基于空气幕调节的高海拔地区矿井增压通风研究

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我国西部高海拔地区矿产资源丰富,是我国矿产资源的重要储蓄基地。但是高海拔地区恶劣的环境(气压低、含氧量少)严重制约着矿井的地下生产,其对井下的影响通风系统最为明显。在此背景下,为了保证高海拔地区矿山企业的正常生产和矿工的生命安全采取有效的措施对井下存在的风量不足,低压缺氧问题进行治理研究十分有必要。本研究的主要内容为:(1)在查阅和学习高海拔地区通风特性等相关研究文献的基础上,深入地分析了高海拔地区对空气性质、人体生理以及通风设备的影响,并对高原环境下通风困难的致因进行了分析;对高海拔地区适宜通风方式进行了介绍并对受海拔高度影响下的通风风量,通风风阻和通风设备相关参数进行了校核。(2)介绍了传统井下风流调控技术,并在矿用空气幕理论的基础上通过增能、增阻设计构建了高海拔矿井基于空气幕调节的井下局部增压模型,以此缓解高海拔矿井存在的低压缺氧问题。(3)在AHP主观指标权重和熵值法客观权重评价的基础上构建了高海拔矿井通风评价的组合赋权—TOPSIS评价模型,为高海拔矿井通风方案的合理选择提供理论支持。(4)针对西部某高海拔矿井井下存在的低压缺氧以及有效风量不足的问题,通过矿用空气幕联合增压模型,以MZG金矿3850m中段局部工作面为背景进行模拟,在局部增压调控基础上设计了3个适用于高海拔矿井的优化方案,利用组合赋权—TOPSIS优选模型对高海拔矿井适宜通风方案进行比选确定最后的实施方案,实现矿井风流的合理有效流动,确保高海拔矿井安全持续生产。
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