某金属矿山矿井通风系统优化改造研究

发布时间：2017-04-24 19:12

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【摘要】：矿井通风系统是矿山开采的一个重要系统,良好的通风系统是矿山进行安全采掘工作的重要保障。国内许多金属矿山随着开采年限的增长,浅层资源日益减少,开始转入深部开采。随着开采深度的不断增加,通风井巷变长,阻力变大,风机工况与通风网路不匹配,通风系统无法保障井下安全生产的需要。因此,对通风系统进行优化改造具有非常重要的现实意义。本文结合某金属矿山实际情况开展矿井通风优化改造研究。由于该矿产能扩大、开拓中段下延,原有通风系统已无法满足现生产需要;尤其是该矿井通风系统将主回风井安设在东翼,使得开采深部西翼矿体时存在折返式通风问题,通风阻力增大,风量无法满足矿山安全生产,通风环境极差。针对该矿以及类似矿山(扩产的深部矿井)的情况开展相关研究工作:在通风系统调查与测定了解矿山通风现状的基础上针对通风系统存在的问题提出三个合理可行的方案,使用Ventsim三维通风仿真软件对其进行解算、优选风机,再对其进行技术、经济、安全分析比较确定最优方案;运用模糊综合评价法对优化出的最佳方案从安全可靠性方面进一步进行评估,具体采用井下通风网络复杂度、主扇性能合格度等17项指标对最优方案进行评价。研究结果表明:原通风系统无法满足矿山安全生产,而优选出的方案(在西部+1010m中段安设一风机,并开掘连通地表的斜井、平硐,利用东部66线原有回风网络,形成中央进风,两翼回风的通风系统。)能很好解决矿山通风问题,改善矿山通风条件,有效地扭转原通风系统无法满足安全生产的局面。
【关键词】：金属矿山 通风系统 优化 可靠性 模糊综合评价法
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD724
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 国外矿井通风技术的发展现状概述10
• 1.2.2 国内矿井通风技术的发展现状概述10-11
• 1.2.3 矿井通风网络研究11-12
• 1.2.4 矿井通风节能研究12
• 1.2.5 通风系统阻力研究12
• 1.2.6 通风系统方案优化方法研究12-13
• 1.2.7 通风系统可靠性与稳定性研究13-14
• 1.2.8 国内外通风软件研究14-15
• 1.3 研究内容、方法及技术路线15-16
• 1.3.1 研究内容15
• 1.3.2 研究方法15
• 1.3.3 研究的技术路线15-16
• 第二章 通风系统调查、测定与评价16-31
• 2.1 矿山基本情况16-18
• 2.1.1 地理位置及气候条件16
• 2.1.2 矿山地质16
• 2.1.3 矿床开拓16-17
• 2.1.4 提升运输系统17
• 2.1.5 采矿方法17
• 2.1.6 工作安排及产品17-18
• 2.2 矿井通风系统18-19
• 2.2.1 矿井通风系统现状18
• 2.2.2 矿山生产需风量18-19
• 2.3 通风系统调查与测定19-26
• 2.3.1 测定使用的仪器19-20
• 2.3.2 同时通风点数量确定20
• 2.3.3 测点布置与说明20
• 2.3.4 断面积及风速（量）测定20-23
• 2.3.5 风机装置风压测定23
• 2.3.6 电机输入功率测定23-24
• 2.3.7 全矿及各中段进回风统计24-26
• 2.4 通风系统评价26-30
• 2.4.1 基本指标26-27
• 2.4.2 综合指标27-28
• 2.4.3 辅助指标28
• 2.4.4 通风系统评价28-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 通风系统优化方案拟定31-52
• 3.1 通风系统优化改造根据与确定原则31
• 3.1.1 通风系统优化改造依据31
• 3.1.2 优化改造确定原则31
• 3.2 优化方案的提出31-35
• 3.3 中段及采场通风网络35-37
• 3.3.1 中段通风网络35-36
• 3.3.2 采场通风网络36-37
• 3.4 矿井需风量的确定37-43
• 3.4.1 矿井需风工作面37-38
• 3.4.2 回采作业面需风量计算38-39
• 3.4.3 备采作业面需风量计算39
• 3.4.4 采切及掘进作业面需风量计算39-41
• 3.4.5 采场出矿作业面需风量计算41-43
• 3.4.6 运输作业需风量计算43
• 3.4.7 井下总需风量计算43
• 3.5 西翼专用回风井巷断面优化43-45
• 3.6 矿井风量分配45-48
• 3.7 矿井自然风压计算48-51
• 3.7.1 容易时期自然风压计算49-50
• 3.7.2 困难时期自然风压计算50-51
• 3.8 小结51-52
• 第四章 通风系统网络解算与方案确定52-69
• 4.1 阻力的计算52
• 4.2 通风系统网络解算52-57
• 4.2.1 Ventsim系统功能52-53
• 4.2.2 Ventsim系统图形显示与模拟53-54
• 4.2.3 Ventsim系统通风网络解算原始数据导入54-56
• 4.2.4 通风网络解算结果56-57
• 4.3 主扇风机选型57-64
• 4.3.1 主扇选择一般原则57
• 4.3.2 主扇选型计算57-64
• 4.4 电机选型64-65
• 4.4.1 电机初选64
• 4.4.2 电机校核64-65
• 4.5 工程概算65-67
• 4.6 通风系统方案选定67-68
• 4.7 小结68-69
• 第五章 矿井通风系统可靠性的模糊综合评价69-84
• 5.1 矿井通风系统可靠性评价指标体系的建立69-72
• 5.1.1 指标体系建立的原则69
• 5.1.2 指标体系的确定69-72
• 5.2 评价指标权重的确定72-77
• 5.2.1 建立递阶层次结构72
• 5.2.2 构造判断矩阵及权重的计算72-77
• 5.3 矿井通风系统可靠性模糊综合评价77-79
• 5.3.1 模糊综合评价77
• 5.3.2 模糊综合评价的基本要素77-78
• 5.3.3 模糊综合评价的基本思想78
• 5.3.4 模糊综合评价方法的基本步骤78-79
• 5.3.5 多层次综合评价79
• 5.4 模糊综合评价应用79-83
• 5.5 小结83-84
• 第六章 结论与展望84-86
• 6.1 结论84-85
• 6.2 展望85-86
• 参考文献86-89
• 致谢89-90
• 附录A90-103
• 攻读学位期间的研究成果103-104

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：324809