基于三维仿真的四季气候变化对矿井通风影响规律研究

四季气候变化影响着矿井内自然风压的大小和方向，若将自然风压作为动力合理运用，有益于矿井通风系统节能减排。眼前山铁矿井下通风系统在初期设计中对自然风压的利用较少，且风机选型方面未将四季气候变化的因素考虑其中。本文对眼前山地区四季气候变化对矿井通风的影响规律进行研究，并以此规律指导井下基站风机进行优化。通过三维仿真系统建立井下通风系统模型，模拟眼前山地区一年四季气候条件，通过风流模拟计算进风井口处的自然风压大小和方向，结果表明眼前山地区夏季日间，1号主进风井、2号主进风井处会出现与矿井通风方向反向的自然风压，其余季节进风井处自然风压均有利于通风，其中，冬季自然风压可利用价值最大，且冬季风机风压较夏季风机风压显著增大，使得冬季总进风量增加4.46%；建议针对主机站2-3基站、2-4基站的K-8-19型风机和主机站2-15基站、2-16基站的K-8-23型风机进行工况点调节，在冬季时期将主扇叶片安装角由35°调整至30°；根据眼前山地区的四季气候变化规律适时调整主要通风机工况点，对自然风压有效利用，解决了矿井通风系统冬季风量过剩的问题，实现了以更加节能的方式满足矿井通风需要。