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超化矿通风系统优化研究

作　者: 郭坤
导　师: 何俊；李占五
学　校: 河南理工大学
专　业: 安全工程
关键词: 通风系统 通风网络 优化 阻力测定 计算机解算
分类号: TD724
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


通风系统是煤矿生产的主要系统之一,对预防矿井各种灾害起着巨大的作用,矿井通风系统的合理布置是矿井安全生产的重要保障。随着矿井开采水平的延深,矿井供风路线不断增长,需风量不断增加,致使矿井通风阻力不断增大,往往原有的通风系统不能满足生产需要。所以,对矿井进行通风系统进行优化研究,是保障矿井安全、高效生产的重要手段之一,具有重要的现实意义。本文针对郑煤集团超化矿目前通风系统存在的问题进行了通风系统优化研究。本文对该矿主要通风机、通风阻力进行了测定,并对实测数据进行分析,得出该矿目前通风系统存在的主要问题;通过建立该矿通风网络模型,进行计算机解网,对通风系统进行分析;根据该矿实际情况,提出解决该矿通风问题的多种方案,并对各方案通风网络进行计算机解算,通过对解算结果进行分析,看各方案能不能解决该矿问题;最后对各个方案进行了优选,得出解决超化矿通风系统问题的最优方案。通过本文的研究为解决因矿井改造、新水平开拓等引起的风量不足、阻力增大问题提供了借鉴依据,对矿井通风系统管理具有重要的指导意义。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-18
  1.1 选题依据  10-11
  1.2 国内外研究状况及发展趋势  11-15
    1.2.1 矿井通风网络优化研究  11-13
    1.2.2 矿井通风系统优化研究  13-14
    1.2.3 矿井通风系统优化发展趋势  14-15
  1.3 本文研究内容  15-16
  1.4 技术路线  16-18
2 超化矿通风系统现状  18-22
  2.1 超化矿概况  18-19
  2.2 超化矿通风系统现状  19-22
    2.2.1 东风井通风状况  19-20
    2.2.2 31 风井通风状况  20
    2.2.3 23 风井通风状况  20-22
3 超化矿通风系统测定及评价  22-48
  3.1 矿井主要通风机性能测定  22-30
    3.1.1 测定方案  22-25
    3.1.2 测定数据处理  25-28
    3.1.3 测定结果分析  28-30
  3.2 矿井通风阻力测定  30-41
    3.2.1 测定路线的选择原则  30
    3.2.2 测定路线的确定  30-31
    3.2.3 测点布置  31
    3.2.4 测定方法与仪器仪表  31
    3.2.5 测定数据的整理与计算  31-34
    3.2.6 矿井通风阻力测定汇总  34-40
    3.2.7 阻力测试精度的评价  40-41
  3.3 通风系统现状分析  41-45
    3.3.1 矿井通风阻力分布状况  41-44
    3.3.2 矿井等积孔与风阻  44-45
  3.4 结论  45-48
4 矿井通风网络分析  48-60
  4.1 通风网络图的绘制与简化  48-50
    4.1.1 矿井通风网络图的绘制  48
    4.1.2 矿井通风系统图的简化  48-49
    4.1.3 矿井通风风网分类  49-50
  4.2 矿井通风网络内风流变化的规律  50-51
    4.2.1 风量平衡定律  50
    4.2.2 风压平衡定律  50-51
    4.2.3 阻力定律  51
  4.3 风网内风流变化的主要影响因素及变化规律  51-54
    4.3.1 风网结构对风流的影响  52
    4.3.2 风阻变化引起的风流变化  52-53
    4.3.3 通风机变化引起的风流变化  53-54
  4.4 通风网络调节的优化  54-60
    4.4.1 数学模型  54-55
    4.4.2 基本方法  55-56
    4.4.3 可降阻分支和可增压分支的处理  56-57
    4.4.4 不可调分支的处理  57-60
5 超化矿通风系统优化方案模拟  60-74
  5.1 超化矿通风网络解算精度评价  60-61
  5.2 方案Ⅰ：启用东风井、改造23 区回风并调节通风机能力  61-64
    5.2.1 起用东进风井并开拓23 采区专用回风巷实现23 区分区通风  61-64
    5.2.2 在上一步骤的基础上减小东风井风机能力  64
  5.3 方案Ⅱ：改造东进风井及23 采区回风并调节通风机能力  64-67
    5.3.1 节23 采区同时将东进风井改造为东翼总回的并联回风巷  64-67
    5.3.2 在上一步骤的基础上减小东风井风机能力  67
  5.4 方案Ⅲ：采区采完后将11 皮带上山与东翼总回风并联回风  67-70
  5.5 方案Ⅳ：起用西风井负担21 采区通风任务，实现分区通风  70-74
6 结论与建议  74-78
  6.1 通风系统优化结论  74-75
  6.2 通风系统优化建议  75-78
参考文献  78-80
作者简历  80-82
学位论文数据集  82-83
附图  83

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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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