5矿井通风新技术专题演讲.docxVIP

矿井通风新技术1.矿井通风技术现状矿井通风指借助于机械或自然风压，向井下各用风点连续输送适量的新鲜空气，供给人员呼吸，降低井下工作面的温度，稀释并排出各种粉尘及有毒有害气体，创造良好的气候条件，为井下作业人员提供安全舒适的工作环境。随着浅部矿产资源的日渐枯竭，矿产资源开采向纵深发展是必然的趋势。随着开采深度的增加，矿井必将出现岩温增高、风路延长、阻力增大、风流压缩放热、风量调节困难、漏风突出、有毒有害物质和热湿排除受阻等问题。因此，矿井通风的意义将更加重大。经过不断的摸索和实验，我国矿井通风技术，取得了众多引人注目的成果。主要成果有：研究了主要通 风机性能测试装置及测试方法，检验和改进主要通风机的运转性能，实现了迅速、准确、可靠 地测定主要通风机性能的目的。研制了电子计算机的各种计算、模拟软件，为自动绘制矿井通风图和灾变时期救灾方案的选择提供了方便 ，起着辅助决策作用。但是总体来看，我国的矿井通风的技术水平还很低。通风系统的可靠性还很低下，先有的轴 流式风机效率低、电耗大。尤其是近年来发展迅速的综采放顶采煤方法和高产高效工作面， 导致瓦斯涌出量大、工作面所需风量大，传统的通风技术及通风设备已不能适应这种生产方式，亟待技术进步以适应现代化作业需要。2 矿井通风技术的发展上世纪50年代以来，我国矿井通风（1）对井巷通风阻力进行了广泛的（2）建立了各类作业面紊流传质方（3）应用电子计算机计算和分析复（4）射流通风理论与技术得到发展，时风流非稳定流动规2.1矿井通风理论与技术研究的进展上世纪50年代以来，我国矿井通风理论与技术研究取得如下主要进展。1．对井巷通风阻力进行了广泛的研究与测定。2．建立了各类作业面紊流传质方程及污染物浓度分析计算方法，为风量计算方法提供了理论依据。3．应用电子计算机计算和分析复杂通风网络，为矿井通风系统分析提供了有效的方法。4．射流通风理论与技术得到发展，利用风流动压的方向性调节与控制风流的技术获得应用。5．矿井火灾时风流非稳定流动规律的研究不断深化，建立起若干典型风流控制方案。6．受控循环通风理论推动了空气净化装置的研制和污染源控制技术的发展。 7．深井热源、空气与围岩热交换和矿井热环境控制理论与技术有较大进展，初步形成矿内热力学理论体系。8．开展了矿井通风系统优化与控制的人工智能技术研究。9．开展了露天矿通风理论与技术的研究。2.2矿井通风节能技术研究的进展1．多风机多级机站多风机多级机站具有显著的优越性，它既可提高矿井有效风量率，又可节省电能消耗。我国自1983年开始该通风技术的试验研究以来，先后有几十个大中型非煤矿井采用此技术，改造原有的通风系统，都取得了明显的社会效益和经济效益。2．受控空气再循环技术过去，人们认为循环风流是污浊风流，会引起井下作业环境的污染物聚集而被禁止使用，但自从英国的S．L．Leach和A．1ack在l964年得出了“通风工作面的污染物浓度只与工作面污染物的产生强度和进入工作面的新鲜风量有关，而与循环风量的大小无关”的结论以后，人们对循环风流才有了本质性的认识，于是，在英国、前苏联、美国，南非、加拿大等国家，相继对利用循环风流通风进行了理论分析和现场试验研究，其结果表明，受控循环通风方法是一种切实可行的新型通风方法，它不仅可以解决常规通风方法中难以解决的通风技术难题，而且具有显著的节能效果。3．主、辅扇联合工作主、辅扇联合工作是通风节能的一条有效途径，英国R·J·Rearee对此进行了电能消耗。我国自1983年开始该通风技术的试验研究以来，先后有几十个大中型非煤矿井采用此技术，改造原有的通风系统，都取得了明显的社会效益和经济效益。4．采取降低风阻的办法在最大阻力路线上的高阻力区段采用扩大巷道断面的降阻措施收到明显降阻效果，局部降阻工程量小，在风速较高的主要回风道采用空气动力性能良好的通风构筑物也能收到良好的降阻效果。5．矿用节能风机的推广应用1985年在老厂锡矿南部通风系统设计时，K35风机问世，这类风机比K45风机性能有所提高，所以风机选型主要为K35风机。1988年又研制出K40风机，这类风机又比前两种好。1990年又研制出无驼峰的FS系列风机，采用了稳流环结构，消除了传统轴流风机在高风阻区出现的旋转失速现象，风压特性曲线比较平滑，较适合于多台风机联合运转。6.矿井通风系统分析与优化自然分风网络的优化研究迄今为止仍处于理论摸索阶段，它的研究对矿井通风设计、计划和管理具有理论和实际的指导意义，对节省能源、降低通风成本等产生直接影响，是一个值得重视的研究领域。3.今后矿井通风的难点1.深井开采中的热害控制问题随着地表矿物日趋开采完毕，矿井采掘深度增加，由于地温随矿井深度增加而升高，加上其它热源的放热作用(空气压缩，氧化过程、机械设备做功)等原因，使得受到高温威胁的矿井日益增多