深井自然风压数值模拟及计算模型研究

对处于基建期的鑫汇金矿自然风压进行现场测试,获取夏季及冬季自然风压数值。采用fluent软件进行建模,用现场测得的自然风压数据验证模型的可靠性。在此基础上,通过正交模拟实验探究入风温度、热源热量、地温梯度、相对湿度对深井自然风压的影响。极差分析结果表明,各因素对深井自然风压的影响程度为:冬季入风温度>热源热量>地温梯度>相对湿度;夏季热源热量>入风温度>地温梯度>相对湿度。利用SPSS软件对正交实验数据进行拟合,并结合现场实测数据,建立了鑫汇金矿深井自然风压计算模型,为鑫汇金矿深部矿区通风系统的设计和风机选型提供了理论依据。

深部开采矿井自然风压演化规律研究

自然风压是影响矿井通风系统稳定性的主要因素,针对唐口煤矿开采深度日益增大、矿井通风系统日趋复杂的特点,探究唐口煤矿南翼井区自然风压的变化对唐口煤矿南翼井区矿井通风系统的稳定性具有重要意义。为研究唐口煤矿南翼井区的自然风压情况,采用现场实测与理论分析的方式对其自然风压进行测定并分析其变化规律。结果表明,唐口煤矿的自然风压在每个季节都呈现中午最低、早晚最高的规律,且春、夏、冬季的自然风压为正,夏季的自然风压为负。温度和相对湿度对自然风压都有一定的影响,但温度与自然风压的变化规律相反,相对湿度与自然风压的变化规律基本一致。

局部自然风压对倾斜通风巷道风流稳定性的影响

为找出陕西麟北煤业圆子沟煤矿1012007工作面带式输送机巷风流反向流动的原因,进行了相关研究。研究发现:带式输送机巷温度高于辅助运输巷的温度,造成两巷道空气密度不同,且两巷道间存在高程差,共同构成产生自然风压基础;1 d内大气压力动态变化,同样也影响到自然风压动态变化。晚上“零点班”时段局部自然风压大于此段巷道通风机械通风动力,是带式输送机巷风流反向原因。最后,结合现场巷道布置情况,提出增加带式输送机巷风量,抵消局部自然风压变化对巷道风流的影响,避免带式输送机巷局部风流反向的发生,确保该巷道的通风满足安全需要。

基于智能通风的自然风压与主通风机特性曲线的耦合

为了准确获得矿井自然风压并了解其对矿井通风系统及主通风机的影响,以GD3(B)型矿用多参数传感器实时监测数据为基础,基于理想气体状态方程和道尔顿分压定律,实时计算矿井主要通风线路上各节点空气密度,结合各节点标高得到矿井自然风压,并与矿井主通风机性能曲线进行实时耦合。结果表明:由GD3(B)型矿用多参数传感器测得的数据可准确计算得到矿井自然风压,地表气温的变化对矿井进风侧的巷道气温影响较大,对回风侧的巷道气温影响较小;纳林河二号井通风系统自然风压日波动近100 Pa,通过测算的自然风压与矿井主通风机特性曲线耦合分析,可准确反映自然风压变化对主通风机通风工况的影响。

通风网络解算中自然风压处理

在通风网络中,通风机风压对应于一个巷道分支,自然风压对应一个闭合回路,因此二者在通风网络解算处理上差别较大。目前的通风网络解算软件要么没有考虑自然风压,要么在通风网络计算处理上有误。针对此,在导出通风网络解算公式一般形式的基础上,给出了自然风压向量的定义和求解通风网络的基本回路自然风压定理,解决了在通风网络解算中自然风压的处理问题。最后,根据相关的通风网络解算软件在煤矿中的实施经验,给出了应用基本回路自然风压定理的两个方法:估算法和参数监测法。

自然风压对矿井通风系统的影响研究

以乌东煤矿为例,分析新疆地区大气环境和自然风压的变化规律,结合进风巷风量变化现场实测数据,研究了自然风压和大气环境对矿井通风系统的影响,进而分析了新疆地区气候环境对矿井通风系统影响的年变化和日变化规律。研究结果表明:新疆地区自然风压和矿井风量在每年4—7月达到最小值,1—3月和11—12月处于较大值;夏季和白天气温高,大气压、相对湿度及空气密度均处于较低值,导致自然风压较低,矿井巷道中总风量降低,抑制矿井通风系统工作;冬季和夜晚气温低,大气压、相对湿度及空气密度均处于较大值,导致自然风压较高,矿井巷道中总风量增加,促进矿井通风系统工作。

新疆高海拔地区煤矿自然风压对矿井通风的影响分析

新疆煤炭资源丰富,约占全国预测煤炭资源总量的40%,但新疆是高海拔地区,空气稀薄,年温差大,昼夜温差大,新疆矿井的通风问题更加严峻,通风任务更加重要。首先根据矿井的相关参数,计算夏季、冬季的矿井自然风压以及一天中矿井自然风压的变化,从而分析自然风压对矿井的影响。

低负压矿井自然风压变化规律研究

为揭示低负压矿井自然风压变化规律,基于宽沟煤矿现场实际,对矿井地表大气压、温度、湿度及通风系统自然风压进行了测算,并分析了矿井自然风压的变化规律以及自然风压对矿井通风系统、井下采空区密闭的影响规律。结果表明:矿井自然风压与温度变化趋势相反,空气湿度影响较小,井下密闭内外压差与自然风压变化趋势相反。

煤矿井下通风系统自然风压影响与防治措施

煤矿井下自然风压现象会导致煤矿井下通风系统出现运行不稳定的情况,不利于保证煤矿井下的作业安全。基于此,围绕自然风压的影响因素展开分析,积极探究消除自然风压影响、不断提升通风系统稳定性与安全性的有效防治措施,希望能为煤矿开采行业相关人员提供一些有用的启发。

煤矿井下通风系统自然风压影响与防治措施

由于不同煤矿所处的地理位置、气候条件、外部环境等因素存在较大差异,加之煤矿井下巷道之间联系紧密、高低不一,巷道中空气的温湿度和密度波动较大。长此以往,势必会引发自然风压或反风现象,不利于保证煤矿井下的作业安全。基于此,围绕自然风压的影响因素展开分析,积极探究消除自然风压影响、不断提升通风系统稳定性与安全性的有效防治措施,希望能为煤矿开采行业相关人员提供一些有用的启发。

深井自然风压及采空区流场动态演化规律研究

深部矿井的通风稳定性影响生产安全,随季节而变化的自然风压对其影响更明显。为研究深部煤层自然风压对采空区流场的影响,通过现场实测得到矿区冬季采空区内部流场规律和自然风压变化规律,利用数值模拟方法,验证了自然风压是影响采空区内部流场演化规律的重要因素,并根据煤矿实际情况及研究结果,制定了冬季工作面通风方式和其他措施。

有竖井隧道自然风压的研究

运用回路自然风压理论对有竖井隧道自然风压进行了研究 ,提出在有竖井隧道中自然风压的大小和方向均会发生变化 ,并将影响竖井主风机工作 ,在通风设计及运营通风管理中应给予重视。

含自然风压通风网络的自动解算及应用

矿井自然风压作为矿井通风动力的重要组成部分,与通风系统和通风网络密切相关,随着煤矿产量和开采深度的增加,矿井自然风压对通风系统的作用会越来越大。为了快捷预测、计算和分析矿井自然风压及其对通风系统的影响,运用流体静力学、热力学,结合通风网络解算算法,得出了矿井自然风压实时计算算法。结合晋煤集团长平煤矿实际矿井,得出了不同温度、压强条件下,含有自然风压的实时通风网络解算结果。实例表明:该算法能够进行含自然风压通风网络的自动解算,能够快捷、实时计算得出含自然风压实时通风网络解算的结果,为确保通风系统稳定可靠运行提供技术支持。

自然风压对超高层建筑火灾排烟的影响模拟

以上海中心大厦为原型,利用Fluent建立物理模型。通过对上海地区气象条件进行统计得到该地区的四季风频图,基于此进行模型边界条件设定,模拟计算得到建筑外流场、外立面水平截面与垂直高度的自然风压。对其分布和变化规律进行分析,得到了超高层建筑室外自然风压对火灾排烟的影响及应对策略。

自然风压影响因素分析及井巷风流温度分布规律研究

基于流体力学与热力学对自然风压进行详细研究,从理论上分析自然风压形成的机理,从结构上分析影响其大小的因素,并对自然风压的影响因素进行深入研究。在合理假设的基础上,研究井筒空气柱温度的分布规律。通过对某矿井筒温度测量拟合其温度随深度变化的曲线并对其可靠有效性进行检验。

资源整合时期自然风压变化规律及影响研究

针对复杂中小型煤矿通风系统贯通过程中自然风压的变化对通风系统产生影响等问题,为了研究资源整合时期自然风压的特点,运用数学逻辑推理的方法,得出了自然风压的变化规律,推导出了自然风压与矿井数目n和井筒数目m的关系式,同时研究了自然风压对通风系统稳定性的影响,通过在高佐三矿资源整合时期的现场应用,得到与理论相一致的结论。

自然风压对采区风流稳定性的影响及预防

采区是煤矿生产最集中的区域,是瓦斯、煤尘及煤层自燃灾害的多发区。通风网路中的自然风压影响采区风流的稳定性,风流的不稳定诱发自然灾害的发生。论文导出了采区稳定性的判别式,并提出了具体的预防措施。所得结论对煤矿的安全生产有重要的意义。

自然风压和活塞风影响下的会宝岭铁矿斜坡道污风治理

针对会宝岭铁矿斜坡道在夏季存在严重的污风积聚问题,为了及时将积聚在斜坡道中的污风排出,分别取当地全年温度最低和最高月份1月和7月中的某一天为样本,通过测算一天中矿井自然风压大小,建立自然风压在一天中的变化曲线图,得出7月15∶00左右自然风压最低,此时矿井通风最困难,斜坡道处的污风积聚最严重。通过现场测算,1月和7月斜坡道联通-410 m水平联络巷处的风量大小分别为6.9 m^3/s和2.3 m^3/s,结合斜坡道受运输矿车造成的活塞风影响,考虑通风困难时期在斜坡道与-130 m水平的联络巷处安设风幕装置,计算阻风率为31%。运用Ventsim软件对矿井通风系统进行风路解算,得出斜坡道在-410 m水平联络巷处的风量为7.5 m^3/s,优于冬季通风最容易时期的风量。现场应用表明,该风幕装置运行效果良好。

自然风压对矿井防治自然发火的影响

对自然风压随着季节的变化幅度做了分析,对煤体自燃做了简单概述,结合浅井和深井的实际情况讨论了自然风压变化对矿井煤体自燃产生的影响,并提出了防治因自然风压变化而导致煤体自燃的措施。

基于UDF的自然风压对果洛龙洼矿井通风稳定性影响的数值模拟

以果洛龙洼矿井为研究对象,通过Gambit软件建立矿井通风系统的气固耦合模型,并划分网格;编写了关于调热圈半径处原始岩温、气流密度、导热系数、气流黏度的UDF;用Fluent软件模拟出矿井的自然风压,将模拟所得的相关参数与现场测量数据作比较,验证自然风压数值模拟的可行性;进而更改模拟的环境温度及模型边界条件,分别模拟出不同环境温度条件下矿井的自然风压,解释了果洛龙洼矿井巷道风流变化显著的现象;利用Origin软件对多种环境气温条件下的自然风压曲线进行拟合,导出回风竖井中自然风压的经验公式;为高海拔地区矿井通风研究提供参考。