基于三维仿真系统的矿井通风能耗调节研究

发布时间：2017-09-01 11:11

  本文关键词：基于三维仿真系统的矿井通风能耗调节研究

  更多相关文章： 通风能耗 三维仿真与模拟 方案优化 分析评价

【摘要】：受当下经济形势低迷的影响,矿业经济形势不景气已经是众所周知。而如何在如此艰难的处境下继续搞好矿山安全生产,确保生产的有序进行并取得效益,是企业需要解决的问题之一。在地下矿产资源开采过程中,矿井通风系统的成本投入所占比重较大,因此做好矿井通风能耗的控制,将有效降低矿石开采的成本,对矿山企业生产具有重要意义。论文针对矿山生产通风能耗问题,简述了课题研究的背景和意义,并提出了论文的整体思路及研究方法。然后对矿井通风能耗的分布情况进行分析,对井下通风能耗分布的主要消耗点进行系统的调查并介绍了 3D VS三维仿真系统软件的主要功能及如何应用矿井通风三维仿真软件对矿山通风系统进行数字化模拟,将自然风压、矿井通风阻力、风机运行等因素导入软件中,综合分析在各因素共同作用下通风能量的消耗情况。针对风流流动过程中主要的能耗消耗点,结合能耗分布及软件模拟结果,提出主要的解决办法。针对云南某大型缓倾斜钨矿山通风系统,应用矿井通风三维仿真软件进行模拟并分析井下风流流动过程中的通风能耗情况,提出有效的技术措施。最后对论文进行总结,并提出展望。希望能够让矿山企业在矿井通风管理及缩减成本方面有所启发,更好地适应当前经济状况。本文的创新点在于从通风能耗的角度来分析矿井开采过程中井下通风系统存在的井下采空区过多、巷道毁坏严重、通风能量无法有效集中的问题,通过软件模拟虚拟巷道并提出有效的优化调节措施,对类似矿山具有参考意义。在优化过程中还利用了硐室型风机解决了井下污风串联的问题的同时,确保了能量消耗最小化。
【关键词】：通风能耗 三维仿真与模拟 方案优化 分析评价
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD724
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景和意义10-12
• 1.1.1 研究背景10-12
• 1.1.2 研究意义12
• 1.2 矿井通风系统及能耗研究进展12-14
• 1.2.1 矿井通风系统概述12-13
• 1.2.2 能耗分析的研究进展13-14
• 1.3 主要研究内容及其技术路线14-16
• 1.3.1 主要内容14
• 1.3.2 技术路线14-16
• 第二章 矿井通风系统中的能耗分析16-27
• 2.1 自然风压对矿井通风能耗的影响分析16-21
• 2.1.1 自然风压16
• 2.1.2 自然风压的估算及测定方法16-17
• 2.1.3 自然风压对矿井通风系统的影响17-21
• 2.2 风流流动过程中的能耗分析21-24
• 2.2.1 风流运动的能量方程21-22
• 2.2.2 矿井通风阻力的能耗分析22-24
• 2.2.3 矿井漏风24
• 2.3 风机机站的能耗分析24-26
• 2.3.1 风机机站的能量损失25-26
• 2.3.2 工况点26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 基于矿井通风三维仿真系统软件的矿井通风能耗模拟27-36
• 3.1 3D VS仿真系统软件27-29
• 3.1.1 系统功能27-29
• 3.1.2 系统仿真模拟的实现29
• 3.2 通风能耗影响因素分析29-33
• 3.2.1 自然风压29-30
• 3.2.2 井巷风阻30-31
• 3.2.3 风机性能31-33
• 3.3 通风系统模拟分析方法33-35
• 3.3.1 数据导入33
• 3.3.2 风网解算33-34
• 3.3.3 可靠性分析34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 矿井风流流动过程中能量的合理控制36-43
• 4.1 矿井风量的确定与控制36-39
• 4.1.1 总需风量的确定36-37
• 4.1.2 矿井风量的合理分配与应用37-39
• 4.2 风机效率的提高方法39-40
• 4.3 矿井通风阻力调节方法40-41
• 4.3.1 矿井摩擦阻力调节40-41
• 4.3.2 矿井局部阻力调节41
• 4.4 矿井漏风量的控制41-42
• 4.5 本章小结42-43
• 第五章 某矿山井下通风系统分析与能量调节43-56
• 5.1 矿区基本条件43-44
• 5.2 矿井通风系统的分析及评价44-48
• 5.2.1 通风系统测定分析44-47
• 5.2.2 通风系统评价47-48
• 5.3 矿井通风系统节能研究48-55
• 5.3.1 自然风压的影响48-49
• 5.3.2 矿井通风网络中的能量调节49-50
• 5.3.3 通风动力的优化50-52
• 5.3.4 通风构筑物的合理布置52-53
• 5.3.5 能耗经济分析53-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第六章 结论与展望56-58
• 6.1 结论56
• 6.2 展望56-58
• 参考文献58-60
• 附录60-66
• 致谢66-67
• 攻读学位期间的研究成果67

【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4条

1 邵和;基于并行计算的矿井通风能力动态核定及优化调节研究[D];中国矿业大学;2016年

2 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

3 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

4 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 唐辉雄;矿井通风系统稳定性分析与仿真模拟[D];湖南科技大学;2015年

3 黄序桢;基于监测数据的矿井通风仿真系统研究与应用[D];辽宁工程技术大学;2014年

4 续鹏飞;基于ZigBee无线网络技术的矿井通风参数无线测试系统研究[D];辽宁工程技术大学;2014年

5 房纯勉;常村煤矿通风系统评价指标体系建立及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2014年

6 刘晓培;矿井通风三维仿真优化及可控循环风研究[D];东北大学;2013年

7 陈思源;基于三维仿真系统的矿井通风能耗调节研究[D];江西理工大学;2016年

8 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

9 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

10 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

，

本文编号：771736