西石門(mén)鐵礦南區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、西石門(mén)鐵礦南區(qū)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井安全生產(chǎn)的保證。它是由通風(fēng)動(dòng)力及其裝置、通風(fēng)井巷網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)流監(jiān)測(cè)與控制設(shè)施所組成的。在正常生產(chǎn)時(shí)期，其任務(wù)是利用通風(fēng)動(dòng)力以最經(jīng)濟(jì)的方式向井下各用風(fēng)地點(diǎn)供給新鮮空氣，保證工人的呼吸，稀釋并排除瓦斯、粉塵等各種有害物質(zhì)、降低熱害，為井下工人創(chuàng)造良好的勞動(dòng)環(huán)境；在發(fā)生災(zāi)變時(shí)，能有效、及時(shí)地控制風(fēng)向和風(fēng)量，并與其他措施相結(jié)合，從而防止災(zāi)害擴(kuò)大，進(jìn)而消滅事故。然而礦井通

2、風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、隨機(jī)的、模糊的、復(fù)雜的系統(tǒng)，隨著礦井的生產(chǎn)能力越來(lái)越大，開(kāi)采深度和強(qiáng)度不斷加大，采掘工作面投產(chǎn)、推進(jìn)、收縮和接替，采區(qū)準(zhǔn)備、投產(chǎn)和接替，礦井開(kāi)拓延伸等工程亦不斷發(fā)展。這些生產(chǎn)活動(dòng)不僅使通風(fēng)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化，而且也使影響系統(tǒng)發(fā)展的礦山地質(zhì)因素如：瓦斯地質(zhì)、地溫等發(fā)生變化。此外由于采礦活動(dòng)的影響，礦井通風(fēng)巷道的老化變形，冒頂，通風(fēng)設(shè)施老化與突變，主要通風(fēng)機(jī)發(fā)生故障而停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使通風(fēng)參數(shù)發(fā)生變化，這些因素必然要對(duì)礦

3、井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生影響，以致造成不利于安全生產(chǎn)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理的狀況。
　　 本課題來(lái)源于河北省邯邢礦山管理局西石門(mén)鐵礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化和改造項(xiàng)目。西石門(mén)鐵礦由于近年來(lái)采掘工作面的不斷延伸，原有通風(fēng)系統(tǒng)受到嚴(yán)重的破壞，使得風(fēng)流短路，漏風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重，不能正常供風(fēng)，全礦有效風(fēng)量率極低，對(duì)井下生產(chǎn)產(chǎn)生了極大的影響。本課題針對(duì)西石門(mén)鐵礦存在的上述礦井通風(fēng)系統(tǒng)問(wèn)題，通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)阻力測(cè)定、通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化和相關(guān)工程的實(shí)施，提出合理可

4、行的通風(fēng)系統(tǒng)改進(jìn)方案，使整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行做到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、安全可靠，保證礦井的安全生產(chǎn)。
　　 西石門(mén)鐵礦南區(qū)通風(fēng)經(jīng)過(guò)幾次優(yōu)化改造，隨著時(shí)間推移，需要重新設(shè)計(jì)。因此，礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的主要任務(wù)是總結(jié)已有經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有的礦井通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)理論，應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的改造與優(yōu)化。本文針對(duì)西石門(mén)鐵礦南區(qū)采礦方法、礦井丌拓和通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)西石門(mén)鐵礦南區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀詳細(xì)調(diào)查與測(cè)定、分析與評(píng)價(jià)，獲得了通風(fēng)系統(tǒng)改造

5、和優(yōu)化所必要的基礎(chǔ)資料。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)西石門(mén)鐵礦南區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀，建立了西石門(mén)鐵礦礦井通風(fēng)阻力測(cè)量數(shù)據(jù)斗差模型、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化調(diào)節(jié)數(shù)學(xué)模型，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，得至了切實(shí)可行的優(yōu)化方案；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)算，在軟件內(nèi)通過(guò)動(dòng)態(tài)的繪制通風(fēng)剛絡(luò)圖，可以方便的添加、編輯或者刪除網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)巷道，這樣的軟件設(shè)計(jì)，不僅改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)算需蔓手動(dòng)計(jì)算風(fēng)壓或巷道參數(shù)的繁瑣工作，使得網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)解算變得便捷直觀。
　　 根據(jù)解算結(jié)果的優(yōu)化建議，在采