基于Ventsim Visual^TM高海拔矿井按需通风热模拟研究

高海拔高寒环境下,为保证井下生产安全和提高生产效率,矿山主要采用电预热等传统预热方式,不仅能源价格高昂,同时还面临着运输不便等难题。某铜矿属于典型的高海拔矿山,为克服传统预热的弊端,研究按需通风与回风余热回收技术,利用Ventsim Visual^TM三维通风仿真系统进行井下热环境模拟研究,预测某铜矿全负荷、正常负荷、一般负荷以及轻负荷工况条件下按需通风的回风热力学参数,证明矿山采用回风余热回收技术的可行性和节能前景。

基于Ventsim的超深部多中段同时开采通风系统优化

矿井通风系统与井下各作业点相联合,对全矿井的通风安全状况具有全局性的影响,长期以来矿井通风系统优化是地下深部开采面临的重要难题。某大型地下超深部开采铜矿生产过程中存在矿体走向短、倾角大,多中段同时开采导致采区工作面分散,通风系统风路复杂的难题。基于此,利用Ventsim软件建立该矿井三维通风系统仿真模型,以矿井需风量为出发点,提出针对三、四、五采区的通风系统优化方案,模拟-300~-700 m深度内9个通风最不利中段同时开采情况,并进行通风系统网络解算。结果表明:矿井最不利通风条件下总风量为405.3 m^(3)/s,满足计算的矿井需风量395.5 m^(3)/s的要求。研究成果对矿山安全高效生产,提高矿山经济效益具有重要参考价值。

基于Ventsim的王楼煤矿通风系统优化研究

王楼煤矿具有长距离通风系统的特点,尤其是随着七采区的开采,通风系统阻力分配不均、通风系统稳定性差的问题愈演愈烈。为此,在获取通风基础参数的基础上,利用Ventsim建立矿井三维可视化模型,提出3种优化方案并通过模型预测各方案所能达到的预期效果。同时,提出基于博弈论组合赋权加权秩和比法的矿井通风系统方案优选模型,确定方案1提出的七采区专用回风巷贯通为最优方案。现场实践表明,矿井风机运行速率提升,阻力分布趋于合理。方案优选模型对于同类型矿井改造具有借鉴意义。

基于Ventsim的大尹格庄金矿中期通风系统规划研究

大尹格庄金矿受高效回采速度及深部资源情况影响,需要及时进行中期通风系统规划以适应深部生产需求。在对中期通风系统进行风量计算和风量分配的基础上,制定通风路线优化方案,借助Ventsim软件建立优化方案的通风系统三维模型,进行了通风容易期和困难期的通风阻力测算,同时通过模拟软件进行了-676m中段主扇选型,确定了主扇运行工况参数。在完成全部优化方案后,在三维通风模型中对整体通风系统运行情况进行了分析,主要井筒进回风模拟风量与设计风量基本一致,主要井巷风速均符合安全规程要求。通过对优化方案进行工程量估算及其他投资概算分析,便于该矿合理安排规划方案的实施。

基于Ventsim的矿井通风模拟与优化研究

为解决采区封闭后风流变化问题,以开滦集团某煤矿为实例,以通风阻力测定得到的通风路线长度、通风阻力与巷道风阻等作为基础数据,依据通风系统图绘制单行线图,运用Ventsim三维通风仿真系统构建通风系统三维模型,利用仿真系统的风网解算与风流模拟功能对采区封闭方案进行模拟,最终使得井巷风量达到设计要求。结果表明,运用Ventsim三维通风仿真系统对封闭方案进行模拟后,采区总进风量减少14.35 m^(3)/s,总回风量减少12.34 m^(3)/s,矿井通风总阻力降低291.7 Pa,实现了通风系统的降阻增风。

基于Ventsim和3DVent的联合通风优化设计

某铅锌多金属矿转入深部开采后,多级机站通风系统无法满足新的通风要求,导致井下风量不足、污风内循环。通过测定原系统实际通风数据,使用Ventsim三维仿真模拟软件建立矿井通风系统模型,在进行网络解算和分析后,提出了单翼对角式通风优化方案,然后由3DVent通风仿真模拟软件对优化方案进行详细设计与解算。通过充分利用2种通风软件的优势功能进行通风系统的优化设计,新系统风流方向正常,风速、风量合格,通风效果良好,有效解决了原通风系统存在的问题。

基于Ventsim的深部矿井通风系统优化及热效应模拟研究

以某矿为工程背景,在完成通风系统检测的基础上,采用增阻和增设虚拟热源的方式,通过Ventsim三维仿真软件对矿山整体通风系统进行网络解算和热效应模拟。结果表明,优化后的深部水平进风量由4.04 m^(3)/s增加至9.30 m^(3)/s,并分析计算出深部水平热效应与通风量之间的变化关系,可为类似深部矿井通风优化提供参考依据。

基于Ventsim的独头掘进面局部通风技术研究

大尹格庄金矿在独头掘进时往往依靠经验和简单计算进行局扇及风筒选择的做法,无法满足深部掘进面局部通风精细化管理的要求,亟须建立一套更加便捷、精确的局部通风设计体系。借助Ventsim软件风筒计算功能对该矿现有4类局扇及配套风筒通风能力进行分析,得到各自在有1个直角弯头时能够满足浅部区域最低风量要求的通风距离。为设计一套更加精细的局部通风系统,选取该矿-556 m水平大巷、-796 m水平大巷、-616~-676 m斜坡道、-796~-900 m斜坡道4个具有代表性的较长距离掘进工程,在进行需风量计算的基础上,利用Ventsim软件的风量与风筒长度功能、风机与风筒长度功能进行局扇和风筒搭配选型,并在三维通风模型中进行模拟分析验证。模拟风量与风筒计算器计算结果相比,平均差值为0.2 m~3/s,差值主要受转弯局部阻力和空气势能影响。在风筒计算器计算结果的基础上,提出了两种优化调整方法。

基于Ventsim软件的矿井通风系统全局经济性优化

为确保JAMA铜矿矿井通风系统全生命周期达到最佳经济性运行,采用Ventsim矿井通风三维仿真软件对通风系统进行模拟研究,通过对通风网络中关键井巷的结构尺寸进行经济性优选,发现超大型矿山通风系统具有非常大的经济性优化潜力,可供同类型矿山参考借鉴。

基于Ventsim的大白阳金矿通风系统优化

通风系统是影响矿山安全生产的主要因素之一,通风质量的好坏直接决定着工作面空气质量、工作环境等能否满足安全规程。针对大白阳金矿通风系统风机功率不足、通风线路漏风等问题,采用Ventsim通风模拟软件建立通风系统三维模型,以矿井生产需风量调节为出发点,对优选出的东、西风井均衡回风的分区通风方案进行网络解算与动态模拟,对通风网络、风机选型等进行了优化,成功解决矿山通风系统有效风量不足的问题,对提高矿山经济效益具有重要意义。

基于Ventsim的瑶岗仙钨矿通风系统优化研究

瑶岗仙钨矿是多中段平硐开拓的高山型矿井,自然风压影响巨大,深部中段通地表的平硐在炎热季节产生反风,且风量分配不均,有效风量率低等。本次优化研究,通过拟定两个优化研究方案比较分析,最终确定采用平硐压入进风+不独立分区回风压抽混合式通风方案,并采用Ventsim通风网络模拟软件进行模拟解算分析,确保优化研究方案的安全可靠性。

基于Ventsim的矿井通风系统优化方法

传统的采矿方法会浪费大量的能量和资源,对环境造成一定影响。合理的通风可有效减少采矿作业中有害气体的排放量,达到节能的目的。本文分析了矿井通风系统优化的理论基础,提出了一种基于Ventsim的矿井通风系统优化方法,并结合实例介绍了其应用效果。

基于Ventsim的大型矿井复杂通风系统优化

针对某大型矿井复杂通风系统存在的通风阻力过大、工作面接替时风量供应不足的现状,借助于Ventsim仿真系统,分析找出了矿井通风系统存在的主要问题,并提出3种优化改造方案。综合考虑技术可行性、经济合理性、安全可靠性等因素,确定了方案Ⅲ作为通风系统优化改造的最佳方案。

基于Ventsim的井下火灾模拟研究

井下事故中矿井火灾是最严重的事故类型之一。为更好地控制火灾时期风流的扩散以及相关应急预案的制定,利用Ventsim可视化通风软件建立金属矿山通风系统三维模型。研究结果表明:相同燃烧环境下,不同材料燃烧产生的CO浓度呈现相同变化趋势:先增加后减少,然后增加至最大值,最后减小并趋近零。橡胶、柴油、干木柴燃烧释放的CO浓度最高约至13003、12742、8779ppm,可见橡胶产生的CO浓度明显高于柴油和木柴;热释放量方面,柴油燃烧释放的热量最高约至26500kW,明显高于木柴和橡胶;距离火源不同地点热和CO随时间变化规律不同,其中与回风巷直接相连的巷道因热膨胀等因素造成风流逆向,其CO气体在火灾中期出现浓度趋近于零的现象。

基于Ventsim的高原矿井通风系统优化

与平原矿山相比,高原矿井具有空气稀薄、供氧不足、自然通风条件复杂多变等特点,直接导致了设备效率降低、巷道污染严重等现象,加大了通风网络解算与通风系统优化的复杂程度。为解决这一问题,以某高原矿山为案例背景,以高原适应性修正后的通风关键参数为基础,基于Ventsim软件搭建了通风系统的三维可视化模型和网络实时解算平台,设计了4种可行的通风方案并完成了各方案的通风效果解算与模拟。综合考虑有效性、经济合理性、稳定性、安全可靠性以及高原适用性等诸要素,利用层次分析法优选得到了适合该矿山的最优通风方案。优化后的方案在满足现场作业通风效果的同时,节约了通风成本,可以为该矿山通风系统的构建和管理提供支持。

基于Ventsim的矿井通风风阻参数优化

研究矿井通风风阻变化规律对通风系统网络解算及优化调节的影响有着重要的意义。根据矿井通风系统中风量、风压和风阻之间的平衡关系,运用单因素分析法,实现快捷高效优化通风系统稳定性。该方法是通过改变某一分支巷道的风阻值,分析其他特征分支风量和风压对此变化做出的反应状况规律。以某金属矿山为例,将通风系统模型导入Ventsim三维仿真系统,选择一个具有代表性的特定分支,在其他参数保持不变的情况下,改变这一分支巷道的风阻值,通过仿真模拟解算出需要的数据。最后对解算结果进行分析比较,确定该分支巷道和相关分支风量及风机工况点之间的相互关系,来判断其对通风稳定性影响的大小。这不仅为矿井前期通风系统设计提供了理论依据,也为后期矿井通风系统运行及改造提供了数据支持,最终为实现矿井安全生产打下坚实基础。

三维仿真软件Ventsim在矿井热害控制中的应用

鸡西矿务局东海矿高温热害严重,高温不仅影响了围岩的力学性质,而且严重影响矿井安全生产,已成为限制其深部开采的主要障碍之一。利用三维仿真软件Ventsim建立井下三维模型,在已测定通风阻力的基础上,通过热模拟,模拟出井下实际状况;在此基础上,模拟采取了相关降温措施后,温度的变化情况。通过不同措施的降温效果比较,选择相对较合理的降温方式。通过对东海矿5采工作面的实际应用,模拟取得了良好的效果,说明Ventsim在矿井热模拟方面的准确性与可靠性,对降温措施的选择具有很好的指导性。

基于Ventsim的扇风机并联作业数值模拟分析

针对矿井通风系统扇风机并联作业的效果和稳定性问题,以湖南某锑矿通风系统优化设计为工程实例,通过扇风机特性曲线分析以及利用Ventsim软件建立矿井通风系统三维模型,模拟分析了不同型号扇风机并联作业通风效果,证实了湖南某锑矿通风系统优化设计可行合理。

基于Ventsim系统的煤矿通风系统改造研究

通过对一个多井筒矿井进行现有通风系统的分析,针对该煤矿出现的"风速超标"、"复杂的通风管理"、"通风机能力过剩"的问题,借助Ventsim构建三维可视化通风仿真系统,在系统中模拟关闭西进、回风井井筒,并且获得通风系统数据及其通风机参数。最终确定了效果最好的通风系统优化方案,减少了人工,从而提高了矿井的通风管理水平和矿井的经济效益。

基于Ventsim的深井采矿热环境分析

应用计算机仿真技术研究深井采矿热环境问题有着重要的意义。根据矿井通风系统中的热参数,应用Ventsim三维仿真系统,分析研究井下热环境状况,判断井下热害产生的趋势,以矿井通风理论为基础提出井下降温方案,为地下矿深部开采通风安全提供科学和技术支持。这一方法在某黄金矿深部采矿通风系统优化中得以应用,提出了有效的通风降温方案,说明Ventsim软件在矿井通风系统分析方面具有很好的科学性和实用性。