基于百米风阻的工作面阻力测定结果分析

为研究工作面通风阻力测定结果的可靠程度,提出用百米风阻来判断测定结果的误差大小。利用断面单元法对2个矿的工作面通风阻力进行了现场测定,得到百米风阻后反推出各点风量,结果表明:1#矿井第1次测定各点的百米风阻波动明显,推算风量与实测风量偏离较大;第2次测定的百米风阻波动平缓,推算风量与实测风量误差较小;2#矿井测定的百米风阻波动较小,推算风量与实测风量更加吻合。由此得出,巷道百米风阻可以作为判断工作面通风阻力测定结果误差大小的指标,也可为此类数据的合理性分析提供依据。     

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。     

高产高效综采工作面合理通风参数的研究

通过对晋城古书院矿１２３０３、大同燕子山矿８９１１两个高产高效综采工作面通风参数、瓦斯粉尘状况和机电设备发热量与风流温升关系的实测、分析研究，得出了高产高效综采工作面的合理配风依据、供风标准、风量计算方法及合理通风系统；提出了机电设备发热量简要计算公式和适宜风速标准；研究还发现，国内一些书刊将工作面机电设备作为恒定发热源与风流进行热交换，会导致计算风量过大的结果。     

矿井工作面通风阻力测定技术研究及应用

为研究16509综采工作面采空区的自然发火情况以及划分采空区"三带",采用精密气压计对工作面通风阻力进行测定。经测定与计算,工作面通风阻力40.2 Pa,工作面平均风阻为0.280 Ns~2/m~8。     

基于FLUENT的采空区流场数值模拟

研究使用FLUENT进行采空区数值模拟多孔介质渗透率确定方法时,引入通风阻力定律验证所建三维模型。分别从x、y、z 3个方向总结分析采空区垮落煤岩体碎胀系数,确定采空区孔隙率和渗透率三维连续分布函数。将采场空间作为一个与采空区渗透系数不同的多孔介质区域,建立更加准确的工作面—采空区连续流场数学模型。引入通风阻力特性,对比数值模拟与现场实测压差、风量验证所建阻力系数模型。以沙曲矿14204综采工作面为背景,结合现场实测参数进行数值模拟验证,结果表明该模型是可靠有效的。     

基于风量反演风阻的节点压能解析方法

为解决通风网络中部分巷道会无法完成通风阻力测定或测定结果不准的问题,引入节点压能解析计算方法,对已知压能的节点个数进行判别分析,给出已知节点压能个数判别式,实现在通风网络中利用两组实测风量数据与部分节点压能数据,反演所需未知巷道风阻值,进而得到较准确的巷道通风阻力值。由于测量风量比测定风阻容易得多,而且各矿井为保证安全生产均有大量风量数据,因此利用风量反演风阻可以避免实际阻力测定的繁重工作。通过实例分析,说明只要利用不同条件下通过相同巷道的两组风量数据及部分节点压能,就可以准确计算出待求巷道风阻。     

综放工作面配风量对采空区遗煤瓦斯涌出的影响研究

为了得到综放工作面配风量与通风方式这两个通风关键因素对采空区遗煤瓦斯涌出的影响规律,以郑煤集团新郑煤电有限责任公司11208综放工作面为研究对象,建立了综放工作面采空区遗煤瓦斯运移CFD稳态计算模型,在验证了计算模型计算结果正确性的基础上,利用该模型对U型、U+I型、偏Y型、并列双U型四种通风方式下工作面配风量对上隅角瓦斯浓度、回风巷瓦斯浓度、风排瓦斯巷瓦斯浓度、总风排瓦斯量的差异性进行了定量化分析,研究结果表明,U+I型、偏Y型与并列双U型通风方式有利于控制上隅角瓦斯浓度,但采空区风排瓦斯巷存在瓦斯超限隐患,研究结果对综放工作面通过配风量控制采空区遗煤瓦斯涌出措施具有重大的参考价值。     

煤矿局部扇风机降压节电探讨

根据煤矿通风理论和电机原理，分析了煤矿局扇工作风量、风压、风阻以及工作面风量之间的关系和特点，对局扇实测数据、个体特性曲线和工况点进行了剖析，探讨了局扇降压节电的可行性。     

地下矿通风系统风流稳定性分析新方法

利用通风系统节点风流平衡关系和回路阻力平衡关系,分析了风网中各分支间基于空气动力学特征的制约关系,提出了某分支风阻、阻力发生变化时,其它分支的风量对此变化作出反应的分析模型,并随之提出了抑制分支风量变化的控制模型,给出了度量反应敏感性强弱的方法。研究发现,对于一个确定的通风网络,当分支风阻或阻力改变时,各分支风量变化对其它巷道风阻或阻力变化的敏感指数曲线是确定的曲线;当通过改变一些分支风阻值来抵消另一些分支风量变化时,各分支风阻变化对其它分支风阻变化的敏感指数曲线是确定的直线。预先计算出这些敏感指数曲线,并绘制成曲线图谱,对于监测和预测风流稳定性具有重要价值。     

综采配风影响因素分析

<正> 科学地确定综采工作面的配风标准,保证工作面风量充足适宜,这是当前煤矿通风设计和通风管理中至关重大的课题。鉴于国内煤矿综采工作面现阶段尚无统一配风规定,本文现对综采配风若干影响因素及综采供风量合理选择等问题进行分析,并提出计算方法。     

麻家梁矿近距离煤层开采工作面漏风规律研究

针对近距离煤层开采过程中采空区漏风通道、漏风规律复杂的难题,以麻家梁矿14201综放工作面为研究对象,详细介绍了近距离煤层开采时采空区漏风影响因素,并通过布置测点对14201工作面漏风规律进行分析研究,监测数据表明,工作面区域通风量随工作面风流的流向逐渐降低,工作面区域漏风量随工作面风流的流向逐渐增加,距离胶带顺槽50~75m的范围为工作面通风量最小,漏风量最大的区域,该区域升温煤层氧化升温速度快、自燃危险性高,是14201工作面在生产期间防灭火的重点区域。     

王庄煤矿6206综放面采空区瓦斯流场及浓度分布规律研究

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent对6206综放面回采不同区段时采空区瓦斯流场及浓度分布进行了数值模拟,得到了"J"型通风条件下的采空区流场及瓦斯运移规律。结果表明,采用"J"型通风系统可减少采空区向上隅角的集中漏风,对有效解决工作面上隅角瓦斯积聚有着重要的作用。     

采空区瓦斯分布规律的模拟研究

针对综采面U型通风上隅角瓦斯经常超限的严重问题,将工作面的通风方式调整为W型通风,分别对综采面U型通风和W型通风条件下采空区瓦斯分布进行了数值模拟研究,得出两种不同通风方式下的采空区瓦斯分布规律。研究结果表明:工作面选用W型方式,在相同的条件下,能更有效地解决上隅角瓦斯超限问题,最后,通过将数值模拟风速值与理论计算风速值进行对比,模拟结果与理论计算结果非常接近,验证了数值模拟的正确性,为综采工作面瓦斯的防治提供了一定的理论依据。     

大采高综采工作面粉尘运移分布规律及机载除尘器关键工艺参数研究

为了更详细了解大采高工作面分区尘源粉尘运移分布规律,以补连塔煤矿12511综采工作面为研究对象,利用流体力学CFD软件对8 m大采高综采工作面粉尘运移分布规律进行数值模拟研究。结果表明:由垮落煤层产生的粉尘在风流的作用下向采煤机后方扩散,高浓度粉尘团运动最高点可达5 m,且沿程粉尘质量浓度逐渐降低。高浓度粉尘团主要集中在采煤机前后10 m范围及底板靠挡煤板一侧,最高粉尘质量浓度可达3500 mg/m^3。为了有效降低工作面粉尘质量浓度,防止污染井下工作环境,提出在大采高工作面安装机载除尘器的方法来控制尘源处粉尘向人行侧扩散,达到净化作业场所的目的。通过研究除尘器吸尘口位置、处理风量对工作面粉尘运移分布规律及降尘效果的影响,得出大采高工作面最优降尘效率的吸尘口位置及处理风量适配组合,最大降尘效率可达到99.9%。     

高瓦斯综采面Y型通风采空区漏风规律研究

为了准确划分高瓦斯综采工作面Y型通风模式下的采空区三带分布,该研究基于能位测定、示踪技术、回风流瓦斯浓度变化和束管检测等技术手段,探讨了高瓦斯综采工作面Y型通风模式下三带分布主要影响因素中的漏风规律。结果表明:Y型通风工作面采空区存在大量漏风的可能性,且漏风可基本分为风速急变区、风速缓变区和风速趋零区等3个区域。     

大型机械化金属矿山通风系统优化

为了改善大型无轨机械化矿山井下通风效果,分析了无轨设备运行时的需风量,并与工作面最小排尘风速、井下同时工作的最多人数需风量相比对,确定了井下最少供风量;基于Vensim通风软件构建了井下通风网络图,并对风流路径、风机参数、构筑物进行动态调节,使无轨设备相对集中的地方得到更多的风量,从而达到井下通风系统优化的目的。对贵州某大型无轨机械化矿山通风效果研究结果表明：无轨设备需风量最大,以此风量作为井下最少供风量;结合Vensim通风网络图,确定通风机与风构筑物的位置,并调节风门开度与风机转速,对风流路径与风量进行动态优化;采用刚性风筒大大降低通风阻力。通过这几方面的优化成功改善了井下大型机械化金属矿山通风效果。     

综掘工作面压风分流控除尘技术研究与应用

为解决综掘工作面粉尘污染问题,掌握工作面长压通风分流控尘与短抽除尘参数最佳匹配关系,实现最大程度降低工作面粉尘浓度。本文以王家岭煤矿高产尘综掘工作面为研究背景,通过建立CFD计算模型,对比研究综掘工作面不同轴径向出风比的控尘效果,得到有效控尘参数范围,再结合现场实际应用进行验证分析,以此得到最佳控除尘工艺匹配参数。研究结果表明:在增加附壁风筒控尘后,在掘进机尾部形成沿巷道壁螺旋前进的新鲜风流透明风墙,能够将粉尘控制在工作面前部区域;在轴径向出风比为1∶3时,粉尘被控制在前部4 m范围内较小区域,并能满足掘进工作面最低风速要求,对掘进工作面前部粉尘控制作用明显。通过现场对比应用,当轴径向出风比为1∶3时,控降尘效果最佳,司机位置与掘进机尾5 m的总粉尘和呼吸性粉尘浓度可分别降低到26.1 mg/m3和12.7 mg/m3以内,其中控尘效率达到80%以上,总体控降尘效率达93%以上,降尘效果明显,有效缓解综掘工作面粉尘污染,减少了职业危害。     

上隅角埋管抽放前后采空区瓦斯运移规律研究

针对新安煤矿14211沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯浓度超限问题,对综放开采工作面采空区瓦斯运移规律进行了研究。根据CFD数值模拟的理论,建立采空区瓦斯渗流的三维非均质模型,并得到了模型中相应参数的确定方法。利用Fluent数值模拟软件,对比分析了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯有无情况下的采空区瓦斯运移及浓度分布规律。模拟结果表明:通过上隅角瓦斯抽放可平均减少42%的上隅角和采空区的瓦斯,有效解决了沿空留巷综放开采工作面上隅角瓦斯积聚问题,从而保障了综放开采工作面的安全生产。     

阳城煤矿3301综放工作面初采期间防灭火实践

为防治阳城煤矿3301综放工作面初采期间由于推进速度慢、采空区遗煤多和漏风严重等导致的采空区自燃,结合矿井实际,提出了加快工作面推进速度、调整工作面风量、减少漏风、注胶、注惰性气体和喷洒阻化剂等综合治理措施。结果表明:采取综合治理措施后,3301综放面回风流中CO体积分数由治理前最高的501.25×10-6降低至17×10-6,保证了该工作面初采期间的安全回采。     

综采覆岩破坏离散元数值模拟分析

采用离散元数值模拟的方法研究煤层综放开采覆岩破坏规律,对数值模型的计算结果分析得出:通过提高综采支架支护阻力,可抑制工作面控顶区附近顶板采动裂隙发育高度,使其不波及松散含水层,从而实现高承压松散含水层下,提高上限安全开采目的,为高承压松散含水体下缩小安全煤岩柱开采,合理解放和回收防水煤柱内所呆滞的煤炭资源提供了理论基础。