改善矿山局部通风质量的探讨

分析了矿山局部通风存在的问题,提出了符合实际的技术改造措施，实践证明效果较好。     

废旧巷道对含尘气流自净特性的研究

着重研究了废旧巷道对含尘气流的自净特性,进而对利用旧港自净进行受控循环通风的设想进行探讨;在对浓度场和流体场测试的基础上,建立了粒子在废旧巷道沉降的紊流弥散模型,对边界条件进行了正确的假设,得出了稳态时的自净效率公式,导出了风量与巷道体积的关系表达式。     

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。     

三种确定矿井通风系统设计方案评价指标权重的方法比较

影响矿井通风系统设计方案合理性的因素主要分三个方面,共12项评价指标。应用专家评议法、层次分析法和模糊群体决策法,对同一矿井通风系统设计方案的评价指标体系进行权重分析,得出不同的评价指标权值。根据计算结果进行比较分析,可知当同组专家对同一矿井通风系统设计方案评价指标进行权重分析时,虽然选用专家评议法和模糊群体决策法这两种不同方法,得出的评价指标权重大小及排序基本一致;而当不同专家或分析者对同一评价指标体系进行权重分析时,由于他们对各评价指标的重要性偏好不同,不同方法计算出的评价指标权重大小及排序不一致。     

基于人机工程学的矿山采面安全模糊综合评价

将矿山采面看成一个由人、机和环境组成的逻辑串联系统,从人、机和环境3个因素出发,运用模糊数学方法对矿山采场的可靠性进行研究。根据矿山安全评价所存在的模糊性和随机性的特点,在建立多级模糊综合评价的指标体系的基础上,借用信息论中熵的概念计算客观权重的方法,运用模糊数学理论,建立二级模糊综合评价模型,提高了矿山安全采面现状评价的客观性和科学性,具有一定的工程实际应用价值。     

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。     

复杂矿井通风网络解算风网有效性分析

复杂的矿井通风系统不仅对风网解算提出了更高的要求,对构建的通风网络进行风网检查也变得极其重要。首次提出了风网有效性分析的概念,通过分析改进的回路风量法解算的要求,从数据检查、风网检查和收敛性分析三个方面对通风网络图有效性进行了系统深入的分析,实现了相应的风网检查算法。通过进行强连通性分析可以使假拓扑风网更接近真实风网,通过对固定风量检查可以找出拓扑关联重复性设置的固定风量分支;通过对回路进行独立性检查和收敛性分析使得构建的通风网络尽量满足风网解算的要求,避免回路假收敛并提高解算收敛速度。     

The effectiveness of DustBubbles on dust control in the process of concrete drilling

Construction dust is one of the most concerned pollutants presenting risks to human health. Dust generated from concrete drilling, particularly true for silica dust, have an adverse effect on the health of workers. There is a long-term concern about the overexposure of construction workers to respirable crystalline silica. The high exposure to silica, even over a short period, can lead to silicosis. In order to control the dust generated during the process of concrete drilling, a local Hong Kong contractor has implemented DustBubble during the concrete drilling works. In order to evaluate the effectiveness of this new dust control measure, an experimental study has been designed and conducted. The respirable dust and silica dust concentrations of the following two situations were compared: workers drilling concrete with and without the use of DustBubble. Personal respirable samples were collected and analysed based on NIOSH 0600 and 7500 methods. The results revealed that DustBubble could significantly reduce the respirable dust exposure by 63%. However, there was no evidence that the use of DustBubble could reduce the respirable quartz exposure.     

Assessment of air dispersion characteristic in underground mine ventilation: Field measurement and numerical evaluation

The environmental safety of an underground mine depends strongly on its ventilation system. An efficient ventilation system provides fresh air, removes hazardous gases and dust, and maintains the temperature and humidity at appropriate levels. One of the most important factors in removing hazardous gases and dust is the dispersion behaviour in the mine network. This factor determines the longitudinal spreading and the average air residence time of gases or particulate matter throughout the mine. This paper describes tracer gas measurement in an underground mine and the utilisation and analysis of the dispersion characteristics using numerical simulations. The concentration–time curve obtained from the measurement is simulated to evaluate the effective diffusion coefficient that reflects the general dispersion characteristic of an entire mine. The evaluated values of effective diffusion coefficient are then compared to other data from several studies. The diffusivities obtained in this study were higher than other analytical and empirical results. More research is still required to identify the main factors causing such higher diffusivities. However, the results from the present work can be an important standpoint for future work. Numerical simulation conducted in this research was confirmed to be effective in detecting several leakage paths occurring in the mine ventilation network.     

矿山溜井口粉尘分布特征及治理技术研究*

为解决矿山溜井卸矿过程中粉尘浓度高、现有粉尘治理效果不佳的难题,以某金属矿溜井为研究对象,采用现场实测、理论分析等手段,分析溜井卸矿时粉尘的产生机理、粉尘浓度及粒径分布特征。基于溜井口产尘现状,研发新型复合除尘净化系统,并在该矿山溜井口开展现场试验研究。结果表明:该系统运行后对溜井粉尘除尘效果显著,进化后气流的粉尘浓度控制在2 mg/m3以内,可作为井下通风系统的进风风流,有效地提高了矿井通风系统风流利用率,在矿山生产系统具有广泛的应用前景。     

煤层干式钻进粉尘扩散规律的研究

针对煤层干式钻进过程中粉尘污染严重的问题,分别对新庄孜矿c13煤层及10煤层干式钻进粉尘的分散度和煤的硬度进行测定,分析对比2煤层钻进时粉尘在3 m/s风速下的浓度分布情况;并针对C13煤层,在1.5 m/s,2.3 m/s和3 m/s的风速下测定粉尘浓度分布情况.根据粉尘浓度的实测数据,分析煤层干式钻进粉尘扩散规律....     

矿井通风热阻力数值模拟研究

矿井风流流经井下热水、干热岩、火灾地点等局部高温区域时,风流吸收热量使其内能增加,高温风流在巷道内流动时会产生热阻力。针对如何确定井下风流加热流动时巷道内热阻力的实测范围这一问题,通过理论推导与数值模拟的方法对巷道内热阻力分布情况进行分析。由压力场的模拟结果得出风流加热流动时,所产生的热阻力不仅存在于加热区,高温风流向加热区下风侧流动时热阻力仍然存在。模拟结果表明:对于水平等截面管道,风流流经加热区时,风流速压增加,加热区内风流的静压降幅大于全压降幅;流出加热区的风流向管道出口处流动时,高温风流不断克服阻力做功,并与管道内的新鲜风流、壁面进行热交换,风流温度逐渐下降,当测定区间为加热区入口至模拟管道出口时,风流的静压降幅与全压降幅近似相等。研究结果对井下巷道、隧道及实际工程应用中热阻力的分析与研究都具有重要价值。     

灵泉煤矿粉尘浓度分布规律的实测研究

为解决大流量工序定点短时测尘结果与工人实际接尘情况存在差距的问题,本文对综放工作面粉尘浓度现场测量,应用全工班呼吸性粉尘监测方法进行测尘。在实测和分析的基础上,采用平均数、标准差、累计百分比等统计学方法对监测结果进行了深入的分析,得出了综放工作面粉尘浓度的分布规律。以一定初速度从滚筒割煤处抛出的粉尘,在风流作用力、重力、底板和煤壁的吸附以及对落尘的反弹作用下沿程扩散。靠近底板和煤壁处的总粉尘浓度沿程分布曲线是双峰型曲线,距底板和煤壁较远处的总粉尘浓度沿程分布曲线是单峰型曲线。按粉尘粒径大小,双峰型总粉尘浓度沿程分布曲线可以分为两个区域,一个是可沉降的大颗粒粉尘为主的区域,另一个是难以沉降的微细颗粒粉尘为主的区域。从而有利于矿山管理者有的放矢地采取防尘措施,减少投资,提高效率,确保劳动者健康。     

基于FAHP-MODM的矿井通风系统可靠性综合评价

为了提高矿井通风系统可靠性评价的准确性,结合模糊层次分析法和多目标决策理论对矿井通风系统可靠性进行综合评价。基于人-机-环-管理系统构建评价指标并确定评价策略,确定各指标主观权重和客观权重,利用线性加权法确定综合评价值并通过实例分析矿井通风系统各观测点的可靠性,对其进行优劣排序并得出可靠性等级。评价结果表明,FAHP-MODM可对矿井通风系统可靠性做出准确的评价。     

矿井通风网络压能图节点分层算法研究

为解决人工绘制矿井通风网络图与压能图工作量繁重的问题,基于对矿井通风网络图与矿井通风压能图的特点与作用的研究,提出了具有通风网络图与压能图部分特点的矿井通风网络压能图的概念及其特点与作用。采用分层算法实现对矿井通风网络压能图中各节点纵向相对位置的确定,为避免巷道两端节点压能值因取整相等时被分到同一层的问题,提出运用最长路径算法对各巷道节点进行第1次分层,再利用各节点的相对压能值进行2次分层的绘制方法。构造以分层算法绘制通风网络压能图的整体框架,为实现矿井通风网络压能图的自动绘制提供了技术支持。