当前位置:主页 > 科技论文 > 安全工程论文 >

高海拔金属矿山矿井通风系统研究

发布时间:2018-10-19 14:04
【摘要】:矿井通风是地下矿山安全生产的重要保障。在高海拔地区,由于空气的密度、含氧量等参数是随着海拔高度的增加而降低,因此,高海拔矿井的通风与平原相比增加了许多特殊的要求。本文以国家“十二五”科技支撑计划,课题名称“西藏高海拔矿山开采安全保障技术研究(课题编号:2012BAB01B04)"为背景,在查阅国内外相关文献和研究成果的基础上,采用现场实测、对比分析、理论研究、数值模拟等手段,对高海拔金属矿山矿井通风系统进行了相应的理论研究。主要研究工作如下: (1)分析了目前矿区的气候特点与变化规律,确定了矿工在高原环境的缺氧程度;系统测量了矿山现有通风系统的相关参数,指出了当前存在的问题;采用最小二乘法曲线拟合技术对测定数据进行求解,推导出扇风机的特性曲线多项式,确定了扇风机的高原降效比率;通过气压计法测定了通风阻力,对矿井通风的难易程度进行了评价;计算出自然风压在全年、冬季和夏季一天之中的变化情况,明确了自然风压对矿井通风的影响;基于以上分析,提出了高原矿井整个通风系统的构建原则。 (2)针对高原井下作业环境的低压缺氧问题,测试了矿工由平原到达海拔4000m处不同时期的各项基础生理指标,采用SPSS软件分析了矿工的高原习服适应状态;通过对人体耐力生理指标的研究,建立了海拔高度、血氧饱和度与劳动负荷的相应公式;研究表明,矿工在经过习服适应之后可相应地减轻缺氧的程度,并以此确定了井下增压补氧的目标系数,可为改善井下低压缺氧的作业环境提供参考。 (3)为了缓解高原矿山井下作业时矿工的缺氧状况、提高劳动生产率,从理论上分析了采场局部增压的必要性和可行性,建立了采场局部增压试验模型,经过单因素试验和正交试验,研究了风机风压、正面阻力和风机风量对增压区内各分支平均压力、风量和风速影响的显著程度,并通过回归分析得到了采场局部增压效果的量化表述。 (4)全面分析了矿山建设规模、开拓系统和采矿方法,将整个通风系统工程划分为三个相对独立的通风单元;并从系统方案、通风方式、采场进路通风等方面进行了深入研究,分析了控制型分风网络的优化调控技术,提出了一切以工作面为服务核心,采用“以压为主,抽压结合的多级机站调控+单元式通风+局部增压”的组合调控方式,完成了高海拔地区大型地下金属矿山矿井通风系统的构建方案;并同时计算出整个通风系统理论需风量。 (5)基于系统构建方案和通风网络的优化调节,确定了矿井通风系统稳定性分析的关键分支,应用VENTSIM软件进行了大量模拟解算,量化分析了系统风流在进风段、用风段和回风段的分支风阻变化对关键分支的影响,并提出了相应对策。综合以上研究成果,按照给定的可调节点及调节措施,进行了全系统优化调节和通风网络模拟效果分析, 研究紧密结合高海拔矿山的生产实际,为西藏甲玛多金属矿的通风系统建设提供了有力的技术支持。
[Abstract]:......
【学位授予单位】:北京科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TD724

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 董如何,肖必华,方永水;正交试验设计的理论分析方法及应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期

2 王从陆,吴超;耗散结构理论在矿井通风系统优化中的应用[J];安全与环境学报;2003年03期

3 高钰琪,黄庆愿,史景泉,刘福玉,曹利飞,孙秉庸;缺氧条件下运动可促进骨骼肌毛细血管新生——缺氧条件下的体力活动有利于机体对高原的习服[J];第三军医大学学报;2000年01期

4 高钰琪,罗德成,牛文忠,黄缄,黄庆愿,刘福玉;高原习服的评价标准与方法研究[J];第三军医大学学报;2001年12期

5 柴自杰,鱼敏,曾艳,杨淑娟,杨华,胡东风,司相山;快速反应部队急性高原反应研究[J];第四军医大学学报;2004年08期

6 邵渊,王如竹;膜分离富氧在家用医疗保健中的应用分析[J];低温工程;2000年04期

7 熊兴联,马心梭;自然风压对矿井通风系统稳定性的影响[J];煤炭工程师;1997年05期

8 张仁松,唐继东;矿井瓦斯对风流稳定性影响的探讨[J];煤炭工程师;1997年05期

9 马恒,贾进章,于凤伟;复杂网络中风流的稳定性[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年01期

10 贾进章,马恒,刘剑;基于灵敏度的通风系统稳定性分析[J];辽宁工程技术大学学报;2002年04期

相关博士学位论文 前1条

1 刘新;多级机站通风方式下的网络算法理论研究[D];辽宁工程技术大学;2010年



本文编号:2281356

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/2281356.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户98106***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com