本文關鍵詞：機械化礦山多級機站通風系統(tǒng)優(yōu)化與應用

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【摘要】：礦井通風是礦井安全生產(chǎn)的基本保障。隨著礦區(qū)開采范圍擴大和向深部延伸礦山的增多,采用多級機站通風方式的礦山也愈來愈多。多級機站通風的礦山不僅通風網(wǎng)絡復雜,而且井下的風機數(shù)量多,各機站風機的優(yōu)選成為難題。另外,礦山機械化程度越來越高,無軌運輸方式給巷道型風機機站的設置帶來麻煩,常導致多級機站通風系統(tǒng)不完善,造成通風動力不足、風流反向、風流短路等,直接影響礦井通風效果,危害著礦井的安全生產(chǎn)。論文針對內(nèi)蒙古某礦多級機站通風系統(tǒng)存在的各級風機機站設置不合理、各機站風機不匹配、部分中段副井石門反風、運輸巷道中設置的巷道型風機機站效率低、冬季主井結冰等問題,采用數(shù)值模擬、理論分析與應用實踐相結合的方法,開展了多級機站通風系統(tǒng)設計、礦井通風網(wǎng)絡優(yōu)化、硐室型風機機站引射風流、多機并聯(lián)空氣幕對風流增阻的現(xiàn)場試驗研究等。主要研究內(nèi)容如下:1.建立多級機站通風系統(tǒng)優(yōu)化模型。通過現(xiàn)場測試、通風網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集與分析,建立礦井通風網(wǎng)絡解算模型。2.應用礦井通風三維仿真系統(tǒng)進行風機機站設置和風機選型的設計。將多種風機的特性曲線參數(shù)輸入計算機,應用礦井通風三維仿真系統(tǒng)軟件進行數(shù)值模擬,并優(yōu)化選出最佳的風機組合及風機機站設置。3.應用多機并聯(lián)空氣幕引射風流的功能解決運輸巷道內(nèi)難以設置風機機站的問題。應用多機并聯(lián)空氣幕技術在運輸巷道中建立硐室型風機機站,增加中段的進風量和控制運輸巷道風流反向,完善多級機站通風系統(tǒng)。4.應用多機并聯(lián)空氣幕對風流增阻的功能在主井石門安裝增阻型礦用空氣幕,減少主井的進風量,防止冬季主井結冰。研究的結果表明:礦井通風三維仿真系統(tǒng)能夠快速、準確地完成風機機站設置和風機選型的設計,為多級機站通風系統(tǒng)設計提供了一條新的途徑;硐室型風機機站能替代巷道型風機機站,有效地解決了運輸巷道內(nèi)設置風機機站的技術難題;多機并聯(lián)空氣幕對風流增阻效果顯著,能減少主井進風量,防止了冬季主井結冰。不僅完善了多級機站通風系統(tǒng),有效改善井下作業(yè)環(huán)境,而且確保了礦井安全穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)。
【關鍵詞】：機械化 多級機站 優(yōu)化 硐室型風機機站 井筒結冰
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD724
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景與意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外多級機站通風系統(tǒng)研究進展11-14
• 1.2.1 國外研究進展11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究進展12-14
• 1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線14-16
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 技術路線15-16
• 第二章 礦井通風技術16-27
• 2.1 礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化分析軟件16-22
• 2.1.1 礦井通風三維仿真系統(tǒng)16-17
• 2.1.2 風網(wǎng)解算模型17-21
• 2.1.3 通風網(wǎng)絡解算功能實現(xiàn)21-22
• 2.2 礦井通風網(wǎng)絡優(yōu)化22-23
• 2.3 礦井風流調(diào)控技術23-26
• 2.3.1 傳統(tǒng)風流調(diào)控技術23-25
• 2.3.2 礦用空氣幕風流調(diào)控技術25-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 多級機站通風系統(tǒng)優(yōu)化應用基礎研究27-49
• 3.1 通風系統(tǒng)優(yōu)化的基礎數(shù)據(jù)27-37
• 3.1.1 基礎數(shù)據(jù)采集方法27-32
• 3.1.2 基礎數(shù)據(jù)采集結果32-37
• 3.2 基礎數(shù)據(jù)分析37-41
• 3.2.1 通風網(wǎng)絡分析37-38
• 3.2.2 作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量分析38-39
• 3.2.3 通風動力分析39-40
• 3.2.4 自然風壓的作用分析40-41
• 3.3 通風系統(tǒng)優(yōu)化模型41-45
• 3.3.1 中段平面圖的優(yōu)化處理41-42
• 3.3.2 礦井通風網(wǎng)絡圖的繪制42-43
• 3.3.3 通風網(wǎng)絡的數(shù)值化43-45
• 3.4 通風系統(tǒng)模擬45-48
• 3.4.1 仿真數(shù)據(jù)庫的建立45-46
• 3.4.2 可靠性驗證46-48
• 3.5 本章小結48-49
• 第四章 多級機站通風系統(tǒng)優(yōu)化與應用49-68
• 4.1 應用研究背景49-54
• 4.1.1 基本條件49
• 4.1.2 通風系統(tǒng)評價49-50
• 4.1.3 通風系統(tǒng)存在的問題分析50-54
• 4.2 礦井需風量計算54-55
• 4.2.1 需風量計算54
• 4.2.2 風量分配54-55
• 4.3 通風系統(tǒng)方案設計55-66
• 4.3.1 技術方案56-61
• 4.3.2 數(shù)值模擬及效果比較61-63
• 4.3.3 技術分析63-64
• 4.3.4 經(jīng)濟分析64-66
• 4.3.5 通風系統(tǒng)方案確定66
• 4.4 應用研究66-67
• 4.5 本章小結67-68
• 第五章礦用空氣幕控制冬季主井結冰危害研究68-74
• 5.1 冬季主井結冰危害分析68-69
• 5.2 冬季主井結冰危害控制方法69-71
• 5.2.1 傳統(tǒng)方法69-70
• 5.2.2 礦用空氣幕控制方法70-71
• 5.3 現(xiàn)場應用及分析71-73
• 5.3.1 現(xiàn)場試驗71-72
• 5.3.2 結果分析72-73
• 5.4 本章小結73-74
• 第六章 結論與展望74-76
• 6.1 結論74-75
• 6.2 展望75-76
• 參考 文獻76-79
• 附錄79-84
• 附錄A網(wǎng)絡解算基礎數(shù)據(jù)前處理79-81
• 附錄B技術方案一網(wǎng)絡解算結果81-83
• 附錄C技術方案圖83-84
• 致謝84-85
• 攻讀學位期間的研究成果85-86

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