多风井复杂通风系统改造的可行性分析与论证

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1、目录63两翼对角式风机相互干扰的判别⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．656．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．67第7章改造后矿井通风系统安全性评价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．687．1矿井通风系统安全性定义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一687．2安全性评价指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．687．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．70结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯71致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯72参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯73作者简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯76攻读硕士期间发表的论文及科研成果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯76第1章引言1．1问题的提出矿井通风系的安全可靠运行是保障矿井安全生产及工人安全的首要措施，是矿井各个生产环节中最基本的一环，在矿井建设初期和矿井投产期间占有重要地位。其实质是依靠通风动力，把定量的新鲜风流沿着矿井的通风线路源源不断地输入到井下，用以满足井下生产工作面、掘进工作面、硐室以及其他用风地点的需求：同时把经过用风地点后的污浊风流不断排出地面。在这一

3、过程中，通风系统起到了供给新风，冲淡并排出有毒有害气体和粉尘，保障工人人生安全，保护国家资源和财产的作用¨。3J。某些煤矿经过多年的开采，生产矿井的延伸，生产布局的改变以及矿井生产能力的增大，导致开采深度不断加深，开采的地质条件也更加复杂，矿井通风系统在矿井安全生产中起着越来越大的作用。很多矿井的通风条件与矿井设计之初发生了很大变化，而矿井通风设施却没有发生多大的改变，造成不少矿井的通风能力与矿井生产能力不匹配、通风线路过长、通风阻力过大、能耗高、经济效益低下等多种现象，严重影响了矿井的生产和安全，也影响了煤矿工人的安全健康，成为矿井进一步发展的瓶颈⋯⋯。建立完善合理的矿井通风系统

4、是矿井安全生产的基本保证。生产矿井由于生产布局的变化、自身条件的影响及生产能力的提高，必须进行通风系统改造和优化。由此可见，矿井通风系统改造可行性的研究，无论对设计新矿井还是老矿井的技术改造都会产生深远的影响，能为之带来重大的经济效益和社会效益。它是矿井安全生产的需要，是提高矿井抗灾能力的需要，是确保矿井稳产、高产的需要，是提高矿井经济效益的需要，是确保我国能源安全的需要，是确保我国经济持续、快速、稳定发展的需要。邯郸矿业集团某煤矿开采历史悠久，是由地方小矿经多次技术改造后逐步发展起来的。井田范围较大，开拓方式为斜井、立井混合式，通风方式为分区两翼对角抽出式。现生产水平为+Om和．

5、300m两个水平，两个水平皆为采区上下山开采，二水平南大巷贯通全井田。随着新采区的布置，通风线路进一步加长、需风量进一步增大，导致通风总阻力的增大。所以该矿急需进行通风系统的改造。河北工程大学硕士学位论文1．2国内外研究现状矿井通风经历了一段漫长的发展历史。早在1640年，人们便开始把进风和回风线路分开以利用自然风压来进行矿井通风。1650年，为了增加通风压力，人们在回风路线上增加火筐；1787年又增加了火炉来加热回风流，达到自然通风的目的；1745年，俄国学者M．B．JIOMOHOCOB发表了空气流动理论，之后的1764年法国科学家JARS又发表了一篇关于矿井自然通风的理论文章，

6、这两篇文章成为矿井通风历史上奠基的两篇论文；到1807年，风量约200mS／rain的兽力活塞式空气泵研制成功并投入使用¨。3j。1946年，世界上第一台计算机问世后，科学家们便开始了利用计算机编制通风网络软件的研究。1936年，美国学者H．Cross发表了用于对水网的流量进行迭代计算的方法(即Cross迭代算法)。1951年，英国学者D．Scott和F．Hinsley又将该迭代算法用于通风网络的手工计算。直到1958年，日本科学家Hashimoto编制了第一个可解算多条风道网络的程序，揭开了计算机解算通风网络的新篇章。到60年代末，英、法、美、日、苏、德等各国学者已经将计算机广泛

7、运用于矿井通风领域¨】。进入21世纪以来，电子计算机的快速发展，各种新的通风网络计算理论被引入用于解算软件的编制。世界发展领先的有波兰科学研究院的Mine．fireSimulator和美国的VentilationDesign软件。前者能够以动态图形化的形式表示火灾蔓延、流体、温度等参数的变化；后者支持交互式的设计能力，可将矿井通风和自然通风网络以三维视图显示。国外许多国家已经实现井下通风、粉尘、有毒有害气体以及温度的自动监控，并已形成由计算机管理的智能管理系统。例如瑞