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马路坪矿井通风控制新技术的应用研究

作　者: 姚金蕊
导　师: 熊正明
学　校: 江西理工大学
专　业: 矿业工程
关键词: 矿用空气幕 风流调控 通风系统优化
分类号: TD724
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


马路坪矿的采矿历史较长,采矿方法相对单一,已形成中段较多、作业采场较分散的状况。马路坪矿现矿井通风系统为中央进风两翼对角抽出式通风系统,新鲜风流主要由主斜坡道进入,北辅斜井、皮带运输斜井经各中段的运输平巷、盘区斜坡道,进入采场,由于矿井采用大型铲运机作业和无轨出矿设备,各中段难以设置的通风构筑物,且主要设置在回风巷一侧,造成难以实现风流调控,出现风量不足、风流反向、风流停滞、风流循环等问题。论文在查阅国内外大量研究资料的基础上,依据矿内风流流动的基础理论、无风墙辅扇理论等分析了单机、多机并联空气幕阻隔风流的理论模型,分析了多机并联空气幕运行时的影响因素。针对马路坪矿现有通风系统存在的各种问题,提出了通风系统的优化方案,并在优化方案的基础上采用矿用空气幕对矿内风流进行有效的调控。解决了井下漏风、风流短路、作业面风量不足等难题。主要研究内容如下：1.研究了现有矿井通风系统中的各种调控技术；2.研究了矿用空气幕的理论模型,并分析其影响因素；3.在马路坪矿通风系统的调查和测定的基础上,分析了马路坪矿现有通风系统存在的问题,并提出了马路坪矿通风系统优化设计方案；4.在通风系统优化设计方案的基础上,进一步提出了利用空气幕对井下风流进行有效的调控,提高了井下的有效风量率,改善了井下的作业条件；矿用空气幕为解决矿山井下需要安装通风构筑物调节风流但又因运输等而不能设置的主要运输巷道的风流调控问题找到了一条新的有效途径,并为矿山创造了显著的经济效益和社会效益,因此,其具有广阔的推广应用前景。

全文目录


摘要  2-3
Abstract  3-7
第一章 引言  7-19
  1.1 本论文研究的目的  7
  1.2 本论文研究课题的提出  7-8
  1.3 本论文研究背景  8
  1.4 矿井风流控制技术研究简述  8-18
    1.4.1 隔断风流  9
    1.4.2 调节风流  9-12
    1.4.3 空气幕研究与应用现状综述  12-18
  1.5 本章小节  18-19
第二章 马路坪矿井通风系统现状及评价  19-23
  2.1 马路坪矿的基本情况  19-21
    2.1.1 矿山地理位置及气候条件  19
    2.1.2 矿山地质  19
    2.1.3 矿床开拓  19-20
    2.1.4 采矿方法  20
    2.1.5 提升运输系统  20-21
  2.2 矿井通风系统现状及存在问题  21-22
    2.2.1 矿井通风系统现状  21
    2.2.2 通风系统存在的主要问题  21-22
  2.3 本章小结  22-23
第三章 矿用空气幕理论分析  23-35
  3.1 矿内风流运动理论  23-25
    3.1.1 风流紊流运动微分方程式  23-24
    3.1.2 矿内风流运动的能量方程  24
    3.1.3 井巷风流速度分布  24-25
  3.2 空气幕隔断风流理论分析  25-31
    3.2.1 空气幕隔断风流的理想有效压力  25-27
    3.2.2 空气幕隔断风流的实际有效压力  27-31
  3.3 空气幕阻隔风流能力的影响因素分析  31-34
    3.3.1 空气幕阻隔风流能力与供风器出口断面积的关系分析  31-33
    3.3.2 空气幕出口安装角与其工作效率的关系分析  33-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 马路坪矿通风系统优化设计方案  35-56
  4.1 矿井总风量的确定  35-38
    4.1.1 回采工作面需风量计算  35-36
    4.1.2 备采工作面需风量计算  36
    4.1.3 采切工作面需风量计算  36-37
    4.1.4 放矿工作面需风量计算  37
    4.1.5 开拓掘进工作面需风量计算  37
    4.1.6 井下需独立通风的硐室工作点需风量计算  37
    4.1.7 矿井总风量的确定  37-38
    4.1.8 风量校核  38
  4.2 矿井通风系统方案优化  38-43
    4.2.1 优化方案分析  38-39
    4.2.2 矿井通风系统优化方案技术经济比较  39-41
    4.2.3 专用进风斜井的断面积优化  41-43
  4.3 通风系统方案网络解算  43-52
    4.3.1 通风网络解算原理  43-44
    4.3.2 矿井通风网络解算分析  44-52
  4.4 自然风压的影响  52-54
  4.5 本章小结  54-56
第五章 空气幕在马路坪斜坡道阻隔风流的应用研究  56-59
  5.1 空气幕隔断风流现场应用设计  56-58
    5.1.1 应用条件及意义  56-57
    5.1.2 方案及空气幕选型  57-58
  5.2 本章小结  58-59
第六章 结论  59-60
参考文献  60-62
致谢  62-63

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山安全与劳动保护 > 矿井通风 > 通风系统、通风方法与设备
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