本文關(guān)鍵詞：壽王墳銅礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦山五大生產(chǎn)系統(tǒng)之一,是維持礦山安全生產(chǎn)必不可少的部分,一個合理、穩(wěn)定、經(jīng)濟的通風(fēng)系統(tǒng)不僅能保證礦山的安全生產(chǎn),也能給礦山帶來巨大的經(jīng)濟效益。壽王墳銅礦開采至今已接近60年,隨著多年的地下開采,井下生產(chǎn)布局的不斷變化,井下開采系統(tǒng)日趨復(fù)雜,其現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足安全生產(chǎn)的需求,存在風(fēng)量不足、采空區(qū)漏風(fēng)嚴重、回風(fēng)段阻力過大、主要通風(fēng)機效率較低等問題。此外,礦山生產(chǎn)以開采殘礦、礦柱為主,礦石儲量較少,雖經(jīng)過多次勘探,但未發(fā)現(xiàn)大的礦體,據(jù)估計現(xiàn)有礦石儲量只能維持3至5年的開采。因此必須提出一個安全穩(wěn)定、經(jīng)濟可行、工程量少和施工期短的通風(fēng)優(yōu)化方案,對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行改造。本文研究的主要內(nèi)容有:(1)收集分析了國內(nèi)外有關(guān)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的最新資料,并對典型的金屬礦山通風(fēng)優(yōu)化設(shè)計進行了深入的分析研究,歸納和總結(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)測定、評價、建模、優(yōu)化方法。(2)通過全面的測定礦井通風(fēng)系統(tǒng),深入分析了礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀并對其進行評價,發(fā)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在風(fēng)量不足、漏風(fēng)、污風(fēng)串聯(lián)、主要通風(fēng)機效率低等問題。(3)針對礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題,在對礦井各生產(chǎn)地點需風(fēng)量進行核算的基礎(chǔ)上,擬定了三套通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案,利用Ventsim通風(fēng)軟件對三套方案的進行了仿真模擬,并進行了經(jīng)濟技術(shù)比較。(4)根據(jù)礦山安全生產(chǎn)的需要,同時考慮該礦山通風(fēng)優(yōu)化必須投資少,施工期短的實際情況,選擇了將主要通風(fēng)機安裝在下六中段回風(fēng)井、采空區(qū)與回風(fēng)井并聯(lián)回風(fēng)的方案,并對采空區(qū)的穩(wěn)定性和透氣性進行了論證。本文優(yōu)化方案在壽王墳銅礦得到應(yīng)用后,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,保證了礦山的安全生產(chǎn)。利用采空區(qū)作為回風(fēng)通道的方法對于進入生產(chǎn)末期,礦石儲量少,采空區(qū)穩(wěn)定,且采空區(qū)透氣性良好的金屬礦山通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造具有實際借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：通風(fēng)系統(tǒng) 優(yōu)化設(shè)計 仿真模擬 采空區(qū)漏風(fēng) 采空區(qū)回風(fēng)
【學(xué)位授予單位】：首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD724
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究的內(nèi)容12-13
• 1.4 技術(shù)路線13-15
• 第2章 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)計算模型15-22
• 2.1 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)基本定律15-16
• 2.1.1 風(fēng)量平衡定律15
• 2.1.2 風(fēng)壓平衡定律15-16
• 2.1.3 阻力定律16
• 2.2 HARDY-CROSS迭代技術(shù)分析16-19
• 2.2.1 迭代技術(shù)原理16-19
• 2.2.2 迭代算法計算過程19
• 2.3 VENTSIM礦井通風(fēng)三維仿真系統(tǒng)19-22
• 2.3.1 Ventsim系統(tǒng)概述20-21
• 2.3.2 Ventsim系統(tǒng)工作原理21-22
• 第3章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)測定方法22-31
• 3.1 測定方法及相關(guān)工作22-24
• 3.1.1 測定方法22
• 3.1.2 有關(guān)資料的收集22-23
• 3.1.3 測定儀器、工具的準備23
• 3.1.4 測風(fēng)點布置23-24
• 3.2 數(shù)據(jù)處理24-31
• 3.2.1 巷道幾何參數(shù)的計算24
• 3.2.2 井巷內(nèi)風(fēng)量計算24-25
• 3.2.3 井巷內(nèi)空氣密度計算25-26
• 3.2.4 井巷斷面的速壓計算26
• 3.2.5 井巷通風(fēng)阻力計算26-27
• 3.2.6 礦井通風(fēng)總阻力計算27
• 3.2.7 井巷風(fēng)阻RL及摩擦系數(shù)α_L計算27
• 3.2.8 自然風(fēng)壓的測算27-28
• 3.2.9 主要通風(fēng)機性能測定28-29
• 3.2.10 礦井通風(fēng)系統(tǒng)測評29-31
• 第4章 礦井通風(fēng)系統(tǒng)測定及建模分析31-51
• 4.1 礦山概況31-35
• 4.1.1 礦山地理位置31
• 4.1.2 礦山地質(zhì)條件31-32
• 4.1.3 礦山開拓系統(tǒng)32-33
• 4.1.4 礦山開采方法33-34
• 4.1.5 礦山通風(fēng)系統(tǒng)34-35
• 4.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)測定結(jié)果35-39
• 4.2.1 井巷通風(fēng)測定結(jié)果35-37
• 4.2.2 主要通風(fēng)機工況37-38
• 4.2.3 輔助通風(fēng)機工況38
• 4.2.4 局部通風(fēng)機工況38-39
• 4.3 礦井實際需風(fēng)量計算39-43
• 4.3.1 回采工作面需風(fēng)量計算39-41
• 4.3.2 備用工作面需風(fēng)量計算41
• 4.3.3 掘進工作面需風(fēng)量計算41-42
• 4.3.4 硐室需風(fēng)量計算42
• 4.3.5 總需風(fēng)量的確定42-43
• 4.4 礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析評價43-48
• 4.4.1 建立礦井通風(fēng)系統(tǒng)三維模型43-45
• 4.4.2 通風(fēng)系統(tǒng)總體狀況45
• 4.4.3 礦井總進風(fēng)量及各用風(fēng)中段分量45-46
• 4.4.4 礦井通風(fēng)總阻力46-48
• 4.4.5 通風(fēng)系統(tǒng)自然風(fēng)壓48
• 4.5 通風(fēng)系統(tǒng)綜合評價48-50
• 4.5.1 風(fēng)量(風(fēng)速)合格率48-49
• 4.5.2 有效風(fēng)量率49
• 4.5.3 風(fēng)量供需比49
• 4.5.4 主扇裝置效率49
• 4.5.5 綜合定量測評結(jié)果49-50
• 4.6 通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題50-51
• 第5章 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化及模擬51-64
• 5.1 礦井通風(fēng)設(shè)計的原則和要求51-52
• 5.1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的一般原則51
• 5.1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的具體要求51-52
• 5.2 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案擬定52-53
• 5.3 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案比較53-54
• 5.4 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案選擇54-55
• 5.5 利用采空區(qū)通風(fēng)的安全性研究55-56
• 5.5.1 采空區(qū)的穩(wěn)定性55
• 5.5.2 采空區(qū)的透氣性55-56
• 5.6 優(yōu)化方案模擬效果56-59
• 5.7 風(fēng)機選型及通風(fēng)系統(tǒng)反風(fēng)59-61
• 5.7.1 風(fēng)機選型59-60
• 5.7.2 通風(fēng)系統(tǒng)反風(fēng)60-61
• 5.8 優(yōu)化后通風(fēng)效果61-63
• 5.9 本章小結(jié)63-64
• 第6章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻66-70
• 附錄A 專家論證意見70-72
• 附錄B 工程應(yīng)用證明72-73
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果73-74
• 致謝74-75

【參考文獻】

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本文編號：444020