西石門鐵礦南區(qū)通風系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、西石門鐵礦南區(qū)礦井通風系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，合理的礦井通風系統(tǒng)是礦井安全生產(chǎn)的保證。它是由通風動力及其裝置、通風井巷網(wǎng)絡、風流監(jiān)測與控制設施所組成的。在正常生產(chǎn)時期，其任務是利用通風動力以最經(jīng)濟的方式向井下各用風地點供給新鮮空氣，保證工人的呼吸，稀釋并排除瓦斯、粉塵等各種有害物質、降低熱害，為井下工人創(chuàng)造良好的勞動環(huán)境；在發(fā)生災變時，能有效、及時地控制風向和風量，并與其他措施相結合，從而防止災害擴大，進而消滅事故。然而礦井通

2、風系統(tǒng)是一個動態(tài)的、隨機的、模糊的、復雜的系統(tǒng)，隨著礦井的生產(chǎn)能力越來越大，開采深度和強度不斷加大，采掘工作面投產(chǎn)、推進、收縮和接替，采區(qū)準備、投產(chǎn)和接替，礦井開拓延伸等工程亦不斷發(fā)展。這些生產(chǎn)活動不僅使通風系統(tǒng)在結構上發(fā)生變化，而且也使影響系統(tǒng)發(fā)展的礦山地質因素如：瓦斯地質、地溫等發(fā)生變化。此外由于采礦活動的影響，礦井通風巷道的老化變形，冒頂，通風設施老化與突變，主要通風機發(fā)生故障而停止運轉，從而使通風參數(shù)發(fā)生變化，這些因素必然要對礦

3、井通風系統(tǒng)的運行狀態(tài)產(chǎn)生影響，以致造成不利于安全生產(chǎn)、技術經(jīng)濟不合理的狀況。
　　 本課題來源于河北省邯邢礦山管理局西石門鐵礦礦井通風系統(tǒng)的優(yōu)化和改造項目。西石門鐵礦由于近年來采掘工作面的不斷延伸，原有通風系統(tǒng)受到嚴重的破壞，使得風流短路，漏風現(xiàn)象嚴重，不能正常供風，全礦有效風量率極低，對井下生產(chǎn)產(chǎn)生了極大的影響。本課題針對西石門鐵礦存在的上述礦井通風系統(tǒng)問題，通過理論分析、現(xiàn)場阻力測定、通風系統(tǒng)優(yōu)化和相關工程的實施，提出合理可

4、行的通風系統(tǒng)改進方案，使整個通風系統(tǒng)運行做到經(jīng)濟合理、技術可行、安全可靠，保證礦井的安全生產(chǎn)。
　　 西石門鐵礦南區(qū)通風經(jīng)過幾次優(yōu)化改造，隨著時間推移，需要重新設計。因此，礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化的主要任務是總結已有經(jīng)驗，結合現(xiàn)有的礦井通風系統(tǒng)網(wǎng)絡理論，應用先進的技術，實現(xiàn)礦井通風系統(tǒng)的改造與優(yōu)化。本文針對西石門鐵礦南區(qū)采礦方法、礦井丌拓和通風系統(tǒng)現(xiàn)狀的特點，通過對西石門鐵礦南區(qū)通風系統(tǒng)現(xiàn)狀詳細調查與測定、分析與評價，獲得了通風系統(tǒng)改造

5、和優(yōu)化所必要的基礎資料。在此基礎上，針對西石門鐵礦南區(qū)通風系統(tǒng)現(xiàn)狀，建立了西石門鐵礦礦井通風阻力測量數(shù)據(jù)斗差模型、通風網(wǎng)絡解算數(shù)學模型和優(yōu)化調節(jié)數(shù)學模型，通過計算機模擬計算，得至了切實可行的優(yōu)化方案；通過網(wǎng)絡結算，在軟件內通過動態(tài)的繪制通風剛絡圖，可以方便的添加、編輯或者刪除網(wǎng)絡通風巷道，這樣的軟件設計，不僅改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡結算需蔓手動計算風壓或巷道參數(shù)的繁瑣工作，使得網(wǎng)絡通風解算變得便捷直觀。
　　 根據(jù)解算結果的優(yōu)化建議，在采