。由于采场回采中深孔爆破和工作面破碎大块的二次爆破产生强烈的冲击波,使密闭和局部通风设施遭到严重的破坏。因此,分层内风流紊乱,回采工作无新鲜风流,作业卫生条件很差。为此,我们对采场爆破冲击波进行了测定,分析了影响冲击波大小的主要因素,提