澄合矿区衰老矿井通风系统优化改造研究

发布时间：2017-04-29 07:15

  本文关键词：澄合矿区衰老矿井通风系统优化改造研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：“一通三防”是煤矿安全生产问题的核心，安全可靠的通风系统是矿井防治瓦斯、煤尘、火灾事故的关键。为了保证衰老矿井残煤的可采及复采性，保障衰老矿井安全生产，在综合考虑矿井通风基本任务和矿井通风系统的安全可靠性、技术可行性及经济合理性等基本要求的基础上，确定了衰老矿井通风系统优化改造评价指标体系，选择了优化改造方案，并对优化改造方案进行了数值模拟分析，对照分析结果进行了澄合矿区衰老矿井通风系统优化改造实践。 通过对矿井通风系统优化改造评价、通风网络解算及数值模拟分析方法等研究现状的探讨，分析了目前研究中存在的问题，确定了本文研究的内容、方向和方法。在此基础上，通过对衰老矿井和矿井生命周期的探讨，明确了衰老矿井的概念及其通风系统的特征，建立了14项衰老矿井通风系统优化改造评价指标，并综合运用层次分析法和专家打分法对各项指标进行了重要性排序，确定了各项指标的权重和权值。 在综合考虑生产接替安排、通风系统安全经济合理运行的基础上，运用已建立的矿井通风系统优化改造评价指标，从可行的优化改造方案中选择了最优方案。并通过建立衰老矿井巷道风流流动微分方程，利用Ansys Workbench14.5数值模拟软件对衰老矿井通风系统优化改造方案进行了数值模拟分析，取得了良好的效果。运用固定风量分析法对澄合二矿和王村煤矿矿井通风系统进行通风网络解算，确定了矿井通风系统存在的问题，结合通风网络模拟解算结果提出的针对性优化改造方案进行了通风系统优化改造实践，并通过优化改造实践延长了矿井使用年限。
【关键词】：衰老矿井 评价指标体系 通风系统优化 数值模拟
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD724
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 问题的提出8-9
• 1.2 国内外研究现状9-15
• 1.2.1 矿井通风系统优化改造评价研究现状9-10
• 1.2.2 矿井通风系统优化改造数值模拟分析研究现状10-11
• 1.2.3 矿井通风系统优化改造研究现状11-14
• 1.2.4 存在问题分析14-15
• 1.3 论文的主要研究内容和技术路线15-17
• 1.3.1 主要研究内容15
• 1.3.2 研究技术路线15-17
• 2 矿井生命周期及衰老矿井界定17-25
• 2.1 矿井生命周期及其划分17-20
• 2.1.1 企业生命周期理论17-18
• 2.1.2 矿井生命周期18-20
• 2.2 衰老矿井的概念及特征20-22
• 2.2.1 与衰老矿井有关的称谓20
• 2.2.2 衰老矿井的概念20-21
• 2.2.3 衰老矿井的特征21-22
• 2.2.4 衰老矿井通风系统的特点22
• 2.3 衰老矿井拐点的确定22-24
• 2.3.1 衰老矿井的判断指标22-23
• 2.3.2 矿井衰老判定拐点23-24
• 2.3.3 澄合矿区典型矿井衰老拐点的判定24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 澄合矿区衰老矿井通风系统优化改造评价指标体系研究25-36
• 3.1 衰老矿井通风系统优化改造评价内容25-26
• 3.1.1 评价基本内容25-26
• 3.1.2 评价依据26
• 3.2 衰老矿井通风系统优化改造评价指标体系26-32
• 3.2.1 通风系统优化改造评价指标的定义26-28
• 3.2.2 通风系统优化改造评价指标权重的确定28-32
• 3.3 通风系统优化改造评价指标体系的应用32-35
• 3.3.1 澄合二矿矿井通风系统优化改造方案优选32-33
• 3.3.2 王村煤矿五采区通风系统优化方案优选33-35
• 3.4 本章小结35-36
• 4 澄合矿区衰老矿井通风系统优化改造数值模拟研究36-46
• 4.1 澄合矿区典型衰老矿井通风系统概况36
• 4.2 通风网络流体流动的数学模型构建36-38
• 4.2.1 井巷空气流动能量方程36-37
• 4.2.2 通风网络中流体流动建模37-38
• 4.2.3 通风网络中流体流动数学模型的解法38
• 4.3 矿井通风网络流体流动数值模拟研究38-44
• 4.3.1 物理模型的建立39-41
• 4.3.2 边界条件的设定41-42
• 4.3.3 迭代计算及流场分析42-44
• 4.4 本章小结44-46
• 5 澄合矿区衰老矿井通风系统优化改造实践46-59
• 5.1 衰老矿井通风系统优化改造的内涵46
• 5.2 澄合二矿矿井通风系统优化改造46-51
• 5.2.1 澄合二矿矿井通风系统概况46-47
• 5.2.2 澄合二矿矿井通风系统现状模拟47-51
• 5.2.3 优化改造方案实践效果分析51
• 5.3 王村煤矿五采区通风系统优化改造51-56
• 5.3.1 王村煤矿矿井通风系统概况51
• 5.3.2 王村煤矿矿井通风系统现状模拟51-56
• 5.3.3 优化改造方案实践效果分析56
• 5.4 衰老矿井通风系统优化改造规律实践验证56-58
• 5.5 本章小结58-59
• 6 结论与展望59-60
• 6.1 结论59
• 6.2 展望59-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-66
• 附件：攻读硕士学位期间论文及科研情况66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：334427