长距离掘巷局部通风计算风筒中风量风压的一种新方法

长距离掘进巷道通风时风筒进风口和出风口会有大的风量差和风压差。为了选择合理的风机通风,需要研究风筒中风量、风压的变化规律。常规方法是利用经验或实验得到风筒接头平均漏风量,从而计算进风口的风量和风压。但对于长距离通风且每段风筒较小时该方法所计算的参数偏小,会对风机选型造成误差。本文另辟蹊径,根据风量、风压平衡定律,按照非连续性通风网络模型推导出了进风口的风量、风压与出风口处的关系,并给出了简化的近似关系,作为风筒通风参数计算的新方法。结合具体实例,发现参数近似值与精确值高度相似,说明可以利用近似关系进行计算,简单方便;同时比较了按新方法和常规方法计算的风筒进风风量和通风阻力的差异,结果表明长距离掘进巷道的风量风压按新方法计算更为科学。     

前苏联柔性风筒技术介绍

1 现状调查 前苏联顿巴斯煤矿与顿涅茨工学院的教研人员在80年代对井下独头巷道采用柔性风筒进行通风作了现状调查研究。调查表明,因通风不善造成的事故较多,损失严重。因风筒不能及时跟到工作面所造成的事故占事故总次数的48％,因风机不能开动造成的事故数占21％,因工作面风量不足而引起的事故占21％,因风筒被破坏而造成的事故占12％;有50％的矿山,风量和风压不能满足需要;风筒质量不高,在1000m长的风筒中     

局部通风风筒直径的选择

应用局部通风提高掘进工作面空气质量是非常普遍的,局部通风的通风效果和经济性与风筒的选择密切相关.从风筒的购置费用、通过风筒局部通风消耗的电费及风筒日常的安装维护费用等最低经济条件下,定量分析了使用经济风筒直径在局部通风系统中的优点,并且得出了经济风筒直径计算式.通过实例验证了经济风筒直径计算式的正确性,获得了工作面所需风量与经济风筒直径的关系.在独头巷道的断面尺寸允许条件下,尽可能采用经济风筒直径进行局部通风,能降低通风能耗、提高风量,达到较好的通风效果.     

矿用供风式防尘口罩的研制与应用

基于矿山掘进工作面在设计供风量时需要考虑供掘进工作面作业人员正常呼吸所需最低风量的思想,研制了一种矿用供风式防尘口罩,将压入式掘进工作面供风风筒内的新鲜风流直接配送到各个定点作业人员。作业人员在佩戴此口罩吸气时,口罩呼吸腔内仍可保持适当的正压,因此可有效地避免掘进工作面粉尘及瓦斯等有害气体进入口罩呼吸腔内,从根本上解决了压入式通风掘进工作面定点作业人员的防尘问题。该口罩在薛湖煤矿25040风巷应用后,取得了良好的防尘效果,有效地避免了作业人员吸入粉尘及有害气体,保护了作业人员的身体健康。     

大断面综掘巷道长压短抽条件下粉尘运移模拟

为改善大断面掘进巷道内通风除尘效果,针对龙王沟煤矿副斜井净断面积24.9 m2、供风量1 500 m3/min的情况,采用计算流体软件Fluent,建立长压短抽混合式通风条件下稳态离散相模型(DPM),研究压、抽风筒口相对位置和压抽风量配比对粉尘-风流耦合运移的影响。结果表明,当压入式风筒口到工作面距离为27.5 m,抽出式风筒口到工作面距离为5.0 m,压抽比为1.2时,龙王沟煤矿副斜井大断面综掘巷道内风流稳定,综合除尘效果最佳,模拟结果与现场实测结果基本一致。     

局扇通风系统的优化设计

在巷道掘进过程中,局扇通风是最常见的通风方式之一。在满足所需风量的条件下,风筒和动力设备是相互制约的。风筒直径大,气流阻力较小,但风筒成本高;反之,气流阻力较大,通风耗电大。可见,衡量局扇通风的经济性,需综合考虑通风设备费和耗电费。目前,局扇通风设计普遍是凭经验选定风筒直径,然后根据相应风筒风阻来选择风机。此法的主要问题就在于没有把风筒和动力设备结合起来考虑,采用的风筒直径不能保证通风的经济性。另外,现有局     

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。     

地下石油储备库施工期巷道式网络通风方案选择

大型地下洞库群施工期主要采用压入式通风或增设通风竖井来解决通风问题,但受施工通道尺寸限制无法增大风管供风,结果会导致通风恶化;竖井往往依靠经验或场地情况在洞库埋深较浅的位置设置,容易出现风网混乱、通风短路等问题。依托锦州地下石油储备工程,提出了适用于不同洞内外温差的竖井进风及排风方案,解决了施工中需要的通风量大、工作面多、污染量大等诸多问题。并基于CFD数值仿真,分析了洞库内CO及风速分布规律。结果表明,竖井进风及排风方案通风10 min后,洞库施工作业区域的CO质量浓度已基本降至安全质量浓度(30 mg/m~3)以下,能够满足安全快速施工的要求。由于竖井排风方案污风运移路径短,且在竖井自然排风及机械通风共同作用下,污风能够快速排出洞外,通风20 min后整个洞库的CO质量浓度基本降至安全质量浓度。若通风线路不超过2 km,则可采用在竖井底部/顶部布置轴流风机、引入新鲜风、洞内不布置射流风机或在风流转向处辅以射流风机的方式。合理有效地将新鲜风流引入主洞室是实施该竖井进风方案的关键所在,竖井底部的轴流风机布置位在距离竖井5 m的洞库中轴线上,其引流效率最高。温差越大,竖井自然通风效果相对越好,冬季利用竖井排风的通风效果要好于夏季利用竖井进风的通风方式。     

某矿独头工作面炮烟中毒事故分析

某矿为平窿与盲竖井联合开拓,采用主平窿进风,主风井回风的对角抽出式通风系统。主扇是一台70B_2-2№18#(电机容量310kW)轴流式风机。四中段以上为主风流系统,五、六中段正在开拓,没有形成主风流。独头掘进工作面依靠局扇通风,一般采用混合式布置。     

柔性风筒的双罗圈套接法

矿井局部通风中使用的柔性风筒的连接方法,对通风效果影响很大。目前常用的连较方法有套接法、双反边法、罗圈双反边法等。套接法系生产厂家出厂时的连接方法,操作简单,但漏风较大。在冶金矿山,百米漏风率一般高达10～20％,有效通风距离仅二、三百米,往往满足不了工作面需要的风量。双反边法和罗圈双反边法是将套接法的     

FSC—18型节能风机在我矿的应用

辅扇在我矿的应用,主要用于小分区回风系统的排风和阻力大的分支回路的辅助通风。我矿二期扩建后,为解决东部2#群区域的污风排出问题,曾采用2台JBT-28kW风机并联抽出,但风量较小,仅13m~3/s,满足不了通风要求,且能量消耗较大。1986年起改用K系列风机。风量增加到16～28m~3/s,能耗降低30％,基本解决了该区域的通风问题。南部2#风井主扇由于受二氧化硫气体腐蚀和排风道碎砂磨损,机体严重损坏,叶片更换频繁。加上农民在上部闭坑中段采矿损坏通风构筑物,造成上部中段大量漏风,下部作业中段风量减少,通风困难。为了解决     

对云锡公司红旗坑2250中段与塘子凹坑进风井能否贯通的看法

1 问题的提出 云锡公司马拉格矿塘子凹坑1950中段至红旗坑2340中段的进风井,垂高390m,井筒直径3.2m,打通后,形成了对角式通风系统,改变了塘子凹坑通风不良的状况。以后,在1950中段进风井井底车场安装了1台75kW的风机作压入式进风,在2000中段回风井也安装一台75kW风机作抽出式回风,形成压抽混合式通风方式。各工作面和用风地点都安装了局部风机（共70多台）,形成局部通风系统。 红旗坑2340中段的通风,主要通过安装在2340中段的一台55kW的主扇,新鲜风从2340坑口压入,再通过2台辅扇,16台局扇形成压入式通风。污风从1~#矿群回风道回风,也有从采空区回风的。     

使用快速消烟灭尘喷枪效果好

使用快速消烟灭尘喷枪效果好赵再春，彭担任（中国矿业大学，徐州２２１００８）１概述当前，我国井工开采的煤矿及冶金、有色金属等矿山，掘进工作面大多采用压入式通风。风机通过风筒把新风送到档头，污风沿掘进巷道排往回风巷。工作面爆破会产生多种有毒有害气体，作业...     

基于Ventsim的南山煤矿孤岛工作面均压通风方案研究*

孤岛工作面掘进期间,采用在原有采空区内掘进进风巷、回风巷、切眼的方案以降低工作面冲击地压风险等级。为了降低此布置方案产生的采空区漏风对工作面的影响,设计了6种均压通风方案,使用Ventsim三维通风仿真软件对工作面实施6种方案后通风系统和风压分布状态进行模拟。通过对模拟结果比较,确定以局部通风机吸风量400 m3/min（方案3）为最优设计方案,并根据方案3对该工作面实施均压通风。对该工作面通风系统实测结果分析表明,局部通风机出口风量为346.8 m3/min,进、回风巷及工作面的通风阻力分别为22.8,29和15.2 Pa,验证了该方案的有效性及可靠性,通风系统风量能保证工作面正常开采,且漏风量较小。最后,对工作面采煤过程中以及推进到停采线时均压通风系统进行了稳定性分析,并提出了管理措施。     

独巷掘进用水沟通风

我矿在掘进夹界山运输巷道的过程中,开始曾采用局扇风筒抽出的方式进行通风。随着掘进的不断延长、出现风量不足、漏风量大、排烟速度不断减慢等一系     

热负压影响下独头巷道抽出式通风的排烟规律和风量计算的研究

实测结果分析和理论分析表明,热负压影响下独头巷道抽出式通风工作面炮烟浓度按指数函数规律衰减。热负压增大,炮烟浓度衰减加快。用本文推导的风量计算公式计算,结果与实测有较好的一致性。本文的结论对无热负压影响的抽出式通风过程也适用。     

大型地下洞室施工期间排烟数值分析及需风量计算方法研究

对大断面洞室在爆破后工作面烟气快速达标的影响因素进行了事故树分析,基于分析的要素运用Fluent仿真模拟软件对其开挖爆破后的通风排烟进行了仿真模拟。通过改变风筒的风量值,对不同断面的洞室进行了数值模拟试验。结果表明:大断面洞室烟气稀释时,不同的风筒送风量导致排烟时间不同,但总需风量体积基本保持定值;对总需风量体积影响较大的因素是洞室的全断面;洞室内距掌子面200 m左右范围内风速方向、大小不断变化,形成涡流。将数值试验结果与已有的矿用风量计算公式进行对比分析,并对其进行修正,得出大断面洞室在爆破开挖时,稀释烟气所需总风量计算公式,该公式适用于断面在200~600 m2的大型地下洞室爆破后排烟需风量的计算。     

特长隧道风仓接力通风关键参数及其效果研究

通过长斜井进入正洞施工的特长隧道,往往面临独头通风距离过长、工作面风量不足等问题,造成污染物难以在规定时间排出洞外。以衢宁铁路鹫峰山隧道风仓接力施工通风为依托,采用数值模拟方法研究了风仓长度、隔板长度及风机布置方式对轴流风机通风效率的影响,分析了原压入式通风和风仓接力通风洞内CO运移特性。结果表明,风仓长度从10 m增至25 m时,轴流风机通风效率大幅提高,风仓长度大于25 m时,对轴流风机通风效率的影响不大。设置中隔板会影响空气在风仓内的分流并产生较多旋流,从而降低风机通风效率;轴流风机远离斜井端对称布置,风仓内部风流的引流速度和引流范围最大,风流运动路径最优,通风效率最高。由于压入式通风受限于斜井断面尺寸及现场布置方式,当通风距离超过3 000 m后,无法满足洞内作业环境规定的条件。在正洞与斜井交叉部位设置密封的风仓,形成接力通风,能大幅度延长通风距离,提高通风效率,改善洞内空气质量。     

超长掘进巷通风系统模拟及化简的一种新方法

为形成回采工作面,首先要完成巷道的掘进,掘进巷道一般选择两向或是三向通风系统方式。在进行矿井的通风网络解算时,传统的方法一般是对于联络巷采取若干条合并为一条的方式来进行粗略化简。然而这种简化方式得到的等效风阻的准确度有待商榷。提出了一种新的快速迭代风阻化简的方法来处理这种情况,新方法不仅可以准确地得到系统的等效风阻值,而且通过回溯迭代过程,又可将每条巷道的分风量尤其是通过每条联络巷的漏风量计算出来。     

U型和Y型通风采空区瓦斯分布数值模拟

运用Y型通风方式可解决传统U型通风难以解决的上隅角和回风巷瓦斯浓度超限问题.为了对比分析U型和Y型通风采空区瓦斯运移及分布规律,建立了U型通风和Y型通风采空区物理模型,运用Fluent软件对U型通风和Y型通风方式采空区漏风流场、漏风量(沿采空区边界风速分布)和瓦斯体积分数分布进行数值模拟.结果表明,Y型通风回采工作面采空区漏风流场与U型通风分布有较大差别.Y型通风时工作面端头0～30 m时漏风约占工作面漏风量的50％,且总漏风量较U型通风时多,可避免采空区高浓度瓦斯积聚.采用两进一回Y型通风可从根本上解决上隅角瓦斯积聚和回风巷瓦斯超限问题.