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1、此材料由网络搜集而来,如有侵权请告知上传者立即删除。材料共分享,我们负责传递知识。平安治理消费矿井的通风技术改造 矿井通风技术改造是消费矿井挖潜技术改造中的一个重要环节。我国煤矿的通风改造任务特别重,到1982年,全国统配煤矿还有89对矿井通风才能缺乏,另有93对矿井存在着通风阻力大、通风困难和经济效益差的征询题。这些矿井亟待进展调整和改造才能保证矿井的平安消费。 几年来,我们按照一些矿井改造的要求,开展了矿井通风技术改造征询题的研究和讨论,并研究了应用电子计算机进展通风网络的解算与分析。通过对新汶、肥城、铁法和抚顺等局矿的改造工作,获得了一些较好的技术和经济效果。 1通风技术改造的内容 在矿
2、井消费技术改造过程中,要求通风环节的技术改造内容包括以下几个方面。 1 1处理矿井通风才能缺乏 (1) 主要通风机的才能。即在其合理的工作范围内,排风才能满足不了矿井消费的要求,这个指标比较明显,当矿井(或某一系统)风量确定之后,与风机的排风才能相比,即可明白风机的才能是否满足消费要求。 (2) 井巷系统的通过才能(包括各分系统的通过才能)。即在主要通风机的驱动下,矿井(或某系统)风量的通过才能能否满足消费的要求。 井巷系统通风才能的大小直截了当与矿井的等积孔有关。如矿井的等积孔较小时,要通过一定的风量,就会消耗较大的风压,主要通风机风压过高,供风才能缺乏,就会造成矿井通风困难。在消费矿井的通
3、风改造过程中,由于矿井通风阻力大而引起通风才能缺乏的征询题更为普遍些。 因此,要衡量一个矿井的通风才能,应按以下4个条件来检验。在风机的驱动下,矿井的风量能否满足消费的要求。消耗的风压是否同意,主要通风机的工况是否合理。验算各风道的风速是否符合煤矿平安规程规定。风量调理后,矿井风量和风压的变化还能否满足消费的要求。 1 2调整通风系统 在技术改造过程中,由于消费的开展变化、产量的增长及开拓布置的变动,要求调整矿井和采区的通风系统。消费矿井的通风系统调整,除应与矿井设计有一样的要求之外,还应考虑以下几个征询题: (1) 要充分利用原有的井巷系统和通风设备,充分发挥其潜力,进展合理调整。尽量减少开
4、拓工程和根本建立工程,减少改造费用。 (2) 老矿的井巷要发生“老化”,其断面往往达不到原设计的规格,加上巷道失修等征询题,矿井的通风阻力损失和分布会发生变化,应按照矿井实际现状,通过调查摸清情况,有针对性地进展综合治理。 (3) 消费矿井的通风系统,往往由于井田范围大、老空区多、多水平同时开采等多方面的缘故,使矿井通风系统的调整更为复杂。因此必须合理选择通风方案,验算通风系统和通风设备的通过才能。这就必需要进展复杂的通风网络解算和技术经济方案比较,从中选取较优的方案,以满足矿井消费的要求。 (4) 矿井风量计算及其根底材料是关系到矿井正常消费、平安条件以及确定井巷断面和通风设备的选型征询题,
5、是矿井通风的根本参数。 2技术改造的几点做法 2 1摸清消费矿井的通风现状,查明征询题的关键,挖掘潜力 我们在新汶、肥城、铁法、抚顺等局进展矿井通风改造之前,均首先进展了一次通风现状的全面调查,摸清矿井的通风阻力分布、漏风情况和风机功能以及其他方面如瓦斯、地质、气候条件、开拓布置等方面材料。找出矿井通风才能缺乏的主要矛盾,进而查明处理的途径,为通风技术改造提供按照。 (1) 查明井巷通风阻力的分布。通过巷道通风阻力的测定,可以描绘出矿井风压分布图。如此在通风系统图上,明晰地分析各区段通风阻力消耗是否合理,这个测定的阻力材料也是矿井通风网络解算时的根底材料。 (2) 查明漏风情况。矿井漏风分两个
6、方面:一是外部漏风,即井口、风机装置等部位的漏风,按设计标准规定,应不超过10%15%,但我国矿井目前均在20%以上。而带有提升设备的矿井,如铁法的晓明、大隆等矿,利用箕斗井作回风,其漏风率均在30%35%以上,个别在50%以上。应加强封闭,改良井口密封构造。二是内部漏风,即采空区,煤柱和通风建筑物的漏风。由于通风设计不合理,通风建筑物位置与构造以及治理等征询题,使矿井的有效风量达不到通风质量治理标准。 (3) 查明风机运转工况,提高主要通风机装置的综合效率。我国煤矿主要通风机的使用效率比较低,一般在50%60%,个别仅有20%30%。其缘故:设备陈旧,效率低。风机选型不合理,与通风系统不匹配
7、,造成大马拉小车,使电耗增大。特别是大风量通风机的高效率区均在高风压区(在30003500Pa)以上,对等积孔大的大型矿井,特别难进展通风机的选型。通风机的附属装置阻力大、效率低。尤其是风峒的设计,断面过小,拐直角弯,会引起较大的部分能量损失。 通过矿井通风现状的调查,可以掌握矿井通风技术改造要处理的征询题,针对这些征询题采取适当措施,满足消费开展的要求。 2 2按照消费实际,合理安排采掘部署,平衡消费,充分发挥各个系统的通风才能,改善矿井通风条件 矿井通风系统的布置是紧密结合开拓布置的,因此在制定矿井消费开展规划、开拓布置和安排采掘衔接关系时必须考虑该系统的通风才能,统筹安排,到达综合平衡。
8、 但在消费过程中,由于地质条件和消费部署,常会造成出现两翼消费的不平衡,有时产量集中于某一翼或某一采区,则要求加大定地区的通风强度,而另一翼则不能充分利用。因此要求矿井在安排消费时,要考虑各个系统的通风才能,进展采掘布置时,尽量到达平衡消费,如此来发挥各个系统的通风才能,改善矿井通风条件。 23 通风技术改造方案的编制 针对消费矿井通风存在的征询题,结合不同时期的消费开展,可以编制多种技术改造措施的通风方案,通过技术经济比较,最后确定较优的通风改造方案。 在编制改造方案时,应留意以下几方面的征询题: (1) 通风系统的布置要紧密结合矿井开拓布置,因此要结合矿井消费开展规划和采掘部署来编制通风方
9、案。例如,可按“六五”、“七五”等不同时期布置通风系统,或按不同水平,同时按每个水平不同区域(如走向范围大的矿井)来布置通风系统。关于每一时期应该针对通风的征询题采取多种技术改造措施,编制尽可能多的方案来进展比较。例如,对新汶孙村矿的改造,分为现阶段的消费系统、过渡到下水平的过渡时期以及深水平(一600m水平和一800m水平)3个不同时期,每个时期按照不同要求又编制了几个方案,总共有21个方案来进展比较。如此对矿井当前和长远的通风情况有个较全面认识。从而获得了较好的经济效果。 (2) 消费矿井的改造要充分利用原有的通风系统、井巷和通风设备,或加以适当改造。如此的改造工程一般说来投资少、工期短、
10、见效快。如老虎台矿东翼排风井的通风才能有限,目前主要消费水平在一540m水平,回风水平为一505m,回风流全靠一505m总回风经风井排出地面,势必造成东翼消耗负压更高。而矿井东翼一430m与一330m风道维护均较完好,可作东翼并联回风,以减轻排风井自一505m一330m的负担,有利于东翼风压的下降。 (3) 在核定通风才能时,要留有余地,选取一定的备用系数。由于矿井的产量的波动、采区的更替、地质条件的变化等要素,要求在编制技术改造方案,进展通风才能核定时,应留有一定的备用量,但备用量太大会造成财力、物力上的浪费。关于新矿井或开展矿井备用系数更大些,例如中小型低瓦斯矿井可取10%15%的备用系数
11、,大型高瓦斯深井可取15%20%的备用系数。关于一些老井或衰老矿井,可以不考虑备用系数。 24 应用电子计算机进展通风网络解算和分析 各个通风方案要进展验算其通风才能,分析其通风效果,这就需要进展矿井的通风网络解算工作。我们编制了ALGOL60和ForTran语言的有多种功能的计算机程序,包括有: (1) 风量自然分配程序。这个程序是采纳HCross迭代法,在网孔选择方面应用了图论中关于最小树的理论而编制的。 程序可用于解算存在自然风压、固定用风量的多台风机的网络解算,可以求算各分支巷道的风量自然分配和风机工况。 (2) 风机选优程序。在风量自然分配程序的根底上编制风机选优程序。程序数据库内已
12、列有国产70B2、4-72、4-73和9-57系列等各个个体曲线的参数,即各台风机的风量Q和风压H及效率的3个数值组。按照矿井(或各个风机系统)的风量要求,程序可以本人选出功率消耗最小的风机,并在该风机驱动下,求出各风道分支的风量分配。 (3) 矿井风量优化调理程序。按照现场的风流调理方法,以最大风压道路为基准,而在其他风流的风路系统中加调理风窗来操纵。这种方法常使矿井风压普遍增大。造成通风运营费用的不合理,有时还会出现矿井风量缺乏的征询题。较好的调理方法应该是把较低风压道路的风压调上去的同时,便高压道路的风压尽量降下来。其方法是在矿井的回风区寻找有流入最大风压道路的风道,在这个风道上设置调理
13、风窗,截流一部分风量流入最大风压道路内,从而降低最大风压道路的风压。我们已编制了计算机程序,可以自动编排各条风流道路,寻找适宜的调理风道位置,计算调理量大小,又使调理后的通风能耗到达最小。 3通风系统的评价 矿井通风系统的技术改造,确实是要使矿井改造后有一个良好的满足消费的通风系统,一个良好的通风系统常用“平安可靠、经济合理”来衡量,对此我们作些粗略的分析。 3 1通风系统的平安可靠性 (1) 通风系统的稳定性。从矿井通风系统可靠性的要求来看,保证通风系统的稳定性是一个重要方面。关于阻碍风流稳定的征询题,目前讨论较多的是通风网络构造的阻碍风机结合运转时互相阻碍征询题。前者对单角联网络中提出了角
14、联分支风流稳定的判别式,但对双角联网络中角联风道的风流方向就有9种情况及其判别式,这些判别式均相当繁琐,特别难在实际工作中应用,而井下实际的通风网络远比双角联网络复杂得多。同样对多台机结合运转也提出了对风机功能的要求和稳定条件。得与复杂的通风网络联络在一起的分析也较困难。为了提高通风系统风流的稳定性,要求在通风系统布置时尽量采取分区并联络统,减少角联风道。另外在日常治理中要加强操纵,防止风流反向与短路,现提出以下一些详细作法。全矿通风系统要尽量布置成集中入风,分区式独立通风系统。多风机结合运转时,各系统的回风道应该独立,假设回风道有相联时,则必须用风门隔开,防止互相阻碍。通风系统布置时,要尽量
15、减少入风风路的通风阻力,尽量早分风,有早于主要通风机工作的稳定。采区最好由1个石门集中入风。防止其联络道中风流停滞或不稳定而引起瓦斯积聚事故。回采工作面应采纳独立通风,同一采区内的上下阶段和邻近煤层尽量不同时回采,如此可以减少角联风路和防止进回风流的干扰。要加强通风设备的质量治理。矿井的主要风门应设2道,防止同时启开。调理风窗和风门的位置尽量不设在阻碍风流方向改变的危险风道上。尽量用绕道代替风桥,保证通风的可靠性。在有自然风压阻碍的井筒区域,要通过计算对部分井筒进展操纵,加强主要通风机对这一区域的作用才能,抵御自然风压的阻碍,保证风流稳定。要定期检查和验算角联风道的风流稳定性,进展调理,使角联风道两端的风压差有一定的数值,以保证其稳定性。 (2) 通风系统的抗灾才能。矿井通风系统的平安性有时以矿井通风系