基于Ventsim的王家塔煤矿通风系统优化研究

针对王家塔煤矿存在的多煤层、多盘区、供风线路长和通风阻力分布不协调等特点,尤其是随着4^(#)煤开拓和3^(#)煤3盘区的准备,通风系统的不合理性更加凸显。在获取可靠通风基础参数的基础上,利用Ventsim建立王家塔煤矿全矿井三维可视化模型并完成仿真模拟,按照调风操作可行、简单、可靠的原则,提出优化调整方案并模拟分析了调风效果。调风实践表明,优化后的通风系统稳定性增强,通风总阻力降低,阻力分布趋于合理,既实现了企业通风的节能降耗和成本开支,又全面提升了矿井的通风管理水平及决策能力,对矿井通风管理有较好的指导作用。

多变量联合模型在隧道通风系统寿命预测中的应用研究

为了提高隧道通风系统的智能运维水平,将基于数据驱动的联合模型引入隧道通风系统进行剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测,即综合失效事件和状态监测数据进行RUL动态预测。针对基于失效事件和状态监测数据融合的RUL预测,目前工业领域主要使用两阶段模型法,该方法遵循“先退化建模,后失效建模”的步骤。由于隧道通风系统受到地铁工况环境的影响,退化过程和失效事件存在相互影响,提出了基于多元变量的联合模型,旨在辨识共享随机效应,进而降低退化模型和失效模型估计偏差,提高隧道通风系统RUL动态预测的准确度。基于调研发现,地铁隧道通风系统主要故障模式为风机轴承磨损,研究主要通过风机轴承磨损失效仿真算例,选用平均绝对误差比较所提出的方法与两阶段法、单元联合模型的预测性能。算例研究结果表明,多元联合模型方法能有效辨识出监测状态演变和失效事件的关联关系,降低模型估计的偏差,为地铁隧道安全运行提供决策支持。

船舶空调通风系统风管漏风量标准分析

鉴于目前船舶空调通风领域还没有一个统一的限制风管漏风量的标准,通过分析研究船舶行业常用的EUROVENT 2/2标准,并比较了GB 50243—2016、DW144和SMACNA等相关标准,对于在船舶设计、建造过程中对于空调通风系统的漏风量提出了适合我国船舶空调通风系统风管漏风量标准的建议,在设计施工过程中可采取相应手段优化和减少风管漏风量的问题,供船舶设计人员参考。

程庄煤矿矿井通风系统现状分析

随着程庄煤矿开采深度和范围扩大,矿井供风紧张,矿井需风量增大,形成矿井通风阻力和井巷风阻增加的被动局面,带来矿井通风不畅、主要通风机能力不够、通风压力损失大、风量调配困难以及矿井抗灾能力减弱等一系列安全问题。本文以程庄煤矿矿井通风系统为研究对象,在对矿井通风阻力现场测定及计算机实时仿真的基础上,对井下通风系统进行分析。

海洋油气平台库房通风系统设备及附件选型

通风系统主要组成包括通风机、风闸、风管、穿舱件等。通风机类型应根据其用途和使用场所来决定。一般情况下通风压力较小,风量不大的情况下选用离心式通风机;通风压力较大,风量也较大的情况下选用轴流式风机。本文以JZ25-1CEPA\WHPA平台L02库房的通风为例,介绍了通风系统设备及附件的选型过程,并对从选型过程中出现的问题进行了总结,以便在以后进行类似工作时,避免出现遗漏。

回风侧多级机站通风系统的应用研究

结合三山岛金矿的具体情况,因地制宜地研究应用了以回风侧为主的多级机站通风系统模式。在该矿的通风系统改造中,建立起了完善的回风侧多级机站通风系统,使Ⅱ、Ⅲ级机站的风机运行效率达到了65%以上,全系统的有效风量率达到70%以上,彻底改善了井下通风状况。

临港J08-02地块配套初中地下车库通风系统方案比较

自《建筑防烟排烟系统技术标准》实施以来,汽车库的排烟风管有一定的耐火极限的要求,对地下车库传统风管式通风系统和诱导式通风系统方案产生了一定的影响。为了更好地比较两种方案,以上海市临港J08-02地块配套初中地下车库为例,分别采用换气次数法、稀释浓度法对通风系统进行计算选型,对比两种方案的系统形式、初投资、年运行费用等。结果显示:与传统风管式通风系统相比,采用诱导式通风系统可以降低初投资,系统较为节能,运行过程中的气流组织良好,减少了排风管道,有利于管线排布。研究表明,与传统风管式通风系统相比,诱导式通风系统具有一定的经济性且更为节能。

2017—2021年集中空调通风系统监测数据对比分析

目的通过对比北京市两城区和两郊区集中空调通风系统监测数据,进一步查找影响合格率的因素,为相关部门提供科学有效的防控措施。方法按照DB11/T 485—2020《集中空调通风系统卫生管理规范》进行采样监测,随机选取送风口和出风口3~5个点位进行监测。对北京市东城、海淀、房山、延庆四区的医院、商场、酒店3类场所空调通风系统中可吸入颗粒物、细菌总数、真菌总数、β-溶血性链球菌、嗜肺军团菌等指标进行监测评价。结果2017—2021年监测不同类型集中空调通风系统242家,采集样品共计4456件,5年间北京市监测数据显示合格率逐年升高,表明北京市集中空调通风系统卫生状况向好发展,总体状况良好。城区和郊区送风中细菌总数、真菌总数合格率较低,且为集中空调通风系统不合格的主要原因。结论北京市两城区和两郊区集中空调通风系统总体合格率逐年升高,卫生状况良好,但今后应加强对冷却塔嗜肺军团菌的监测。针对不合格因素积极采取有效措施,以确保群众身体健康。

矿井通风系统改造项目的实施及其验收

为保障煤炭产业高质量发展,矿井建设趋向智能化。矿井通风系统优化改造是矿井升级改造的主要技术手段。针对矿井通风系统改造项目,基于各项法律法规和陕西省地方规章和制度,结合水帘洞煤矿即将回采煤柱的通风系统改造特点,从前期评价及立项、中期项目建设过程管理到后期不同阶段验收的实施过程,分析了各个阶段遇到的问题,提出了针对性的解决措施,为煤炭企业矿井通风系统改造项目的实施和项目管理提供技术支持和保障,也为矿井通风系统改造项目的实施和验收提供参考。

某大型铝土矿地下矿山通风系统存在问题分析及优化调控方法探讨

随着某大型铝土矿地下矿山井下生产的展开,矿井通风系统的问题逐步凸显,对现场风质进行测定后发现生产巷道中有害气体会出现较严重的超限等通风故障现象。通过对矿井风量、通风设备设施和通风网络结构的分析,研究了矿井通风系统故障的原因,并提出了消除通风系统故障、改进通风系统的方法;对保障地下矿山安全生产,有效防范矿井中毒窒息事故,坚决遏制重特大事故的发生具有非常重要的指导意义。

矿山多级机站通风系统风机优化选型方法

为了确定多级机站风机的最优不平衡风压分配方式,提出了一种以通风风机功率最小、最佳匹配风机风量和最佳匹配风机风压为目标的多级机站风机优选多目标优化模型,可用于确定各装机点所需的优选风机型号及风机安装角度。该模型既获得了近似满足风量要求的优选方案,也避免了非线性模型求解不收敛的问题,并在大规模多级机站通风系统中表现出高效的求解能力。此外,提出的多风机优选方法通过数学模型构建各级机站之间的相互约束关系,在风机工况范围内约束各装机点的不平衡风压,以解决各级机站风机风压合理分配的问题,避免因风机风压分配不合理导致风机选型失败。实例验证结果表明本研究的多级机站通风系统风机选型方案是可靠的。

市域车客室空调通风系统仿真与优化研究

以某市域车客室空调通风系统为研究对象,提出了将客室、送风系统、回风系统、废气排风系统和新风系统整体耦合的新仿真模型,使仿真边界条件设置贴合实际工程。利用ANSYS Fluent软件,对市域车空调通风系统的气流组织和传热状况进行了仿真计算与优化。结果表明:优化前2台空调机组4个回风口的回风量分别为0.24、0.26、0.35、0.19 kg/s,回风量分布不均匀;废气排风道过于窄小,导致废气排风系统阻力高达629 Pa。鉴于此,对客室回风结构与废气排风结构进行了优化研究,优化后最大回风量与最小回风量仅相差0.05 kg/s,客室到废气排风出口流动阻力降低至120 Pa。客室内大部分区域温度范围为24~26℃,客室内部人员主要活动范围处于微风速,乘坐舒适性提升显著。本研究可以为市域车空调通风系统的优化设计提供依据。

某超高海拔多金属矿复杂通风系统优化技术研究

高海拔矿井通风普遍存在系统复杂、设备效率低和效果差等问题。通过理论分析、现场实测和三维仿真模拟解算等技术方法,对某超高海拔多金属矿复杂通风系统进行了优化研究,根据采掘作业计划核算了矿井需风量和风量分配。针对现场实测中发现的总风量不足、主通风机效率偏低、各中段风量分配不合理和井下作业环境差等问题,提出了优化主通风机运行工况,增加深部回风工程和加强密闭等措施,并用Ventsim软件建立了三维仿真模型,进行仿真模拟验证。结果显示,主通风机双机35 Hz频率运行时,通风系统装机功率845 kW,实耗功率345.2 kW,风机平均效率70.8%,总风量137.3 m^(3)/s,风量分配合理,采区通风效果得到明显改善。

分形通风系统对房式仓通风作用效果模拟研究

[目的]为解决粮堆通风死角问题,探究分形结构在通风过程作用效果和对通风均匀性的影响。[方法]提出多孔介质(沙砾)填料包裹变截面通风管道通风系统;通过矩形单元体构形最小流阻优化方法得到分形结构相关参数,将根据优化参数设计的分形支管与变截面通风管结合,提出多孔介质填料包裹变截面管道加分形结构通风系统。粮食种类选用稻谷,填料层多孔介质材料选用沙砾,对2种通风系统进行通风降温仿真研究,模拟初温为300 K粮仓通入恒温为293 K的冷风降温过程,通风时间均持续7.5 d,对比2种通风系统的速度场和温度场。[结果]在非分形通风系统,通风死角区域绝大部分处在填料层,粮堆各区域通风强度得到保证,但强通风与强降温区域集中在通风管附近及其上方区域,降温均匀性不佳。在分形通风系统,通风死角区域被控制在通风管及分形支管下方位置,从速度场看粮堆各区域通风更加均匀,粮堆各区域降温均匀性较好,最大温差由2.8 K降低到1.3 K。从通风均匀性指数可知,分形通风系统整体通风均匀性较好,均匀性指数达0.919。[结论]沙砾填料层可帮助粮堆避开大部分通风死角,分形结构在通风弱区可有效增强通风强度,在提升温降均匀性方面效果优异。

煤矿通风系统的改造及效果分析

针对随着煤矿开采年限的增加,矿井采煤工作面持续推进,矿井需风量不断增大,但通风阻力也越来越大,供风量已不能满足矿井通风需求的现状,提出了煤矿通风系统的六种优化改造方案,并从改造后的风量、阻力、改造成本以及与生产规划的匹配情况等多方面着手,综合对比分析了这六种改造方案,最终确定出可通过更换通风机,巷道起底0.5m,拆除现有调节风窗的改造方案,来优化改造通风系统,改造后的通风系统运行稳定可靠,通风阻力更低,供风量更大,能很好地满足矿井通风需求,取得了较好的改造应用效果。

船舶洗衣烘衣间通风系统设计

船舶洗衣烘衣间内的烘衣机运行过程中产生的高温湿气体会给室内环境带来不利影响,在设计该舱室的通风系统时需将这些高温湿气体排至室外。基于此,对常见的烘衣机类型及其工作原理进行归类和介绍,结合设计规范总结船舶洗衣烘衣间通风系统的常用形式和配置,并从工程实际出发提出通用性设计方案,例如利用烘衣机余压直接排风、单独为烘衣机设置机械排风和将烘衣机排风与洗衣烘衣间排风混合等。在具体设计船舶洗衣烘衣间通风系统时,可有针对性地借鉴相应解决方案。

多矿区整合条件下矿井通风系统优化方案研究

洛坝铅锌矿作为一个多矿区整合矿山,地表坑口众多、巷道纵横交错、井下作业点多面广、采空区规模庞大,导致井下污风串联严重、风流紊乱,通风效果较差。通过通风线路调查、矿井需风量计算和基于Ventsim的通风网络解算,进行了针对性的多矿区整合条件下矿井通风系统整合优化方案研究,改善了井下风流治理、提高了通风效果。

矿井通风系统可靠性动态评价方法研究

为对矿井通风系统可靠性进行跟踪动态评价,采用改进的AHP(层次分析法)算法确定主观权重,熵权法确定客观权重,通过Scott-Hinsley算法进行风网解算获取通风系统参数。为解决多次跟踪动态评价时计算量大、所需评价专家数量多的问题,引入二维云模型进行可靠性评价,建立矿井通风系统可靠性动态评价二维云模型,可实现通风系统可靠性的动态跟踪快速评价。应用实例表明,该方法评价结果科学可靠,能反映出通风系统可靠性变化状态;进行多次评价时,评价过程更简洁,能实现快速准确评价,可为矿井通风管理工作提供技术支持。

局部通风机性能改进及其在煤矿通风系统中的应用

本文主要讨论了局部通风机性能的改进及其在煤矿通风系统中的应用。首先介绍了局部通风机的基本工作原理,并分析了局部通风机性能评价指标的选择与分析。然后探讨了局部通风机性能改进的方法与途径,包括设计优化、流动特性模拟与优化及材料选择与工艺改进。接着讨论了局部通风机在煤矿通风系统中的位置与配置优化,及对煤矿通风系统性能的影响。随后分析了局部通风机性能改进对煤矿安全生产的意义,并通过实际应用进行了分析。最后讨论了局部通风机性能改进的挑战与解决方案。

煤矿通风系统优化探究

煤矿通风系统是煤矿井下生产中最重要的子系统,保证其处于最优运行状态具有重要的意义。首先,介绍了矿井通风系统优化的目的,一方面是保证矿井通风的效率,另一方面是保证矿井通风的安全性;然后,分析了矿井通风系统的构成,主要有通风网络和通风设施;最后,探讨了通风系统的优化措施,包括定期测定通风阻力、优化矿井通风网络和合理地进行风量分配,为矿井通风系统的优化提供了一定的技术参考。