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《中南大学》 2005年
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沙坝土矿段通风系统分析及改进

罗素良  
【摘要】:本文根据沙坝土矿段的地质情况及开采现状,本着遵循“依据矿段现状、矿体赋存条件、合理借鉴、立足创新”、“经济、安全、高效”、“能对开磷集团今后深部开采起借鉴作用”的基本原则,结合国内外矿井通风系统应用情况,对该矿段的700中段的通风系统进行了分析研究,提出了较为合理的通风系统布置方案。 全文分为三个部分。第一部分主要阐述了贵州开磷集团矿业总公司所面临的优势和挑战;论述了国内外矿井通风系统的研究现状、发展方向、研究内容和研究手段,特别是对多级机站的应用、节能风机的运用、自然能源利用技术、空气技术的应用情况进行了深入的调研,对开磷集团矿山所采用的通风方式,沙坝土矿段的地质情况、开采现状及700下延方案进行了全面的论述。第二部分针对沙坝土矿段的地质条件及开采现状,借鉴国内外矿山通风系统布置方式,设计了沙坝土矿段700中段的通风系统。根据计算出的矿井需风量及通风阻力,分别选择1K58N018型及1K58N027型主扇,并预算了吨矿通风成本(8.77元/吨)。第三部分主要对沙坝土矿段700中段的通风系统进行了分析研究与改进。论文取得的主要成果如下: 1、根据独头掘进工作面的通风数学模型,推导出其风量计算公式,并用压入式、抽出式、压抽混合式通风方式进行了验证,证明计算公式是正确、适用的。根据计算出的需风量及风压,选择JK55-1NO4.5型局扇,电机功率6KW。 2、对深部开采掘进工作面的降温问题,采用在压入式风机的出风口安装1台小型高压离心鼓风机的降温新方法,并在沙坝土矿南段728平巷进行了试验,其试验结果证明该方法是有效的。 3、根据采场通风过程的微分方程,推导出采场需风量的计算公式;对按炸药消耗量进行需风量计算的公式进行了分析与修正;对受控循环通风新技术进行了分析研究,确定了最小外来新风量、循环风量的计算公式;选取三种计算方法中的最大值作为采场所需新鲜风量,以此为依据计算出局扇的供风量、工作风压,选择JK55-1N05型局扇加强采场通风。再根据采区(盘区)所需采场、掘进工作面、硐室的数目及单位需风量计算出整个采区的总需风量。根据采区的需风量、工作风压,选择JK55-1N05型局扇加强通风。 4、用层次分析法和模糊综合评判法对沙坝土矿段700中段的通风系统进行了详细的评价,得出该通风系统方案是最好的方案。利用现北延工程812主平硐作为进风井,在硐口(E_(36)线附近)设置压入式风机;南端在罗家沟(F_(210)断层)掘进一条回风井,设置抽出式风机;北端在E_(47)线附近掘进一条小断面排水井兼作回风井,设置抽出式风机,形成两翼对角式通风方式。 5、以矿井通风机电耗之和最小为目标函数,建立矿井通风系统风量优化调节的线性规划模型,然后利用计算机模拟求解,对矿井风量进行了优化调节。 6、根据对矿井通风节能的分析,得出要降低矿井通风能耗,必须降低矿井的无效能耗,而提高地面构筑物的密闭性是减少无效能耗的主要措施。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TD724

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