煤矿井下自动风门的设计与实践

一、问题随着国家法制建设的逐步完善,通风与安全很大程度上制约着采矿业的稳定发展,对矿井通风的安全性要求越来越高,井下通过设置风门来控制风流量达到预期的风量分配是一种常用而经济有效的手段。然而,在煤矿生产实践中,目前通常使用的都是手动风门,虽然也按照设计规范施工成使其正常情况下能够依靠自重实现自动关闭,但是由于管理上的某些原因和人为的某些原因,往往因行人或行车过后而没有及时关上,甚至被车辆误撞而损毁,通风系统的可靠性程度没有保障,严重影响井下通风的安全性。那么要解决这个问题,就必须寻找一种自动风门,解决这种生…     

煤矿井下自动风门的设计与实践

一、问题 随着国家法制建设的逐步完善,通风与安全很大程度上制约着采矿业的稳定发展,对矿井通风的安全性要求越来越高,井下通过设置风门来控制风流量达到预期的风量分配是一种常用而经济有效的手段.然而,在煤矿生产实践中,目前通常使用的都是手动风门,虽然也按照设计规范施工成使其正常情况下能够依靠自重实现自动关闭,但是由于管理上的某些原因和人为的某些原因,往往因行人或行车过后而没有及时关上,甚至被车辆误撞而损毁,通风系统的可靠性程度没有保障,严重影响井下通风的安全性.那么要解决这个问题,就必须寻找一种自动风门,解决这种生产与安全的矛盾,我公司选择在天湖岩煤矿进行了井下自动风门的研究设计与实践.     

提高通风网风流稳定性防止风流反向

多中段通风网风流稳定性多中段作业的矿井通风网,经常出现角联巷道,这些巷道受网路中其他巷道风阻变化的影响,风流方向不稳定,容易发生风流反向,造成烟尘污染,破坏井下正常的风流系统。同一类型通风网,由于网路中各巷道风阻的配比关系不同,产生风流反向的难易程度也不相同。不同类型的通风网,由于巷道连接形式不同,在各相     

用空气幕代替风门

现用风门中用得好的并不多,以致经常造成压入式通风系统大量漏风。为此,我厂在井下试用空气幕代替风门阻断风流,取得了一些经验。将扇风机产生的风流,通过供风器形成扁平幕状的高速射流(空气幕),用以阻断需要截断或减弱的风流。我厂历时一年的试用结果表明,供风器安装角(指供风器喷出口方向与巷道走向的交角)为35～50°时,可在巷道内形成喷射夹角为78～25°的空气幕;巷道内通风压力的大小对空气幕的影响很大,在高压区,空气幕喷出1米就离开了     

基于矿井通风三维仿真系统的多级机站通风系统优化与应用

为分析总结多级机站通风方式实际应用中存在的影响通风效果的共性问题,以某大型机械化铁矿通风系统为研究对象,应用能适用多台风机串并联运行的"矿井通风三维仿真系统(简称3DVS)"软件进行应用研究。结果表明,3DVS软件可以快速地实现多级机站通风系统中不同型号多台风机联合作业下的风机选型。采用安装在运输巷道两侧的硐室型风机机站技术能有效解决大压差、大断面运输巷道不安装风门、不掘绕道设置风机机站的关键问题,实现风流有效分配,且具有较好的灵活性,其成功应用,不但为多级机站通风方式的应用提供了技术和经验支持,而且增强了多级机站通风方式的适应性和稳定性,可以减少风机机站维护工作量,不影响行人和运输,促进多级机站技术发展与推广。     

风门对矿井火灾烟气流动特性影响的数值模拟研究*

为研究巷道内风门开启程度对矿井火灾烟气流动特性的影响,使用火灾动力学模拟软件FDS模拟0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 m/s 6种通风风速,以及风门开启1/4,1/2,3/4和全开启4种情况对巷道火灾烟气流动特征参数温度和能见度的影响。结果表明:风速0.5,1.0 m/s 时,风门开启1/4最有利于人员逃生;风速1.5 m/s时,风门开启1/2最有利于人员逃生;风速高于1.5 m/s时,风门关闭影响巷道内风流流动,因此不宜关闭风门;在风门全开启时,随着风速增大,火源上风侧的温度降低、井下能见度升高,烟气的逆退距离缩短,当风速2.5 m/s时各监测点温度最稳定。     

井下巷道-矿车系统风流扰动特征规律实验研究*

针对井下巷道-矿车系统易造成巷道风流紊乱、影响矿井通风系统安全稳定性的问题,建立巷道-矿车系统风流扰动模式及影响因素体系,提出表征巷道-矿车系统的风流扰动特征的关键参数,包括巷道扰动风阻、阻塞比、矿车位置,推导矿车运行至巷道不同位置时巷道-矿车系统扰动风阻计算公式,研究巷道风速、阻塞比与巷道风阻的关系。研究结果表明:矿车在巷道中顺风行驶的速度大于风速时,巷道-矿车系统对通风系统进行增压调节;当矿车逆风行驶时,巷道-矿车系统的风阻随着矿井通风系统供风量的增大而减小,最大扰动为矿车驶出巷道时刻,阻塞比与巷道风阻呈现线性递增关系;此外,小风速、小断面巷道运行的矿车对巷道-矿车系统的风阻影响较大,模型求解结果与实测数据的最大误差为6.84%。研究结果可为矿井通风系统的智能化调控提供理论依据。     

金川公司二矿区通风系统风流非定常流动规律研究

实际上 ,矿井的风流状态受多种因素影响 ,金川公司二矿区井下风流就处于非定常状态 ,为了保证生产安全 ,控制风流状态 ,采取相应的通风措施 ,开设课题研究 ,建立了井巷内空气非定常流动能量方程和通风网络中非定常流动的数学模型。根据该模型可以模拟出矿井通风系统内非定常状态下任意时刻、任意位置通过风量。通过对金川公司二矿区井下机站风机开停和风门开关引起通风系统风流的非定常流动过程的数值模拟 ,得出了受其影响区域内风流状态的变化规律 ,并为其采取通风措施和控制风流状态 ,提供了科学依据     

多功能矿井风流调控设施的研究与应用

为了解决因行人、运输较频繁或易受爆破冲击波影响等而导致传统风流调控设施使用受制约的难题,通过分别对单、多机阻隔、增阻、引射型矿用空气幕模型进行理论推导与分析,提出应用多功能的空气幕来替代传统风流调控设施。针对某矿山通风系统存在的风流短路、有效风量率低、冬季井筒结冰等问题,拟采用多功能空气幕来建立柔性风门、风窗,并应用矿井通风系统优化软件中风机选型功能,将初步选定的空气幕经数字化处理后,优选出使用效果最佳空气幕型号、布置方式、安装位置,从而有效、可靠的对井下风流进行调控。应用结果表明:井筒结冰与风流短路等现象得到了有效、稳定的控制,通风效果得到了明显的提高,为可持续化安全生产提供了保障。     

巷道贯通后风流方向预判理论及实践

为预防煤矿井下巷道贯通后瓦斯事故,利用能量守恒定律及能量方程理论,研究煤矿井下巷道贯通对风流方向的影响。基于空气静压、速压和位压在流动过程中的变化特征,运用流体能量平衡方程建立煤矿井巷通风过程中流经任一巷道断面的风流总能量方程,进而提出煤矿井下巷道贯通后风流方向预判理论,给出2种不同贯通情况下风压能的测定方法,并以屯宝煤矿为例进行验证分析。结果表明：所提巷道贯通后风流方向预判理论,能够准确判定煤矿井下巷道贯通后的风流方向,进而减少瓦斯事故发生率,提高矿井通风管理水平。     

利用导风板引风防漏

压入式通风系统的矿井,由专用入风井送入井下各中段的新鲜风流是通过主要运输巷道送到采区的。由于主要运输巷道行车频繁,安设隔断风流或限制风流的通风设施,在管理上非常不便。不少压入式通风系统的矿井,井底车场漏风严重,有效风量率很低。有些矿山在入风石门与中段沿脉巷道的交叉口处,安设引导风流的导风板,使风流面向采区,背向井底车场,并提高出风口风流的速度,利用风流动压的方向性,使风流分配状况得到很大     

要爱护井下的通风设施

要爱护井下的通风设施风门,是煤矿井下的通风设旋,它就像一个忠诚的卫士,日夜守卫在井下进风流与回风流的交汇点上,不让新鲜风流“偷懒”跑掉,也不让污浊风流越雷池一步,保证了矿井的安全和职工的身体健康。煤矿井下环境特殊,井深巷远,不安全因素多。为了创造井下...     

切莫随意开风门

我曾在煤 矿干过8年瓦斯检查员的工作,在井下常常遇到自动风门或是小风门大敞大开或是半敞半开的现象,其原因大多是有人由此经过忘记关门,或是只图省事不关风门,再就是自动风门的拉杆失灵。 风门敞开非常危险。在井下,不论大自动风门、小自动风门或是小板门,都直接关系到某条巷道或某个工作面的风量大小。风不仅可以满足井下工人呼吸的需要,更重要的是用来排放瓦斯。可以说,风量是处理瓦斯、扼制瓦斯逞凶的唯一手段。 有许多瓦斯爆炸事故是出在大开风门问题上。如果风门大敞,将造成风断路、瓦斯超限,此时若电动开关启动、绞车启动,或是有人…     

矿井自动风门电气控制

矿井自动风门是配合主扇形成主风流而采用的一种通风构筑物。它自动开门、关门动作效果好坏,直接影响主扇工作效率和各采掘工作面有效风量。目前部分矿山采用的自动风门,由于电气控制不够精密,机车进入自动风门控制区域后,虽然风门能够打开,但有时出现机车还没有完全通过,风门就自动关闭的情况(如用时间继电器控制开门时间和利用平衡锤将风门关闭的自动风门会出现这种情况);还有的风门在打开之后,不能自动关闭。前者会破坏风门,造成人身和设备事故,后者影响整个通风系统的风量     

实时控制矿井通风网络分风调节机构工况计算数模的初步探讨

去年在锡矿山初步实现了井下风门启闭和主扇的集中控制和调整,其他如红透山铜矿等也进行了类似的工作。今后面临的问题是如何应用电子数字计算机实现实时控制,为此,先要解决控制分风计算的数模问题。从以往讨论过的通风网解算数模来看,都是将某些需要一定风量的分路本身作为调阻分     

多分支独头巷道的排氡通风

根据我们对三十个金属矿山井下氡危害的调查,大部分矿山井下氡及氡子体浓度,在独头巷道区普遍要高于贯穿风流区,尤其是不通风的独头巷道,氡积累浓度值超过允许标准几倍、几十倍甚至上百倍。局部通风虽然是降低独头巷道中氡子体浓度的有效措施,但是,并下空气污染状况不同,按排尘及排炮烟的要求所采取的局部通风措施,并     

斜井碰撞式自动风门

为解决我矿深部通风问题,须将原废石提升井兼作主回风井。为了在提升过程中不使风流短路,我们在井口安装了一种斜井碰撞式自动风门。风门的构造如附图所示。它由门框1、     

MAD—Ⅱ型风流净化器

为了实现矿井综合防尘技术措施配套,净化掘进巷道入风流特别是串联通风工作面入风流,创造安全卫生的生产作业环境,保障工人身体健康,促进安全文明生产,双鸭山矿务局防尘科同佳木斯防爆配件厂联合研制了MAD—Ⅱ型风流净化器。这种风流净化器是净化矿井风流的专用设备,对于抽出式通风、抽压混合式通风又是一种轻便而理想的除尘器。经过半年多的井下工业试验和技术测定,获得了良好的除尘效果。最近在全国煤炭系统十四个标准化矿井防尘装备审订会上被列为综合防尘配套产品。     

高温高湿巷道内不稳定换热系数影响因素分析及模型建立*

为研究高温高湿巷道不稳定换热系数的变化规律,采用Fluent软件对高温高湿巷道内的热湿交换进行数值模拟,通过单因素和正交模拟实验探讨风流温度、风流速度、岩石导热系数、原岩温度以及巷道当量直径对高温高湿巷道不稳定换热系数的影响。研究结果表明:高温高湿巷道不稳定换热系数随时间的变化规律与普通巷道一致,均与通风时间呈负相关,但通风时间为1 a的高温高湿巷道不稳定换热系数较普通巷道增加了12.5%。通过单因素分析得到风流速度、岩石导热系数和当量直径与不稳定换热系数呈正相关。通过极差分析得到各因素对不稳定换热系数的影响程度为:岩石导热系数>当量直径>风流速度>风流温度>原岩温度。利用SPSS软件对正交实验数据进行拟合,建立不稳定换热系数的计算模型,拟为高温高湿巷道内热负荷计算及井下风温预测提供参考。     

金属矿山掘进巷道新型通风除尘系统研究与应用

为了减少掘进巷道的粉尘危害,以某金属矿掘进工作面为研究对象,经过现场调研和理论分析,研究开发了1种适合掘进巷道的新型通风除尘系统。介绍了新型通风除尘系统的结构和工作原理,并将该通风除尘系统应用于掘进巷道的粉尘治理,对该系统在掘进巷道的应用效果进行现场测定。研究结果表明:该通风除尘系统将压风筒布置在巷道中心位置的顶部,抽风筒布置在巷道两侧的呼吸带高度,使得掘进工作面的风流位置控制在1.5 m之下,保障了作业人员的职业健康。系统的湿式除尘风机对掘进巷道粉尘除尘效率达到了91%以上,彻底解决了掘进巷道粉尘污染问题。同时该系统能够实现按需通风除尘,净化后的风流可以循环利用,节能效果显著,在金属矿山掘进巷道生产系统具有较好的应用前景。