钻爆法施工隧道炮烟运移规律数值模拟研究

为了提高钻爆法施工隧道炮烟排烟效率,改善隧道施工环境,以平顶山隧道某一段爆破施工过程为原型,基于质量守恒定律、Fick定律及Boussineg假设,运用计算流体力学软件FLUENT建立压入式通风条件下组分运输模型,分析风筒口至掌子面的距离及风筒入口风速对隧道内风流流场及炮烟浓度分布规律的影响。结果表明:风筒口至掌子面40 m,入口风速为20 m/s,通风时长为18.5 min时,隧道内风流分布稳定,且炮烟浓度均降至最高允许浓度值以下。将模拟结果与现场实测的炮烟浓度分布情况进行对比分析,数据基本吻合,验证了模拟的有效性。     

独头巷道爆破后氡及炮烟的运移规律

为有效指导铀矿井下独头巷道掘进面爆破后通风排氡与排炮烟的设计与管理,基于质量守恒定律和置换通风理论,建立独头巷道内抛掷空间和风流末端氡及炮烟浓度随通风时间变化的计算模型。分析岩石铀品位、通风风量、岩壁氡析出率和巷道长度对氡浓度的影响,以及通风风量对炮烟浓度的影响。利用所建模型,分别提出满足氡浓度和CO浓度限值条件下,独头巷道排氡与排炮烟的理论最短通风时间的计算方法。结果表明:在相同参数条件下,由最短通风时间计算方法得到的排炮烟与排氡时间有差异,建议巷道爆破后的最短通风时间取二者中较大值。     

热负压对独头巷道抽出式通风影响的研究

根据实验,论述了热负压对独头巷道工作面抽出式通风风流结构的影响,推导对流分层长度与对流分层风速的计算式,从而得出有效作用长度的计算公式.按此公式计算所得之值与实测值基本一致.     

爆破后排烟通风

因为在炮烟中含有CO、NO、NO_2等有害气体,所以爆破后必须对工作面进行充分的通风,并确认巷道中有害气体的含量达到允许浓度以下时,才能开始作业。排出炮烟所必需的通风量应根据炮烟生成量、有毒气体浓度、允许浓度以及避炮时间而定。一、炮烟 (一)炮烟中有毒气体量爆破后所生成的有毒气体量,因炸药的种类、装药量、起爆方法、岩石性质及其周围条件的不同而异。见表1。表2是各种配     

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。     

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     

矿井循环通风的应用

研究了循环通风时工作面粉尘浓度和炮烟浓度的变化规律,分析了应用循环通风的可行性,指出了应用循环通风时应注意的问题。     

矿井循环通风的应用

研究了循环通风时工作面粉尘浓度和炮烟浓度的变化规律，分析了应用循环通风的可行性，指出了应用循环通风时应注意的问题。     

对矿山井下大爆破炮烟检测的几点商榷

大爆破后的炮烟检测,是认定工作面是否安全,生产作业可否恢复的依据。过去按炮响3h后进行检测,且检测面要求较宽,涉及几个中段,占用时间较长。某次大爆破,检测点数10个,耗时近2h,又一次大爆破,检测点数14个,耗时近3h,加上炮响到检测前的3h,以及炮烟检测结束后的汇报,发复产通知等,几乎占去一个作业班次的时间。笔者曾做过这方面的工作,有机会接触到相关的文献资料,作了一些探讨,现籍本文就教于同仁,望予指正。1 排烟效果与通风 据资料介绍,炮烟的排除效率,主要取决于巷道风流速度,而与炮烟的初始浓度关系不大。某矿有2次大爆破,1次用药量7.37t,起爆4h10min后检测扒巷漏斗,CO浓度尚高于400ppm;另一次用药量7.38t,起爆2个多小时后,检测扒巷漏斗,已没有CO检出。2次大爆破的用药量相近,按说炮烟初始浓度应该相当,而炮烟排除效率竟如此不同,就在于两处的通风状况不一样。后者通风效果很好,大爆破前多次检测,粉尘浓度都在1.0mg/m~3以下。后者则没有这样的通风条件。     

铀矿井抽出式通风的控氡

一、铀矿井抽出式通风氡析出的特征1.排氡量大,氡体积析出密度高抽出式通风由于主扇与排风井井口相连,回风段风压低,压力梯度高,各作业面和采空区的污风迅速向回风道集中,排风的氡浓度高,排氡量大。为进行比较,我们把     

我国铀矿通风降氡技术发展的回顾与展望

30多年来,我国铀矿矿井通风降氡技术有了很大的进步和提高,改善了井下作业条件,保障了矿工的安全和健康,有力地推动了我国铀矿工业的发展。 1.通风方式和通风系统的变革铀矿建设初期,几乎全部采用压入式和集中供排风的整体通风系统。由于压入式通风的风门在使用和管理方面问题较多,导致车场或坑口漏风严重。60年代后期,新设计的矿井大多选用抽出式通风,但抽出式通风风质差,氡浓度难以控制,特别是压力分布控制不好时会导致大区域空气污染。针对上述问题,铀矿通风防护人员,经过多年实践探索,已能因地制宜地选用通风方式。目     

合理排氡通风方式的选择

在第一次“矿山辐射环境学术讨论会”(1981年、北京)上,曾对排氡通风的合理通风方式进行过一次比较广泛的讨论。许多发言是以矿山取得的防护效果(工作面氡浓度合格率、平均氡浓度等)来评价通风方式的。由于采用压入式、抽出式或压抽混合式通风的矿山都有取得良好通风防护效果的实例,因而难以肯定哪一种通风方式是排氡通风的合     

矿山巷道三种机械局部通风方式的评价

在矿山巷道的掘进作业及隧道的导洞开挖等工程中，常采用局部机械通风，常见的通风方式有抽出式、压入式和混合式。这3种通风方式各有其特点，但从降低作业面粉尘浓度的角度尚未定量计算分析，在建立通风模型的基础上进行了数学分析，为选择合理的通风方式，确定合理通风量来确保工作面区域粉尘浓度达标，提供了理论论据。     

抽出式通风煤巷掘进过程中粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据气固两相流理论，针对矿井掘进工作面的特点，采用计算流体力学的离散相模型（DPM）对掘进工作面通风过程中粉尘浓度进行数值模拟，总结抽出式通风掘进巷道中粉尘浓度的沿程分布及变化规律。     

主扇工作的第四种方式

三种通风方式的分析矿井通风中,主扇的工作方式通常有三种,即抽出式、压入式和混合式。从表面上看,三种方式的差别在于抽出式是从矿井中抽出污风,压入式是向矿井中压入新风,而混合式则是一方面抽出污风同时又压入新风。     

大断面掘进压入式风筒最佳高度的数值模拟

为了确定大断面掘进工作面压入式风筒的最佳安设高度,采用数值模拟方法分别模拟了风筒中心距底板6 m、4.5 m、3 m、2 m以及风筒安设于洞室顶部时,通风20 min后爆破炮烟(CO)的稀释效果,并求解了各种风筒布置情况下不同断面的通风死区比例。结果表明,通风排烟效果最差的情况为风筒固定于侧帮距底板6 m时,其次为风筒固定于侧帮距底板4.5 m时,再次为风筒固定于顶部中央时,风筒固定于侧帮距底板2 m时CO在巷道内的呼吸带高度沿程浓度分布与风筒距底板3 m时差别不大,但风筒中心距底板2 m时容易造成掘进工作面上隅角炮烟和粉尘的积聚。因此,大断面掘进工作面压入风筒最佳安设高度为3 m。     

金属矿山炮烟中毒的处理及预防

金属矿山井下炸药爆炸和燃烧产生的炮烟,严重威胁矿工的身体.健康。发生炮烟中毒的地点多在采矿场、独头平巷掘进、盲天井,均因通风不良,或者没有通风,或是通风时间不够所致。 炮烟的化学成份 工业炸药通常是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)四种元素组成。其中碳、氢是可燃元素,氧是助燃的,氮一般是载气体。炸药爆炸时发生高速的物理化学反应,产生大量的气体;燃烧时进行热分解,也产生大量气体。例如;1公斤的硝化甘油炸药爆炸时产生135升氮。 炮烟主要成份是一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物;若在硫化矿中爆破时,还有二氧化硫气体、硫化氢气体。…     

铀矿通风节能的途径

铀矿通风的任务,一是供给矿井新鲜空气,排除炮烟和其它有害气体,二是稀释和排除矿井中的氡气及其子体。因此,铀矿需风量一般比冶金矿山大。但是,铀矿的规模一般比冶金矿山小,所需风量也就比较小。我国50年代至70年代建设的铀矿山,其主扇风机基本上是参照冶金矿山选用的,给铀矿生产带来了风量不足和风压过于富余的所谓“大马拉小车”的问题。据统计,我国铀矿万吨矿石耗风量是英国的2.8倍,加拿大的2.04倍,法国的1.5倍,我国冶金矿山的3.1倍。我国铀矿主扇效率也很低,最高仅为59％,最低的只有15％。可见,铀矿通风能耗浪费大,节能大有可为。铀矿通风存在的主要问题有以下几点: (1)抽出式通风系统需风量大,通风     

泗顶铅锌矿多风机多级机站通风系统优化的研究

为改善泗顶铅锌矿井下作业条件,对该矿南矿通风系统进行技术改造,要求采用新技术、新设备,建成一个安全可靠又满足通风要求且节能的通风系统。南矿的通风方式为单一抽出式,风流由主平峒经斜井进到230中段后,通过自然分风经各人行井到240、250、260、270各中段,由总回风井(南风井)排出地表。地表装有二台70B_2-21-№18风机,电机分别为210kW和180kW,交替使用,实测风量为46.0m~3/s,效率为23.70％。调查测定表明,由于作业中段多,作业面分布较广,采空区大又互相联通,造成南矿通风系统有效风量率低,内部漏风严重,采场电耙处风量不足,风机效率过低。通风系统的改造,将有助于提高有效风量率,排出炮烟粉尘,改善作业条件,保护工人的身     

天井掘进通风风流形态及粉尘分布研究

以现场试验和模型实验对天井掘进时抽出式、压入式和混合式局部通风的风流结构及粉尘分布进行了研究。结果表明:压入式通风时约有10％的风量进入工作面;压入射流二次产尘强度为凿岩时的17％左右;现有的局部通风方法不可能使工作面粉尘浓度降到2mg/m~3以下;现行测尘方法不能准确反映工作面环境粉尘浓度。