基于Ventsim的乌兰煤矿通风系统优化设计.pdf

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1、第４１卷第５期矿业安全与环保Ｖｏｌ４１Ｎｏ５２０１４年１０月ＭＩＮＩＮＧＳＡＦＥＴＹ＆ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯｃｔ２０１４刘玉玲，周和平，苏哲．基于Ｖｅｎｔｓｉｍ的乌兰煤矿通风系统优化设计［Ｊ］矿业安全与环保，２０１４，４１（５）：６９－７１．文章编号：１００８－４４９５（２０１４）０５－００６９－０３基于Ｖｅｎｔｓｉｍ的乌兰煤矿通风系统优化设计刘玉玲，周和平，苏哲（中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆４０００１６）摘要：乌兰煤矿原通风系统存在通风线路长、阻力大、系统复杂、漏风严重等问题，为此，提出了２

2、种改造方案，并基于Ｖｅｎｔｓｉｍ软件对通风系统进行模拟，通过对通风系统设计方案的模拟比较，确定出最终方案，实现了通风系统的优化设计，取得了理想的效果。关键词：矿井通风系统；优化设计；三维仿真；网络解算中图分类号：ＴＤ７２２文献标志码：Ｃ网络出版时间：２０１４－０９－２２１８：５２网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５０．１０６２．ＴＤ．２０１４０９２２．１８５２．０２４．ｈｔｍｌＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＶｅｎｔｉｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｆＷｕｌａｎＣｏａｌＭｉｎｅＢａｓｅｄｏｎＶ

3、ｅｎｔｓｉｍＬＩＵＹｕｌｉｎｇ，ＺＨＯＵＨｅｐｉｎｇ，ＳＵＺｈｅ（ＣｈｉｎａＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｈｏｎｇｑｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆＷｕｌａｎＭｉｎｅｈａｓｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｌｏｎｇｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｒｏｕｔｅ，ｌａｒｇｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｃｏｍｐｌｅｘｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｓｅｒｉｏｕｓ

4、ａｉｒｌｅａｋａｇｅ，ｆｏｒｔｈｉｓｒｅａｓｏｎ，ｔｗｏｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓｍａｄｅｏｎｔｈｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＶｅｎｔｓｉｍｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｓｏｆｔｈｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｆｉｎａｌｓｃｈｅｍｅｗａｓｆｉｘｅｄ，ｔｈｕｓｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗａｓｒｅ

5、ａｌｉｚｅｄａｎｄｉｄｅａｌｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｅｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ；ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｎｅｔｗｏｒｋｓｏｌｕｔｉｏｎ矿井通风系统是关系到矿井生产系统可靠运调整方案仿真和通风管理提供决策支持。行、职工生命安全的一个非常重要的子系统，同时通１工程背景及通风系统存在的问题风系统的稳定、高效运转又是治理瓦斯、粉尘以及井下火灾等的一种有效途径。矿井的通风系统设计与１．１工程背景管理一直是矿井设计

6、人员及现场管理人员关注的重乌兰煤矿为现有生产矿井，生产能力为２４０Ｍｔ／ａ，点，通风网络解算是通风系统设计的核心及关键技为煤与瓦斯突出矿井。全井田划分为＋１３５０、＋１１５０、术。传统的手工解算通风网络，存在效率低、易出错＋９１０ｍ三个水平，目前正在开采＋１１５０ｍ水平。矿等缺点，特别是对于大型矿山的复杂通风网络，靠手井采用斜井开拓，通风方式为两翼对角式，通风方法工是不可能完成的。为机械抽出式。主要进风井筒有主斜井、副斜井、中近２０～３０年来，我国许多高校、科研院所对使用部管道斜井，回风井有南翼回风斜井和北翼回风斜［１－２］３计算机来求

7、解通风网络做了大量的工作，取得了井，矿井核定需风量１４８３５ｍ／ｍｉｎ，实际总进风量３３不少成果，但大多没有形成成熟的专业软件，仿真效为１６４５８ｍ／ｍｉｎ，总排风量为１５７８９ｍ／ｍｉｎ，其中３３果较差，而Ｖｅｎｔｓｉｍ是澳大利亚Ｃｈａｓｍ公司开发的一南翼８３１０ｍ／ｍｉｎ、北翼７４７９ｍ／ｍｉｎ；南翼回风斜［３］款优秀的矿山通风模拟软件，在国内得到较广泛的井负压２９００Ｐａ、北翼回风斜井负压２５００Ｐａ，矿井２应用。Ｖｅｎｔｓｉｍ在通风网络解算、三维通风系统仿真有效风量率９５．９４％，等级孔面积６．０ｍ，矿井有效风等方面处于先进水平，

8、可以实现矿井三维通风系统设量富余系数为２．０８。改造前的通风系统见图１。计、通风网络解算、风流动态模拟和优化，为通风系统１．２通风系统存在的问题经现场踏勘及分析，乌兰煤矿改造前的通风系收稿日期