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《获各琦铜矿通风系统优化研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、济合理的方案;其二是在网络内部调节的基础上,在各拟定的通风系统中优选出最可靠的[14,15,16]矿井通风方案。矿井通风系统优化设计是通风学者研究通风技术和矿山设计过程中[17,18,19]一个项重要的内容。其目的是建立一个经济合理、安全可靠的通风系统,能够确保[20,21]矿山安全生产并提高矿山经济效率。通风系统优化后效果应达到的目标:第一有效改善井下作业环境,提高系统可靠性及抗灾能力;第二节省通风费用,为矿山创造经济效率。1.2.1矿井通风系统优化的意义一个安全可靠的通风系统是矿山安全生产的基本保证。矿井通风系统优化设计是矿井设计[22]的主要内容之一,其设计
2、的优劣可直接反映矿井设计质量和水平。它不仅关系到矿井建设速度,基建投资及投产时间,而且对今后矿山投产后的生产条件,经济效益,系统稳定[1,12,13,18]性等都有着长远的影响。由于矿山是一个整体动态性,随机性的系统,那么当生产不断发展与改变必然对稳定的通风系统造成一定的影响,当通风系统已严重制约的矿山[23]安全生产时必须对通风系统进行优化研究改造。矿井通风系统的优化研究,一直是矿井通风专业人士和学者的重要研究方向之一。尽管有很多关于这一主题的研究,并取得了一些进展:(1)风量调节优化、井巷断面优化;(2)主扇优选;(3)通风系统中井筒布置[12]方式、通风方式
3、选择;(4)矿井通风系统三维制图和网络绘图已初步实现计算机程序化。[1,12,]但到目前为止,仍有许多矿井通风系统优化问题未得到有效解决,有些方面还未涉及。[24]因此,矿井的通风系统优化设计及优化改造研究,对矿山的安全生产具有重要的意义。1.2.2矿井通风系统优化的基本内容及步骤[14,15,23]矿井通风系统优化指从通风系统分析开始直到得出最优通风系统的过程。主要的优化内容包括:(1)矿井通风网络优化设计;(2)通风网络调节优化。该优化的主要内容是在通风网络中各分支巷道的风阻及风量都已知条件下,如何确定主扇最优风压和各通[25,26]风调节设施的最佳位置及相应
4、的参数,从而使得矿井通风总功率最小。(3)矿井通风网络风量分配最优化。当矿井各分支巷道风阻已知,且主要需风点的风量已确定,求解其[27]余分支风量的最优值,使得矿井总通风功率最小。(4)通风机优选。该工作内容是在风压和风量经过计算已知的前提下,如何选择能够满足矿井通风系统所需通风功率最小的风机。矿井通风系统优化的步骤:首先对矿井通风系统现状进行分析,当矿井通风系统为改建或扩建时,需对系统进行全面现状调查、测定、分析等工作。其次拟定系统优化改造方[23]案,各拟定方案的网络调节优化(风量得计算),各拟定方案的技术经济比较,选择最优矿井通风系统,最后对风机优选及调节设
5、施的优化配置。31.2.3矿井通风系统方案的优化方法目前在矿井通风系统方案优化的选择中,主要是通过专家及技术人员对各优化方案进行定性和定量分析,然后从中遴选出几个技术可行的方案,最后在进行初略的经济比较,根据技术及经济比较的结果来确定最优的通风系统方案。这种方法存在两个缺点:第一在技术上完全凭借个人的经验对系统进行主观判断,难以反映方案上技术先进程度。该技术是完全人为的定性分析方案的个人判断,这是难以准确地反映在技术上先进的方案。第二技术和经济比较脱节,在方案最终选择二者不能兼顾,同时也忽略了方案的安全性。因而,容易造成一些矿井通风系统方案选择不合理、不科学、事后
6、修补等现象。为改变这种状况,近十几年来,广大通风专家、学者作了大量的潜心研究,提出了一些通风系统方案选择的评判方案,从系统方案数据处理出发对通风系统安全性、技术先进性、系统可靠性做了大量的综合评判工作。并取得了一系列的阶段性成果。综观起来,它们评判及优选方法各有所长,但也存在不同程度的缺陷。1985年福州大学林香明对通风系统特性进行系统分析,指出了矿井通风系统模糊性的[28,29,30]特点,在此基础上运用模糊数学理论对通风系统进行模糊综合评价。评判使用的方法较为新颖、先进,但只纯粹用于矿井通风系统的质量评比,未应用于矿井通风系统方案[31,32]的优化。1989
7、年兰州煤矿设计院张堤以灰色理论为基础,在建立了能够描述矿井通风系统运行[33]状态和质量的重要因素指标,运用灰色综合指标体系对矿井通风系统进行评价。该文思路比较新颖,指标选取也较合理,但文中给出的各指标的效果测度函数不准确,计算过程也不明确,在优选矿井通风系统方案的应用上不很理想。1991年昆明工学院谢贤平把矿井通风系统看作一个灰色系统,运用灰色关联分析法对[34,35,36]矿井通风系统的技术经济效果进行了评价。通过实例说明了灰色关联分析法在矿井[37]通风系统经济、技术方面评价中是一种较为理想的方法。但文中忽略了安全方面的社会和技术经济效果两大方面,没能对通风
8、系统做出全