【摘 要】
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矿井通风是保障矿井安全生产的重要工作。随着矿井采掘布局的不断变化,矿井通风系统随之改变,在保证矿井安全生产的前提下,对井下各用风地点的合理配风,满足供风需求,并适时通风调节和减少通风机能耗节约通风成本,是通风新形势下发展的方向。鄂尔多斯门克庆矿开采深度达721m,工作面温度过高,造成工作环境恶化,而恶化的工作环境不仅增加安全隐患还会对工人身心健康造成影响。通过现场调研和通风系统分析,门克庆矿最大通
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51774170);
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矿井通风是保障矿井安全生产的重要工作。随着矿井采掘布局的不断变化,矿井通风系统随之改变,在保证矿井安全生产的前提下,对井下各用风地点的合理配风,满足供风需求,并适时通风调节和减少通风机能耗节约通风成本,是通风新形势下发展的方向。鄂尔多斯门克庆矿开采深度达721m,工作面温度过高,造成工作环境恶化,而恶化的工作环境不仅增加安全隐患还会对工人身心健康造成影响。通过现场调研和通风系统分析,门克庆矿最大通风阻力为2502.47Pa,矿井主通风机长时间满负荷运转,根据矿井采掘接续计划,3-1煤南翼向南开采,矿井通风阻力继续增大,以目前矿井通风能力不能完全满足矿井下一步安全生产的要求。通过现场实测和门克庆矿3104工作面温度为32.9℃,工作面温度超过《安全规程》的规定,亟待治理。为了提高矿井通风系统的保障能力和可靠性,建立矿井通风系统空间巷道网仿真模型,通过通风阻力测定,提取巷道通风基础参数,运用TF1M3D物理仿真平台,对当前矿井通风系统拟合;通过对通风阻力分布分析、对当前和之后接续开采的供风地点所需风量重新核算,从而选定4个新风井方案:方案Ⅰ——井田中部开凿一对进回风立井、方案Ⅱ——在井田南翼中心位置设一个回风井方案、方案Ⅲ——在井田南部边界附近设一个南翼回风井方案、方案Ⅳ——中央新建进风井与南翼回风井方案,分别对四个方案进行了仿真验证,模拟得出新建南翼边界回风井为最优方案。对门克庆3104工作面温度过高的问题开展研究,得出造成工作面温度过高的主要原因是地层基础温度过高、使得工作面进风流温度达到26.7℃,进风流受大功率机电设备散热的影响,最终使得工作面上隅角温度达到32.9℃,达到停产治理标准。由此提出3个制冷方案,运用TF1M3D平台进行模拟并结合优选决策选定人工制冷的最佳方案,结果表明,在距工作面下隅角25m和100m处设置两组制冷功率均为450k W的制冷设备,可使工作面温度控制在26℃以下,符合《煤矿安全规程》要求,从而实现高效有序安全的生产。该论文有图36幅,表14个,参考文献54篇。
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