郎都铜矿Ⅲ、Ⅳ号矿体通风系统网络结构改造研究

发布时间：2017-04-20 21:34

  本文关键词：郎都铜矿Ⅲ、Ⅳ号矿体通风系统网络结构改造研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：矿井通风对于采矿活动,如同呼吸对于人体般重要,翻开历史长卷,不乏与矿井通风系统(Mine Ventilation System-MVS)相关的文献与著作。多年以来,在不少专家学者的研究努力下,矿井通风系统这门古老的学科,取得了很多实质性的宝贵成果。其中,矿井通风系统的优化改造又是重中之重,随着井下采矿活动的不断变化,如何确定一个与生产相匹配的通风系统尤其具有必要性。 本文的研究是以《香格里拉县华西矿业有限公司郎都铜矿机械通风系统设计优化研究》课题为基础而展开的,目的是针对香格里拉县华西矿业有限公司郎都铜矿井下通风系统存在的问题,为之确定一个安全可靠,技术可行,经济合理的通风系统优化改造方案,经过对矿山的实际调研,了解矿山的生产现状和生产规划,依据矿井通风系统的属性,做了如下深入研究： 1、了解掌握与矿井通风系统优化改造有关的国家法律,法规,安全规程等规章制度,为通风参数的设定提供一定依据。详细查阅矿井通风优化改造相关的文献著作,掌握井下风流的流动规律,了解国内外专家学者过去和现在对矿井通风系统优化改造的理论研究和试验研究,获得通风系统优化改造所必需的基础性资料。研究结论为：矿井通风系统的优化分为内部优化和外部优化,对通风系统网络结构的改造属于内部优化问题,内部优化研究的领域包含了图论、数学、系统工程学等等学科,研究得比较充分,具有明显的实际意义。 2、通过对矿井通风网络理论的研究,再次论述了风网的分类和风网内风流流动的三大定律以及风网结构、风阻变化、多主扇和单主扇排风变化引起风流变化规律,通过对经典回路法解算通风网络的回顾,使之作为研究通风系统网络的重要手段和方法。 3、深入矿山对郎都铜矿进行通风系统现状调查,对通风系统现状分析和评价后认为：郎都铜矿的井下通风系统存在明显的污风循环问题,从3964m平硐延伸至3840m的盲斜井以及所属的各中段采场属于通风问题非常严重的地段,如果不进行改造,势必会严重制约矿山下一步的生产要求,甚至会因为通风问题不能解决导致矿山停产整顿。 4、矿井通风系统的内部优化主要包括主要通风机、通风网络结构、通风构筑物的优化,这是一项非常繁琐和工作量巨大的工作。郎都铜矿有三台性能优良的主要通风机,本文集中精力对郎都铜矿的通风网络进行优化改造,有的放天,使通风系统的优化具有针对点,最大限度地解决了郎都铜矿的通风问题。 5、针对郎都铜矿的开采现状及生产规划,提出了对Ⅲ号矿体3920m至3760m中段矿体采用中央进风两翼回风的通风系统,对Ⅳ号矿体3920m至3800m中段采场采用侧翼对角式通风系统。运用矿井通风分析软件vnt2.0版程序对南北采区采场通风进行了详细的解算,使之达到最优调节,降低了生产功率消耗,对全矿通风系统产生了较好的经济效益。 6、由于硐室型采场具有采场宽,风流不易流通等特点,本文以郎都铜矿北采区3880m中段硐室型采场作为研究对象,以FLUENT流体力学软件作为模拟分析工具,较为形象的论证了硐室型采场内风流流动的参数特点和规律,确定了硐室采场内通风排尘的危险区域,提出了安装JK58-1No3型局扇作为通风防尘的意见及建议,为朗都铜矿矿井通风系统的优化设计提供理论依据。
【关键词】：矿井通风 网络图 郎都铜矿 现状 优化改造 FLUENT 安全
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD724
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-15
• 第一章 绪论15-25
• 1.1 论文的提出及研究意义15-16
• 1.1.1 论文的提出15
• 1.1.2 论文的研究意义15-16
• 1.2 国内外通风系统网络结构优化研究现状16-23
• 1.2.1 矿井通风系统优化设计的内容16-18
• 1.2.2 矿井通风系统网络结构改造的概念18-19
• 1.2.3 金属矿山矿井通风特性19
• 1.2.4 国外通风网络结构优化研究现状19-21
• 1.2.5 国内通风网络结构优化研究现状21-23
• 1.3 论文研究的主要内容及技术途径23-24
• 1.3.1 论文研究的主要内容23
• 1.3.2 论文研究采用的主要技术途径23-24
• 1.4 本章小结24-25
• 第二章 矿井通风系统网络改造25-56
• 2.1 风网的分类25-26
• 2.2 通风网络分析的数学模型26-37
• 2.2.1 矿井通风网络的数学描述26-27
• 2.2.2 矿井通风网络的基本数学模型27-37
• 2.3 通风机工作特性的数学描述37-42
• 2.3.1 通风机的特性方程37-38
• 2.3.2 通风机特性方程的变换38-40
• 2.3.3 主要通风机特性曲线的确定40-42
• 2.4 矿井通风系统优化概述42-44
• 2.4.1 矿井通风系统中优化问题概述42
• 2.4.2 矿井通风网络优化的基本数学模型42-44
• 2.5 通风网络调节的优化44-54
• 2.5.1 数学模型44-45
• 2.5.2 基本方法45-49
• 2.5.3 可降阻分支和可增压分支的处理49-52
• 2.5.4 不可调分支的处理52-54
• 2.6 本章小结54-56
• 第三章 郎都铜矿采矿与通风现状概述56-70
• 3.1 矿山简介56-59
• 3.1.1 矿山企业情况简介56-57
• 3.1.2 矿床地质特征57-59
• 3.2 矿山开采现状59-61
• 3.2.1 Ⅰ、Ⅴ号矿群开拓系统59-60
• 3.2.2 Ⅲ号矿群探、采矿工程60
• 3.2.3 Ⅳ号矿群60-61
• 3.3 矿井通风系统现状测定与评价61-67
• 3.3.1 PD4076开拓系统通风现状61-63
• 3.3.2 PD4000开拓系统通风现状63-64
• 3.3.3 PD3964开拓系统通风现状64-67
• 3.4 存在问题67-69
• 3.5 本章小结69-70
• 第四章 南北采区分区通风网络改造方案拟定70-104
• 4.1 通风系统网络改造方案的提出71-77
• 4.1.1 Ⅲ号矿体通风网络改造方案71-74
• 4.1.2 Ⅳ号矿体通风网络改造方案74-77
• 4.2 分区通风改造方案工程77-80
• 4.3 生产需风量与合理供风量计算80-86
• 4.3.1 Ⅲ号矿体通风网络解算80-83
• 4.3.2 Ⅳ号矿体需风量及阻力83-86
• 4.4 角联分支风阻优化调节86-89
• 4.4.1 临界风阻R_J86-87
• 4.4.2 角联分支的最大可调节能值87-89
• 4.5 基于FLUENT的采场风流参数分析89-102
• 4.5.1 建立几何模型89-90
• 4.5.2 划分计算网格90-92
• 4.5.3 数值模拟参数及边界条件的设定92-93
• 4.5.4 流场迭代计算分析93-102
• 4.6 本章小结102-104
• 第五章 全文总结104-106
• 5.1 论文研究的主要结论104-105
• 5.2 研究展望105-106
• 致谢106-108
• 参考文献108-112
• 附录A (攻读硕士期间公开发表的论文及参加的科研项目)112-115

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宁琼;;矿井通风系统决策优化指标的确定和分析[J];安全;2008年03期

2 王中兵,郑丙建,王彦凯,王建林;用节点法解算矿井通风网络的研究与应用[J];矿业安全与环保;1999年03期

3 王树刚,刘宝勇,刘淑娟;矿内空气非定常流动数值模拟分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2000年05期

4 王树刚,王继仁,洪林;矿井正常和灾变时期通风网络解算的数学模型[J];辽宁工程技术大学学报;2003年04期

5 沈汉年,杨娟;矿井通风系统风流控制的改进算法[J];工业安全与防尘;2001年06期

6 黄力波,刘彦伟,李志强,杨运良;矿井通风网络图[J];焦作工学院学报(自然科学版);2002年01期

7 郭年琴;沈o，

本文编号：319566