兴隆庄煤矿东风井通风系统改造优化

针对兖州矿业集团兴隆庄煤矿东风井主通风机设备年久失修、风硐通风阻力大、矿井供风量不足等问题,制定了东风井通风系统改造优化方案。通过更换东风井主通风机、改造东风井风硐,成功实现了优化方案的工程应用,有效地改善了东风井通风现状,保障了矿井安全生产。     

煤矿地面主通风机工况点风量风机静压准确预测研究

为提高地面主通风机工况点预测的准确性，以神木煤业石窑店煤矿二号风井更换地面主通风机之后工况点风量风机静压预测为实际现场工程，采用现场实测、数值模拟和理论公式三种方法分别计算风硐与风机连接处通风阻力，研究表明采用数值模拟方法能够准确计算风硐与风机连接处通风阻力。在此基础上建立了非线性形式的风硐与风机连接处风阻计算公式，结合实测的风机风量风机静压特性曲线和矿井通风阻力特性曲线，建立了考虑风硐与风机连接处通风阻力的主通风机风机静压风量工况点预测方程。研究表明：风硐与风机连接处通风阻力对于地面主通风机工况点具有不可忽略的影响作用，主通风机风机静压风量工况点预测过程中考虑风硐与风机连接处通风阻力能够显著提高地面主通风机工况点风量风机静压预测的准确性。     

任楼煤矿通风系统数字模拟研究

对全矿主要通风机性能参数进行分析,在现场通风阻力测定的基础上,生成矿井通风网络图,进行矿井通风系统现状模拟,为实现后期通风系统预测模拟提供可靠的数据保障。通过2015年北风机投入使用后的模拟结果表明,矿井主要通风机,通风能力满足要求,并提出优化建议。     

基于均衡通风原理的矿井通风系统优化

针对运河煤矿采区供风不平衡、通风机负担重等问题,对矿井通风系统进行了通风阻力测定。在综合分析通风系统中存在问题的基础上,提出了应用均衡通风原则优化矿井通风系统的方法,并利用计算机对该矿2012—2015年的通风网络系统进行了模拟解算,分析了不同采掘布置时的矿井通风状态。通过采区均衡通风的优化与控制,达到了矿井通风阻力增长最小化的目的,满足了矿井需风要求,保证了矿井生产能力。     

衰老矿井服务后期通风系统优化研究

为掌握衰老矿井服务后期通风系统现状及存在的问题,结合矿井通风系统实际确定了2条通风阻力测试路线,以精密气压计基点法对矿井中央风井系统和东风井系统进行了通风阻力测定。矿井2个回风井系统通风阻力均较大,通风阻力较大的原因是中央风井系统回风区及东风井系统的用风区和回风区巷道有效通风断面较小且巷道风速较大。根据通风系统存在的问题制定了对中央风井系统和东风井系统回风区巷道修复断面的优化降阻方案。利用三维矿井通风智能分析系统VentAnaly对矿井通风系统优化方案进行模拟,确定优化方案切实可行。矿井进行通风系统优化后,中央风井系统和东风井系统通风阻力大幅降低,且地面主通风机风量有所增加,矿井通风系统实际优化效果与软件模拟相比误差较小。     

基于风硐流场数值模拟的风硐风阻计算分析

基于流体力学理论,建立了龟兹矿业回风斜井风硐通风的紊流REGK-ε数学模型,分析计算了模型的边界条件,结合实际情况应用FLUENT流体动力学数值模拟软件分别模拟了龟兹矿业风硐不同风量及进回风条件下的巷道三维流场,得到了不同条件下的风硐流场典型截面的流场规律,分析了风井口至主要通风机入风口的压力损失和风阻。模拟计算结果表明风硐风阻与风量的一次线性关系式中的风量系数的数量级小于10-6,风硐风阻可视为定值。不同风机在正压反风和负压通风时风硐风阻均有所不同。     

矿井主要通风机联合运转安全性研究

介绍了改扩建矿井不同型号的通风机,在投入联合运转前,通过对通风机性能测试和矿井通风阻力测试,采用由日本专家编制的"风丸"通风网络解算程序,进行模拟演示,找出工况点,对井下通风系统和通风机运行进行安全性分析,从而确保了主要通风机联合运转的安全可靠性。     

西三回风立井主扇启用后降阻技术

马脊梁煤矿西三回风立井主要通风机启用后石炭系通风阻力大,不利于盘区正常回风及主要通风机的正常运转,为形成科学合理的通风系统,对西三回风立井主要通风机担负区域进行了全开路的调风及补掘回风巷,降低了矿井通风阻力,增强了矿井通风系统抗灾变能力。     

矿井多区域均衡通风优化方法及应用

针对兖矿集团兴隆庄煤矿通风系统复杂,东、西风井主通风机能力不足,局部巷道通风阻力大,采掘地点供风困难等问题,制定了矿井多区域通风系统优化方案。通过更换东风井主通风机、改造东风井风硐、维修西风井主通风机、巷道降阻工程等措施,使矿井总进风量由10 386 m3/min增大到14 413 m3/min,总阻力由1 823.9 Pa降低为1 417 Pa,有效改善了矿井通风状况,保障了矿井安全生产。     

任楼煤矿风机挂网后系统优化研究

根据任楼煤矿的开采计划,2016年北风机服务的中六采区的首采面将投产,为保证矿井的安全运行,矿井主通风机可靠运转,通风能力满足要求。在全矿通风系统进行调研的基础上,对主要通风机性能参数进行分析,现场通风阻力测定,编制矿井通风基础网络图,进行矿井通风系统现状模拟,实现后期通风系统预测模拟,得出结论和建议。     

煤矿通风系统动态预警研究

实现煤矿“通风可靠”是煤矿安全生产的关键之策,开展了矿井通风网络实时模拟与动态预警分析的研究。以山西朔州某矿为应用背景,利用“测风求阻”模型完成该矿的通风基础参数获取工作,从表征矿井通风系统安全状况的巷道风流状态、用风地点通风状况和通风系统可靠性3个方面进行了预警分析,实现了对矿井通风安全的预警预报。     

矿井通风机联合运转工况分析系统实现

目前随着煤矿开采,开采深度增加与井巷巷道越来越繁琐,通风总阻力不断增大,许多煤矿采用风机联合运转进行矿井供风,但由于缺乏有效的管理手段,对于不同类型风机联合运转无法精确把控。为保证风机联合运转可靠有效,计算其运行工况点对于判定通风串并联运行是否有效至关重要。研发了矿井通风风机联合运转工况分析系统,根据实测数据拟合风机实际运行特性曲线,分析风机以不同方式联合运转时的等效特性,并结合矿井阻力曲线精确计算运转工况点,判断利用该型号风机串并联进行联合供风时,通风系统是否可靠有效、效率是否优化。研究为风机选型、矿井通风安全管理提供可靠技术支撑。     

层次分析法在矿井通风系统改造方案优选中的应用

矿井通风系统作为生产矿井重要的组成部分,对矿井安全生产的维护具有重要的作用。采用层次分析法,对矿井通风系统改造方案优选进行了研究,建立了通风系统改造优选指标体系,采用1—9标度法,对各项影响因素进行了权重分析,然后,在已有的矿井通风系统指标的基础之上,根据某煤矿两翼风压不平衡和通风阻力大的特点,从技术可行性、安全可靠性、经济合理性3个方面,对矿井通风系统方案优选指标进行研究,最后,对矿井通风系统改造方案优选指标进行了分级。     

基于时频分析法的煤矿主要通风机故障诊断研究

煤矿主要通风机承担着井下污浊气体、矿尘和瓦斯排放的重要责任,是通风系统的核心设备,也是矿井安全生产的重要保障,为了对煤矿主要通风机故障进行有效诊断,采用时频分析法,研究了时频分析在煤矿主要通风机中故障诊断的应用,并分别对小波分析、Wigner-Ville分布以及傅里叶变换方法进行了应用分析,适用于平稳信号的分析。研究得出:该3种方法都能够对煤矿主要通风机故障进行精确的诊断,研究为煤矿主要通风机故障诊断提供一定技术支持。     

矿井主通风机轴承故障机理分析及诊断方法研究

矿井主通风机轴承状态监测和故障诊断是确保煤矿安全通风的重要前提,基于煤矿通风系统概况,分析了矿井主通风机轴承故障机理,主要为滚动轴承的结构、振动特性与滚动轴承的失效形式、故障类型,得到了滚动轴承振动特性产生的内部因素及故障类型;研究了通风机轴承故障诊断程序结构,主要包括诊断分类模块、特征提取模块、常规分析模块、采集和储存模块,并设计了轴承在线故障诊断平台。研究保证了矿井通风系统的正常运转。     

煤矿主通风机电机快速更换施工工艺

一般情况下煤矿1台轴流对旋主通风机内有2台驱动电机,2台电机一次性全部更换至少需要15 h。在此期间,矿井整个通风系统处于单风机运行状态,矿井随时处于停风的危险之中。尤其是高突矿井,单风机运行期间不能组织生产。针对主通风机更换电机施工时间较长的问题,维保中心通过研究影响更换电机施工进度的关键因素,采用了单代号搭接网络计划分析方法对总进度目标进行了深入研究,得出了采用一定的技术措施就可以缩短更换电机施工进度关键线路持续时间的结论。煤矿主要通风机电机快速更换施工工艺的研究和相对应的技术措施对解决同类施工进度问题具有借鉴意义,对降低矿井安全风险、提高经济效益有着重要作用。     

煤矿通风机监控系统应用研究

以某煤矿的通风机监控系统为对象,对系统的设计及应用情况进行了详细研究。在对煤矿通风机系统布局进行简要概述的基础上,对其监控系统的整体方案进行了设计,系统可划分成为现场测量、基础控制和监控管理3大部分。从监控系统的硬件和软件程序2个层面进行了详细的介绍与研究,其中PLC控制器选用的是S7-200型。将设计的监控系统成功部署到了煤矿通风机工程实践中,对运行结果进行现场测试,发现使用监控系统后通风机的运行质量和效率均有了明显提升,矿井的温度、风速、瓦斯浓度均得到了改善,为煤矿生产安全奠定了良好的基础。     

基于PLC控制技术的通风机在线监控系统

主要通风机作为煤矿的心脏,在煤矿安全生产中具有重要的地位,为了确保煤矿主要通风机安全运行、提升煤矿数字化建设水平,通过对《煤矿安全规程》、通风机控制流程、现场使用情况分析,提出了以S7-300为核心,通过采集现场传感数据、遥信数据等,配合现场操作台、控制箱,实现对矿井主要通风机的监测监控。应用表明,基于PLC技术的通风机在线监控系统具有运行稳定、可靠,采集参数齐全、预警可靠等特点,可实现煤矿主要通风机在线监测、一键启停、风机切换、反风操作及运行记录查询,提升了煤矿通风系统的安全性、可靠性。     

王庄煤矿老区通风系统调整研究

随着煤矿的不断开采,矿井规模日益增大,通风网络日益复杂,王庄矿老区处于残采阶段,西风井担负区域面临着系统调整。针对王庄矿西风井北翼封闭后通风系统存在的问题,为确保王庄矿老区通风系统各用风地点风量充足、通风系统稳定及主要通风机的合理、稳定运转,对矿井进行通风技术测定,建立矿井通风系统网络数据库,提出矿井通风系统调整方案,利用通风网络解算软件对各个方案进行了解算分析,并对各方案进行了对比分析,最后确定了矿井通风系统调整方案。这些措施对满足矿井各个时期用风需要,保证矿井安全、快速、高效生产具有重要的意义,为确保矿井通风运行安全稳定提供理论依据。     

煤矿通风系统技术改造浅析

通过对煤矿矿井通风系统的组成与结构进行细致的研究,结合煤矿通风系统的原则,提出了以对矿井通风网络的技术改造、优化风路结构、减阻降耗、优化多路排风、风道条数以及断面的技术改造、支护形式的技术改造、优化风机、电机的选型为主要手段的煤矿通风系统技术改造措施。意在提高煤矿井的通风能力,满足煤矿安全生产的需求。