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。     

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。     

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。     

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。     

控制底板岩层实现安全生产

根据对呼略矿采场围岩控制的研究 ,提出通过控制煤层底板来管理顶板 ,是采场围岩控制的重要方面。在矿压观测的基础上 ,经过科学分析与设计 ,增设单体支柱下的柱鞋 ,能有效地增强整个支护系统的刚度 ,达到控制和管理好顶板 ,实现安全生产的目的     

综放工作面瓦斯抽采最优钻孔参数研究

针对平煤某矿己15-24070(下)综放工作面瓦斯含量高、易超限影响安全生产的难题,采用COMSOL数值模拟软件建立三维抽采模型,结合固体力学、达西定律,研究了钻孔间距、钻孔直径对卸压范围和瓦斯压力衰减规律的影响,确定出合理抽采参数。在此基础上,提出己15-24070(下)综放工作面采用平行钻孔布置方式。现场实践表明:恰当布置钻孔间距、钻孔直径能够显著提高瓦斯抽采率,从卸压瓦斯抽采量角度考虑己15-24070(下)综放工作面钻孔间距3~5 m,直径0.1~0.133 m时,工作面顺层钻孔瓦斯抽采效率达到29%,抽采效果明显。     

浅孔留矿法开采急倾斜煤层的方法探讨

一、概述 浅孔留矿法是金属、非金属地下矿山急倾斜薄和中厚矿体的常用采矿方法.这种采矿法的特点是工人直接在矿房中大暴露面下作业,采用浅孔爆破落矿,自下而上的分层回采,每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右,其余暂留在矿房中做为继续作业的工作台.采场布置如下图.矿房全部回采完毕,暂留在矿房中的矿石进行大量放矿.     

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     

浅孔留矿法开采急倾斜煤层的方法探讨

一、概述浅孔留矿法是金属、非金属地下矿山急倾斜薄和中厚矿体的常用采矿方法。这种采矿法的特点是工人直接在矿房中大暴露面下作业,采用浅孔爆破落矿,自下而上的分层回采,每次采下的矿石靠自重放出三分之一左右,其余暂留在矿房中做为继续作业的工作台。采场布置如下图。矿房全部回采完毕,暂留在矿房中的矿石进行大量放矿。然后用其它方法回采矿柱和处     

冶金部重点露天矿通风防尘座谈会

冶金部于9月22～25日在武钢大冶铁矿召开了重点露天矿山通风防尘座谈会。来自全国51个重点矿山和科研、设计单位的71名代表参加了会议。南芬露天矿和大冶铁矿在会上汇报了贯彻中共中央(78)67号文件、国发(79)100号文件的执行情况以及1978年第一次露天矿山通风防尘会议以来的工作进展。全体代表参观了大冶铁矿露天采场的防尘及单机防护技术措施。并按黑色矿山和有色矿山分组进行座谈。与会者认为,南芬会议以来,露     

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     

综放采空区瓦斯与煤自燃多场耦合模拟研究

为了分析瓦斯与煤自燃多场耦合致灾特性,结合瓦斯抽采引起的采空区混合气体流动、气体组分渗流与采空区渗透率变化、固气两相热量传输等多物理过程,建立了基于综放采空区高位钻孔瓦斯抽采的热-流-化多场耦合数学模型,采用COMSOL软件模拟了综放采空区高位钻孔抽采瓦斯诱导煤自燃过程,阐明了瓦斯与煤自燃多场耦合致灾机理,得到了寸草塔二矿31102综放采空区氧化带范围与高温范围,并探讨了抽采强度对综放采空区氧浓度场与温度场的影响。研究结果表明:高位钻孔抽采瓦斯有效地降低了回风巷瓦斯浓度,保证了31102综放工作面安全高效回采。增大综放采空区高位钻孔抽采瓦斯强度不能保证煤自燃安全性,二者存在矛盾,在得到高效抽采瓦斯的同时,会造成进风侧氧化带宽度增加,采空区氧化带边界向深处蔓延,扩大煤自燃高温区域,漏风携氧充分的参与煤氧复合反应,采空区最高温度逐渐上升,煤自燃风险增大。     

风机横向布置间距对公路隧道污染物分布的影响研究

隧道内风机布置方式对通风效率和汽车尾气净化有显著影响,为了优化隧道顶部风机横向布置,提高隧道通风效率,改善隧道内的环境质量,有效节约隧道运营通风能耗,利用计算流体软件Fluent,建立公路隧道射流通风模型,开展不同风机横向布置间距隧道内流场和污染物分布的三维数值模拟,分析隧道内流场分布、纵向CO质量分数分布和不同截面CO质量分数分布特征及规律。结果表明:风机横向布置间距对隧道内的通风和净化除尘效果都有一定的影响,流场分布与污染物分布规律相似;在风机横向布置间距为3倍风机直径时,升压折减系数为0.6154,达到最大值,此时隧道内的流场分布和污染物控制效果较好;因此,在进行风机布置时,建议将风机横向布置间距确定为3倍风机直径。     

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。     

综放俯采支架选型及坚硬顶板垮落规律研究

坚硬顶板垮落对采场液压支架具有一定的冲击作用。为了研究河北冀中能源股份有限公司葛泉矿东井1197工作面综放俯采大青灰岩顶板垮落规律和控制,对综放俯采四柱支架进行了力学分析,结果表明：四柱支架后柱容易处于受拉状态,不利于综放俯采的顶板控制,两柱支架更为合适。利用YTJ20型岩层探测记录仪对大青灰岩顶板的节理裂隙情况进行了观测,观测结果显示：顶板裂隙比较发育。现场实测的采场液压支架工作阻力表明,选用的ZF3200/26/16两柱支撑掩护式支架合适。且大青灰岩比较坚硬,但能随采随冒,悬顶几乎不存在,无需进行顶板处理。     

远距离重叠煤柱作用下的强矿压显现作用机制:以大同矿区多煤层开采为例

为研究大同矿区特厚煤层采出空间大和远距离侏罗系煤层群重叠煤柱共同作用下的强矿压显现机制,采用通用离散元程序(UDEC)数值模拟方法,分析重叠煤柱作用下的工作面采动应力规律。应用高精度微震监测技术,得到侏罗系煤层群开采影响下的综放工作面覆岩运动与矿压显现的关系。研究表明,工作面回采至侏罗系煤柱对应区域时,工作面超前支承压力比在非煤柱区域提高了25%~33%;侏罗系煤柱重叠区域,在"煤柱-覆岩联动"和"煤柱-采动应力耦合"共同作用下,工作面矿压显现更为强烈;在临近采空区和侏罗系覆岩共同作用下,沿空巷道矿压显现强烈。工作面开采扰动、临近采空区覆岩运动和侏罗系重叠煤柱的耦合作用,是石炭系综放工作面矿压显现剧烈的根本原因。用提出的基于地面钻孔压裂重叠煤柱弱化的强矿压显现顶板控制技术,可削弱重叠煤柱对工作面开采的影响,减轻特厚煤层综放开采采场矿压的显现强度。     

正明矿穿层钻孔有效抽放半径的研究

钻孔有效抽放半径是矿井瓦斯抽放措施中的一个重要参数,直接关系到抽放钻孔的设计、布置以及抽放时间的长短。以气体渗流理论通过fluent6.3建立了钻孔瓦斯抽放流动模型,来模拟在抽放钻孔周围瓦斯的运移规律,确定抽放半径大概范围。结合现场考察,采用SF6示踪法通过对数据的测定及分析,最终得出正明矿4#煤瓦斯抽放钻孔的有效抽放半径与抽放时间之间的关系,为瓦斯抽放钻孔的合理布置提供了科学依据。同时也为其他煤矿抽放半径的确定提供了参考依据。     

CA—200型引射器

全苏矿山劳动安全科学研究所研制出一种正向空调装置——CA—200型引射器,采用压气工作。它被用来进行采场、小断面独头巷道和贯穿巷道的正常通风或强化通风。当采场缺乏新鲜空气或者采用     

独头巷道压出式通风风量计算

独头巷道通风方式通常分为压入式、抽出式和混合式。对于抽出式通风,当采用刚性风筒通风时,风机可布置于坑口,经风筒将工作面污风抽出巷外;而采用柔性风筒通风时,由于柔性风筒不能承受负压,因此只能将风机布置于巷内离工作面一定距离处,将工作面污风经风筒压出巷外,这种布置方式本文称为压出式通风。 目前压出式通风还没有相应的风量计算方法,实际设计中是直接套用抽出式风量公式来计算的,往往引起较大的误差。实际上,压出式通风和抽出式通风的过程虽然有相同之处,但还是存在较大的差别。从工作面排污过程来看,两者都是依靠吸口的抽吸作用排出工作面的污风,这是它们的相同之     

白银深露天矿大气污染严重 冶金部组织调查组研究解决

白银公司露天矿一采场为深凹露天矿。长期以来通风困难,劳动卫生条件恶劣,职业病危害日益加剧。据此,冶金部安全技术局组织联合调查组,于今年1月进行了冬季实测和调查。调查结果表明:该矿一采场由于气候条件恶劣,采场外部污染严重,边坡陡,上口小,采深大,冬季长而且干旱缺水难以湿法除尘等原因,以及过去在露天矿设计中不考虑大气污染问题,因此深部工作