新城金矿深井通风降温技术研究

发布时间：2017-05-25 04:08

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【摘要】：随着当前矿山开采规模的不断增大,矿井开采深度不断延深,以及开采设备机械化水平的不断提高,矿井通风量严重不足,矿井高温越来越突现,特别是无轨设备放热成为矿井安全生产的主要灾害之一。深井通风降温技术的研究是保障井下安全生产的重要途径。本文在国内外研究的基础上,针对新城金矿井下作业环境现状,主要对井下通风及高温危害等问题进行了研究。主要工作内容如下：(1)对新城金矿通风系统现状进行了描述,并对通风系统进行了分析,指出了当前通风系统存在的不足；详细分析了新城金矿井下热源的构成,指出了采掘无轨设备是主要热源,通过对无轨设备功率统计,计算出了因无轨设备运行消耗大量柴油,导致井下温度升高。(2)基于以上分析,主要通过对矿井风量、阻力、风机选型、网络优化等方面进行设计,确定了矿山新的通风系统；通过水源热泵引入、工程实施,确定了矿井通风降温方案。(3)根据研究方案结合其自身的生产特点,实施了方案的具体内容,具体包括：通风系统改造和水源热泵实施；通风系统方面在新城金矿首次选用了大功率对旋风机,且并联使用,施工了新城通风立井和规模庞大的风机硐室；首次在黄金矿山井下采用水源热泵降温,自行组织设计和施工。上述改造完成后,矿山设定了主要检测目标、条件和测点,选用特定仪器设备,对方案实施后井下通风环境进行了现场检测,是对科研内容及工程的实施进行的一次验证,对新城金矿安全生产具有重大的指导意义,充分体现了产学研结合的重要性,也对国内类似矿山具有一定的借鉴意义。
【关键词】：深井 无轨设备 通风降温 通风系统 水源热泵
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TD727.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 课题研究背景11
• 1.2 课题研究意义11-12
• 1.3 国内外降温技术研究现状12-14
• 1.4 矿井水源热泵研究现状14-15
• 1.5 研究内容与拟采用的技术路线15-17
• 1.5.1 主要研究内容15-16
• 1.5.2 拟解决的关键技术16-17
• 第2章 新城金矿通风系统现状17-25
• 2.1 矿山简介17
• 2.2 通风系统简介17-19
• 2.3 通风系统现状19-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 新城金矿井下热源分析25-31
• 3.1 矿井通风降温热源构成25-29
• 3.1.1 井下采掘运输设备散热量25
• 3.1.2 机电设备放热25-26
• 3.1.3 井巷围岩传热26-27
• 3.1.4 矿物及其它有机物的氧化放热27-28
• 3.1.5 人员放热28
• 3.1.6 热水放热28-29
• 3.1.7 其它放热29
• 3.2 井下主要热源(采掘运输设备)分析29-30
• 3.3 本章小结30-31
• 第4章 矿井通风降温技术研究31-57
• 4.1 矿井通风方案优化31-48
• 4.1.1 通风系统优化的目标31
• 4.1.2 矿井需风量计算31-34
• 4.1.3 通风阻力测算34-42
• 4.1.4 通风方案确定42-45
• 4.1.5 风机选型45-48
• 4.2 矿井地源热泵降温技术48-55
• 4.2.1 水源热泵降温原理48-49
• 4.2.2 地源热泵方案的确定49-53
• 4.2.3 地源热泵降温方案实施53-54
• 4.2.4 地源热泵井下降温的特点54-55
• 4.3 本章小结55-57
• 第5章 矿井通风降温实施效果57-69
• 5.1 检测目的57
• 5.2 测定条件及测点布置57
• 5.3 检测仪器和检测方法57-58
• 5.4 系统机站工况58
• 5.5 检测点温度、风量表58-60
• 5.6 有毒有害气体检测数据表60-68
• 5.7 本章小结68-69
• 第6章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69-70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-73
• 致谢73-75
• 个人简历75

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