基于空氣幕調節(jié)的高海拔地區(qū)礦井增壓通風研究
發(fā)布時間:2021-01-20 10:57
我國西部高海拔地區(qū)礦產資源豐富,是我國礦產資源的重要儲蓄基地。但是高海拔地區(qū)惡劣的環(huán)境(氣壓低、含氧量少)嚴重制約著礦井的地下生產,其對井下的影響通風系統(tǒng)最為明顯。在此背景下,為了保證高海拔地區(qū)礦山企業(yè)的正常生產和礦工的生命安全采取有效的措施對井下存在的風量不足,低壓缺氧問題進行治理研究十分有必要。本研究的主要內容為:(1)在查閱和學習高海拔地區(qū)通風特性等相關研究文獻的基礎上,深入地分析了高海拔地區(qū)對空氣性質、人體生理以及通風設備的影響,并對高原環(huán)境下通風困難的致因進行了分析;對高海拔地區(qū)適宜通風方式進行了介紹并對受海拔高度影響下的通風風量,通風風阻和通風設備相關參數進行了校核。(2)介紹了傳統(tǒng)井下風流調控技術,并在礦用空氣幕理論的基礎上通過增能、增阻設計構建了高海拔礦井基于空氣幕調節(jié)的井下局部增壓模型,以此緩解高海拔礦井存在的低壓缺氧問題。(3)在AHP主觀指標權重和熵值法客觀權重評價的基礎上構建了高海拔礦井通風評價的組合賦權—TOPSIS評價模型,為高海拔礦井通風方案的合理選擇提供理論支持。(4)針對西部某高海拔礦井井下存在的低壓缺氧以及有效風量不足的問題,通過礦用空氣幕聯(lián)合增壓模...
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
全文技術路線圖
西安建筑科技大學碩士學位論文11圖2.1空氣壓力隨高度的變化圖2.2氧分壓隨高度的變化由圖可知大氣壓和氧分壓與海拔高度呈負相關。當海拔超過3500m時,空氣中的氧分壓嚴重低于正常水平,若不采取相應的增壓增氧措施,井下缺氧的環(huán)境將影響企業(yè)的正常作業(yè)。對高海拔礦井缺氧問題的傳統(tǒng)解決方式主要是人工輸氧,但制氧的方式繁瑣、費用昂貴,且由于井下環(huán)境的復雜,氧氣并不能很好地與空氣混合,因此人工輸氧并不是一種理想的方式。通過對表2.1及圖2.1、2.2的分析,可通過增壓來提高井下氧分壓,進而提高礦工吸氧量。2.1.2海拔對礦工生理的影響我國西部高原有許多礦井海拔高度在3000m以上,由于地理位置的特殊性,其環(huán)境相對于平原地區(qū)具有氣溫低、空氣稀雹低壓缺氧、輻射強等特點�!督饘俜墙饘俚V山安全規(guī)程》中有規(guī)定“按照體積計算井下總進風以及工作面上氧氣含量最低不能低于20%”[63]。由醫(yī)學研究可知,人體的各項生理指標會隨海拔高度增加而發(fā)生急劇的變化,大氣中的氧分壓也會不斷下降。通常情況下,海拔3500m以上的高山地區(qū)變化相對明顯,在此高度之上人不宜從事較重的體力勞動。同時低氧分壓的大氣環(huán)境,,會對人體的各個系統(tǒng)造成較嚴重的危害,易患高原玻高海拔環(huán)境對礦工的生理影響主要體現在對人員生理機能和工人勞動效率的影響上:1、高海拔地區(qū)礦工生理機能受到影響。高海拔低壓缺氧環(huán)境對人的各項機能有較大的影響,主要體現在聽力、視力的下降等。長期在海拔4000m以上作業(yè)我們的視力會受到嚴重的影響并且該影響是不可逆的。同時,人體的聽力在海拔5000m左右長期作業(yè)下也會下降,這些都可能會加劇井下生產事故的發(fā)生。此外
西安建筑科技大學碩士學位論文11圖2.1空氣壓力隨高度的變化圖2.2氧分壓隨高度的變化由圖可知大氣壓和氧分壓與海拔高度呈負相關。當海拔超過3500m時,空氣中的氧分壓嚴重低于正常水平,若不采取相應的增壓增氧措施,井下缺氧的環(huán)境將影響企業(yè)的正常作業(yè)。對高海拔礦井缺氧問題的傳統(tǒng)解決方式主要是人工輸氧,但制氧的方式繁瑣、費用昂貴,且由于井下環(huán)境的復雜,氧氣并不能很好地與空氣混合,因此人工輸氧并不是一種理想的方式。通過對表2.1及圖2.1、2.2的分析,可通過增壓來提高井下氧分壓,進而提高礦工吸氧量。2.1.2海拔對礦工生理的影響我國西部高原有許多礦井海拔高度在3000m以上,由于地理位置的特殊性,其環(huán)境相對于平原地區(qū)具有氣溫低、空氣稀雹低壓缺氧、輻射強等特點�!督饘俜墙饘俚V山安全規(guī)程》中有規(guī)定“按照體積計算井下總進風以及工作面上氧氣含量最低不能低于20%”[63]。由醫(yī)學研究可知,人體的各項生理指標會隨海拔高度增加而發(fā)生急劇的變化,大氣中的氧分壓也會不斷下降。通常情況下,海拔3500m以上的高山地區(qū)變化相對明顯,在此高度之上人不宜從事較重的體力勞動。同時低氧分壓的大氣環(huán)境,,會對人體的各個系統(tǒng)造成較嚴重的危害,易患高原玻高海拔環(huán)境對礦工的生理影響主要體現在對人員生理機能和工人勞動效率的影響上:1、高海拔地區(qū)礦工生理機能受到影響。高海拔低壓缺氧環(huán)境對人的各項機能有較大的影響,主要體現在聽力、視力的下降等。長期在海拔4000m以上作業(yè)我們的視力會受到嚴重的影響并且該影響是不可逆的。同時,人體的聽力在海拔5000m左右長期作業(yè)下也會下降,這些都可能會加劇井下生產事故的發(fā)生。此外
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CFD的高海拔礦山掘進面通風增氧方案優(yōu)化[J]. 李蓉蓉,李孜軍,趙淑琪,黃義龍. 中國安全生產科學技術. 2020(02)
[2]高海拔礦井掘進工作面局部增壓的空氣幕調控仿真研究[J]. 聶興信,張書讀,馮珊珊,甘泉. 安全與環(huán)境學報. 2020(01)
[3]高海拔礦井風機通風降效特征的研究[J]. 王瑜敏,黃玉誠. 金屬礦山. 2020(02)
[4]武山銅礦通風系統(tǒng)優(yōu)化研究[J]. 袁明昌,支學藝,吳亞軍. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2019(06)
[5]礦井通風阻力測定技術發(fā)展現狀及趨勢[J]. 張士嶺. 煤礦安全. 2019(06)
[6]青海省娘姆特煤礦高海拔地區(qū)壓入式通風系統(tǒng)的設計與探討[J]. 吳峻民. 甘肅科技. 2017(19)
[7]改擴建礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化及動態(tài)管理模型創(chuàng)建[J]. 周志楊,王海寧,晏江波,魏東東,張迎賓. 有色金屬工程. 2017(05)
[8]高海拔環(huán)境對施工設備機械效率的影響研究[J]. 李琦,王峰,王明年. 鐵道科學與工程學報. 2017(09)
[9]基于可拓和組合賦權的礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化評價[J]. 王克,李賢功. 數學的實踐與認識. 2017(11)
[10]基于Fluent的高海拔礦山掘進工作面增氧通風技術研究[J]. 鐘華,胡乃聯(lián),李國清,侯杰. 安全與環(huán)境學報. 2017(01)
本文編號:2988918
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
全文技術路線圖
西安建筑科技大學碩士學位論文11圖2.1空氣壓力隨高度的變化圖2.2氧分壓隨高度的變化由圖可知大氣壓和氧分壓與海拔高度呈負相關。當海拔超過3500m時,空氣中的氧分壓嚴重低于正常水平,若不采取相應的增壓增氧措施,井下缺氧的環(huán)境將影響企業(yè)的正常作業(yè)。對高海拔礦井缺氧問題的傳統(tǒng)解決方式主要是人工輸氧,但制氧的方式繁瑣、費用昂貴,且由于井下環(huán)境的復雜,氧氣并不能很好地與空氣混合,因此人工輸氧并不是一種理想的方式。通過對表2.1及圖2.1、2.2的分析,可通過增壓來提高井下氧分壓,進而提高礦工吸氧量。2.1.2海拔對礦工生理的影響我國西部高原有許多礦井海拔高度在3000m以上,由于地理位置的特殊性,其環(huán)境相對于平原地區(qū)具有氣溫低、空氣稀雹低壓缺氧、輻射強等特點�!督饘俜墙饘俚V山安全規(guī)程》中有規(guī)定“按照體積計算井下總進風以及工作面上氧氣含量最低不能低于20%”[63]。由醫(yī)學研究可知,人體的各項生理指標會隨海拔高度增加而發(fā)生急劇的變化,大氣中的氧分壓也會不斷下降。通常情況下,海拔3500m以上的高山地區(qū)變化相對明顯,在此高度之上人不宜從事較重的體力勞動。同時低氧分壓的大氣環(huán)境,,會對人體的各個系統(tǒng)造成較嚴重的危害,易患高原玻高海拔環(huán)境對礦工的生理影響主要體現在對人員生理機能和工人勞動效率的影響上:1、高海拔地區(qū)礦工生理機能受到影響。高海拔低壓缺氧環(huán)境對人的各項機能有較大的影響,主要體現在聽力、視力的下降等。長期在海拔4000m以上作業(yè)我們的視力會受到嚴重的影響并且該影響是不可逆的。同時,人體的聽力在海拔5000m左右長期作業(yè)下也會下降,這些都可能會加劇井下生產事故的發(fā)生。此外
西安建筑科技大學碩士學位論文11圖2.1空氣壓力隨高度的變化圖2.2氧分壓隨高度的變化由圖可知大氣壓和氧分壓與海拔高度呈負相關。當海拔超過3500m時,空氣中的氧分壓嚴重低于正常水平,若不采取相應的增壓增氧措施,井下缺氧的環(huán)境將影響企業(yè)的正常作業(yè)。對高海拔礦井缺氧問題的傳統(tǒng)解決方式主要是人工輸氧,但制氧的方式繁瑣、費用昂貴,且由于井下環(huán)境的復雜,氧氣并不能很好地與空氣混合,因此人工輸氧并不是一種理想的方式。通過對表2.1及圖2.1、2.2的分析,可通過增壓來提高井下氧分壓,進而提高礦工吸氧量。2.1.2海拔對礦工生理的影響我國西部高原有許多礦井海拔高度在3000m以上,由于地理位置的特殊性,其環(huán)境相對于平原地區(qū)具有氣溫低、空氣稀雹低壓缺氧、輻射強等特點�!督饘俜墙饘俚V山安全規(guī)程》中有規(guī)定“按照體積計算井下總進風以及工作面上氧氣含量最低不能低于20%”[63]。由醫(yī)學研究可知,人體的各項生理指標會隨海拔高度增加而發(fā)生急劇的變化,大氣中的氧分壓也會不斷下降。通常情況下,海拔3500m以上的高山地區(qū)變化相對明顯,在此高度之上人不宜從事較重的體力勞動。同時低氧分壓的大氣環(huán)境,,會對人體的各個系統(tǒng)造成較嚴重的危害,易患高原玻高海拔環(huán)境對礦工的生理影響主要體現在對人員生理機能和工人勞動效率的影響上:1、高海拔地區(qū)礦工生理機能受到影響。高海拔低壓缺氧環(huán)境對人的各項機能有較大的影響,主要體現在聽力、視力的下降等。長期在海拔4000m以上作業(yè)我們的視力會受到嚴重的影響并且該影響是不可逆的。同時,人體的聽力在海拔5000m左右長期作業(yè)下也會下降,這些都可能會加劇井下生產事故的發(fā)生。此外
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CFD的高海拔礦山掘進面通風增氧方案優(yōu)化[J]. 李蓉蓉,李孜軍,趙淑琪,黃義龍. 中國安全生產科學技術. 2020(02)
[2]高海拔礦井掘進工作面局部增壓的空氣幕調控仿真研究[J]. 聶興信,張書讀,馮珊珊,甘泉. 安全與環(huán)境學報. 2020(01)
[3]高海拔礦井風機通風降效特征的研究[J]. 王瑜敏,黃玉誠. 金屬礦山. 2020(02)
[4]武山銅礦通風系統(tǒng)優(yōu)化研究[J]. 袁明昌,支學藝,吳亞軍. 礦業(yè)研究與開發(fā). 2019(06)
[5]礦井通風阻力測定技術發(fā)展現狀及趨勢[J]. 張士嶺. 煤礦安全. 2019(06)
[6]青海省娘姆特煤礦高海拔地區(qū)壓入式通風系統(tǒng)的設計與探討[J]. 吳峻民. 甘肅科技. 2017(19)
[7]改擴建礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化及動態(tài)管理模型創(chuàng)建[J]. 周志楊,王海寧,晏江波,魏東東,張迎賓. 有色金屬工程. 2017(05)
[8]高海拔環(huán)境對施工設備機械效率的影響研究[J]. 李琦,王峰,王明年. 鐵道科學與工程學報. 2017(09)
[9]基于可拓和組合賦權的礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化評價[J]. 王克,李賢功. 數學的實踐與認識. 2017(11)
[10]基于Fluent的高海拔礦山掘進工作面增氧通風技術研究[J]. 鐘華,胡乃聯(lián),李國清,侯杰. 安全與環(huán)境學報. 2017(01)
本文編號:2988918
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