机械化矿山多级机站通风系统优化与应用

发布时间：2017-08-14 09:34

  本文关键词：机械化矿山多级机站通风系统优化与应用

  更多相关文章： 机械化 多级机站 优化 硐室型风机机站 井筒结冰

【摘要】：矿井通风是矿井安全生产的基本保障。随着矿区开采范围扩大和向深部延伸矿山的增多,采用多级机站通风方式的矿山也愈来愈多。多级机站通风的矿山不仅通风网络复杂,而且井下的风机数量多,各机站风机的优选成为难题。另外,矿山机械化程度越来越高,无轨运输方式给巷道型风机机站的设置带来麻烦,常导致多级机站通风系统不完善,造成通风动力不足、风流反向、风流短路等,直接影响矿井通风效果,危害着矿井的安全生产。论文针对内蒙古某矿多级机站通风系统存在的各级风机机站设置不合理、各机站风机不匹配、部分中段副井石门反风、运输巷道中设置的巷道型风机机站效率低、冬季主井结冰等问题,采用数值模拟、理论分析与应用实践相结合的方法,开展了多级机站通风系统设计、矿井通风网络优化、硐室型风机机站引射风流、多机并联空气幕对风流增阻的现场试验研究等。主要研究内容如下:1.建立多级机站通风系统优化模型。通过现场测试、通风网络数据采集与分析,建立矿井通风网络解算模型。2.应用矿井通风三维仿真系统进行风机机站设置和风机选型的设计。将多种风机的特性曲线参数输入计算机,应用矿井通风三维仿真系统软件进行数值模拟,并优化选出最佳的风机组合及风机机站设置。3.应用多机并联空气幕引射风流的功能解决运输巷道内难以设置风机机站的问题。应用多机并联空气幕技术在运输巷道中建立硐室型风机机站,增加中段的进风量和控制运输巷道风流反向,完善多级机站通风系统。4.应用多机并联空气幕对风流增阻的功能在主井石门安装增阻型矿用空气幕,减少主井的进风量,防止冬季主井结冰。研究的结果表明:矿井通风三维仿真系统能够快速、准确地完成风机机站设置和风机选型的设计,为多级机站通风系统设计提供了一条新的途径;硐室型风机机站能替代巷道型风机机站,有效地解决了运输巷道内设置风机机站的技术难题;多机并联空气幕对风流增阻效果显著,能减少主井进风量,防止了冬季主井结冰。不仅完善了多级机站通风系统,有效改善井下作业环境,而且确保了矿井安全稳定持续生产。
【关键词】：机械化 多级机站 优化 硐室型风机机站 井筒结冰
【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3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 研究背景与意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外多级机站通风系统研究进展11-14
• 1.2.1 国外研究进展11-12
• 1.2.2 国内研究进展12-14
• 1.3 主要研究内容及技术路线14-16
• 1.3.1 主要研究内容14-15
• 1.3.2 技术路线15-16
• 第二章 矿井通风技术16-27
• 2.1 矿井通风系统优化分析软件16-22
• 2.1.1 矿井通风三维仿真系统16-17
• 2.1.2 风网解算模型17-21
• 2.1.3 通风网络解算功能实现21-22
• 2.2 矿井通风网络优化22-23
• 2.3 矿井风流调控技术23-26
• 2.3.1 传统风流调控技术23-25
• 2.3.2 矿用空气幕风流调控技术25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 多级机站通风系统优化应用基础研究27-49
• 3.1 通风系统优化的基础数据27-37
• 3.1.1 基础数据采集方法27-32
• 3.1.2 基础数据采集结果32-37
• 3.2 基础数据分析37-41
• 3.2.1 通风网络分析37-38
• 3.2.2 作业环境空气质量分析38-39
• 3.2.3 通风动力分析39-40
• 3.2.4 自然风压的作用分析40-41
• 3.3 通风系统优化模型41-45
• 3.3.1 中段平面图的优化处理41-42
• 3.3.2 矿井通风网络图的绘制42-43
• 3.3.3 通风网络的数值化43-45
• 3.4 通风系统模拟45-48
• 3.4.1 仿真数据库的建立45-46
• 3.4.2 可靠性验证46-48
• 3.5 本章小结48-49
• 第四章 多级机站通风系统优化与应用49-68
• 4.1 应用研究背景49-54
• 4.1.1 基本条件49
• 4.1.2 通风系统评价49-50
• 4.1.3 通风系统存在的问题分析50-54
• 4.2 矿井需风量计算54-55
• 4.2.1 需风量计算54
• 4.2.2 风量分配54-55
• 4.3 通风系统方案设计55-66
• 4.3.1 技术方案56-61
• 4.3.2 数值模拟及效果比较61-63
• 4.3.3 技术分析63-64
• 4.3.4 经济分析64-66
• 4.3.5 通风系统方案确定66
• 4.4 应用研究66-67
• 4.5 本章小结67-68
• 第五章矿用空气幕控制冬季主井结冰危害研究68-74
• 5.1 冬季主井结冰危害分析68-69
• 5.2 冬季主井结冰危害控制方法69-71
• 5.2.1 传统方法69-70
• 5.2.2 矿用空气幕控制方法70-71
• 5.3 现场应用及分析71-73
• 5.3.1 现场试验71-72
• 5.3.2 结果分析72-73
• 5.4 本章小结73-74
• 第六章 结论与展望74-76
• 6.1 结论74-75
• 6.2 展望75-76
• 参考 文献76-79
• 附录79-84
• 附录A网络解算基础数据前处理79-81
• 附录B技术方案一网络解算结果81-83
• 附录C技术方案图83-84
• 致谢84-85
• 攻读学位期间的研究成果85-86

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周心权,吴兵,杜红兵;矿井通风基本概念的理论基础分析[J];中国矿业大学学报;2003年02期

2 郭长飞;;矿井通风设计的依据、内容与拟定系统探析[J];科技风;2008年09期

3 文永胜;;矿井通风技术的新发展[J];世界有色金属;2008年12期

4 杨运良;陈胤;程磊;;对矿井通风的预警系统研究[J];中国矿业;2008年11期

5 纪洪伟;;计算机在矿井通风中的应用[J];煤炭技术;2008年02期

6 董宪伟;蔡嗣经;王春来;师雄;;基于熵理论的矿井通风耗散系统分析[J];矿业研究与开发;2008年05期

7 ;采用大直径矿井通风管的经验[J];煤矿安全;2009年01期

8 彭涛;刘志辉;;湖南有色矿井通风现状分析与对策研究[J];湖南有色金属;2010年04期

9 邓彤;谢贤平;杨茹馨;;矿井通风基础理论和系统设计中几个问题的探讨[J];有色金属科学与工程;2011年01期

10 吴超;;可歌可泣的矿井通风史[J];湖南安全与防灾;2011年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 崔根全;;矿井通风不良的危害与防治[A];第十六届六省矿山学术交流会论文集[C];2009年

2 赵梓成;谢贤平;;矿井通风优化理论与技术进步[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——科学技术论文部分[C];1997年

3 商立群;;矿井通风动态控制系统的设计[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议论文集[C];2009年

4 马宁世;;魏家地矿西二采区投产后矿井通风系统优化设计与决策[A];中国老科协煤矿安全生产问题学术研讨会论文集[C];2002年

5 华臻;范辉;李晋江;刘敬云;靳钟铭;;虚拟现实在矿井通风中的可控可视化应用[A];煤矿机电一体化新技术及装备学术研讨论文专集[C];2003年

6 王幸;;矿井通风设计与管理智能化设想[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年

7 杨会明;谢贤平;陈一洲;杨时业;;矿井通风系统优化设计计算机系统[A];有色金属工业科技创新——中国有色金属学会第七届学术年会论文集[C];2008年

8 张浪;李伟;王翰峰;王大尉;;矿井通风角联风路识别的算法改进[A];第七届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2012年

9 尹玉鹏;辛嵩;魏诚;崔延红;;高原矿井通风设备参数修正计算模型的研究[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年

10 魏乐平;;矿井通风安全监控系统的监察[A];江西省煤炭工业协会、江西省煤炭学会二○○四年工作暨学术年会学术论文集[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前8条

1 刘应忠;沿沟矿业公司加强矿井通风管理[N];中国矿业报;2007年

2 本报记者 赵加积 通讯员 张建林;西山煤电多项技术研发获重大突破[N];中国工业报;2009年

3 张建怀 武青林;西山煤电集团靠技术创新为安全生产保驾护航[N];山西科技报;2009年

4 姜冷;重视科研 办出特色[N];中国安全生产报;2005年

5 王保山;谈煤矿井下通风管理与信息系统[N];太行日报;2011年

6 邢仲文;中南大学深度开采通风防尘技术跻身国际先进水平[N];中国有色金属报;2009年

7 王茂;漳村矿向科技要安全[N];中国煤炭报;2004年

8 本报记者 谢春阳;“平安”梦想 “创新”实现[N];中国煤炭报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 范辉;基于虚拟现实技术的可控可视化矿井通风研究[D];太原理工大学;2007年

2 赵千里;金川矿井通风系统仿真及其应用研究[D];北京科技大学;2007年

3 马洪亮;基于区网耦合模拟的矿井通风系统抗灾能力分析[D];中国矿业大学（北京）;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赖明照;机械化矿山多级机站通风系统优化与应用[D];江西理工大学;2015年

2 黄俊歆;矿井通风系统仿真可视化研究及其应用[D];湖南科技大学;2007年

3 任振平;矿井通风系统可靠性分析及应用[D];河北理工大学;2008年

4 程丽红;矿井通风基础数据最优化计算研究[D];西安科技大学;2009年

5 易志根;矿井通风监控系统设计与开发[D];中南大学;2010年

6 陈胤;基于矿井通风信息处理系统的预警系统研究[D];河南理工大学;2009年

7 李国才;东曲矿矿井通风指标模糊综合评价系统[D];太原理工大学;2004年

8 李绪国;矿井通风系统评价方法的研究[D];中国矿业大学（北京）;2008年

9 张明旭;基于仿真技术的矿井通风自动调节研究[D];昆明理工大学;2009年

10 姜帆;矿井通风安全管理系统设计及通风安全评价研究[D];重庆大学;2009年

，

本文编号：671995