基于通风阻力测定的通风风阻变化规律研究.pdf

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1、能源技术与管理2012年第2期doi：10．3969~．issn．1672—9943．2012．02012基于通风阻力测定的通风风阻变化规律研究申广君(湖南省煤炭科学研究所，湖南长沙410004)[摘要]为了研究矿井通风风阻变化规律，给出了通风风阻测定的原理及方法，结合某矿的通风阻力测定，得到了在两工作面同时回采时的工作面通风风阻阻值变化范围。利用风网解算软件模拟了工作面回采至封闭时的矿井总风阻的变化并拟合出了二次方程，最后得出结论：不考虑掘进巷道对通风系统的影响，两个工作面同时回采时，以较短时间采完的工作面为准，在该面封闭前矿井总风阻随回采进度呈二次曲线下降趋势，封闭后

2、矿井总风阻突然上升，随着采掘交替呈现周期性的下降。[关键词]通风阻力；通风风阻；风网解算；曲线拟合[中图分类号]TD722[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2012)O2旬034一O3的空气密度，kg，m；V、V分别为测段前、后测点风1问题的提出速，m／s；Z1、z2分别为测段前、后测点的标高，m。矿井通风是矿井安全生产的基础，为了满足两点间风量为：需要的风量，必须选择合适的通风设备设施。这些1Q-2=÷(1s1+2．s2)设备设施的选型首先要根据井下通风阻力计算出厶来。然而由于井下一直处于采掘动态过程中，通风式中，s、s分别为两点所在位置的断面面风阻是一直

3、变化的，通风阻力也随之变化，矿井需积，m。风量及风压均会变化，所以有必要研究通风风阻具体通风风阻测算方法为：根据通风系统图变化规律]。选择合适的测点及测定路线；每隔5min测一次结合某矿实例，通过计算通风风阻，分析了工地面基点的大气压力；井下沿测定线路上测点的作面的通风风阻变化情况以及对整个矿井总风阻绝对静压、点风速、干湿球温度、标高、与测点相连的影响，并拟合方程，由此得出该矿总通风风阻随的各分支巷道断面的几何尺寸；计算矿井通风系工作面回采长度变化的规律。统各条巷道分支的风量大小和通风阻力大小，从而计算出各巷道风阻阻值[2-33。2通风风阻值测算原理及方法3基于通风阻力测

4、定风阻变化规律研究通风风阻与通风阻力满足关系式：某矿为高瓦斯矿井，现开采5煤层，煤层平均Rlz=hJQ12厚度2．14～3．30m，设计抽采量大于8mTmin；矿井式中，兄为两点间通风风阻，N·sTm；p：为采用中央并列式抽出式通风，通风机为两点间流过风量，m3／s；h为两点问通风阻力，Pa。FBCDZ一10一No37(710kw)型轴流式通风机，1台通风阻力一般采用气压计基点法测定，计算运行，1台备用。公式为：3．1通风风阻值测算K。(PR一)一(一)+(学一学)+某矿于2011年2月进行了通风阻力的测定。测定路线为：主井进风一集中运输巷一南翼皮带1(p】+p2)(zl

5、一)g巷一南翼轨道巷一5100轨道顺槽一5100工作面一式中，K、K：分别为2台测定气压计的校正南翼总回风一北翼回风大巷一总回风巷，如图1系数；、分别为基点校正气压计在测定气压所示。计读数，Pa；PR。、分别为测量气压计在上风测点根据通风风阻测算原理计算出了通风系统各和下风测点的渎数，Pa；p：分别为测段前、后测点分支通风风阻值，如表1所示。2012年第2期申广君基于通风阻力测定的通风风阻变化规律研究35图1某矿通风阻力测定路线图表1某矿各分支通风风阻值经测算，矿井总进风为9589m3／min，总回风为9641m3／min；全系统通风总阻力为1109．0Pa，孝巷道名称／

6、(N风"s阻2／m，毒巷道名称／fN风"s阻2／m矿井自然风压为5．22Pa；矿井总通风风阻值2-3主井进风0．01565—10风门7．37490．041N·sTm。3-4联络巷15．30015—11北翼运输12．67374—5集中轨道巷0．0565一l4联络巷24．04183．2通风风阻变化分析5-9掘进进风0．0676—14南翼进风0．5054某矿通风网络示意图如图2所示。风网解算9-6南翼皮带巷0．020514一l6南翼运输巷0．047中取矿井总进风风量159．82m3／s和总回风风量6—7’南翼轨道巷2．85079—8措施巷回风31．3287'-75100轨道顺槽

7、0．85869—18掘进21．5039160．68m3／s的均值160．25m3／s作为总回风分支7—8南翼回风0．00396—7510工作面4．625112—15的固定风量；风网分支总数为31，节点总数8一lO南翼总回风0．0357'-7掘进面1．3071为17。将已知值代入风网解算软件中，迭代1001O一11北翼回风0．0266—85202工作面0．3972次后得到总通风阻力为1173Pa，此时巷道最大11-15回风联巷0．00447—165100皮带巷0．9713l2—15总回风巷0．05416—7’运输巷进风0．131