小青矿矿井通风仿真系统应用报告.doc

小青矿矿井通风仿真系统应用报告 铁法煤业集团有限责任公司小青矿 2013年3月3日 小青矿矿通风仿真系统应用报告 一、总体情况 为了保证我矿通风系统的合理稳定，优化矿井通风系统，防止自然发火，为我矿通风系统改造和提升通风管理水平及决策能力，由铁煤集团公司、辽宁工程技术大学共同开展的“小青矿矿井通风仿真研究”项目于2006年11月开始实施。在我矿有关技术人员的配合下，首先进行了矿井通风系统阻力测定和基础数的收集、整理，2007年9月辽宁工程技术大学提交了调试完毕的矿井通风仿真系统软件（包括测试期间的仿真系统和当前的矿井通风仿真系统），进入应用阶段。通过这5年多时间使用，系统运行稳定，操作方便，数据计算准确，系统具有如下功能 1、矿井风流分配仿真； 2、模拟新掘和报废井巷； 3、模拟井巷断面或长度变化； 4、模拟风门个数、位置、调节量，模拟风机数量、位置和特性； 5、模拟井下多级机站通风； 6、通风网络风流按需分配仿真； 7、固定半割集下的按需分风； 8、基于最小调节功耗的网络增阻调节通路法； 9、网络调节节点法； 10、反风模拟； 11、基于仿真技术的通风网络角联结构分析； 12、基于平衡图技术的通风系统分析； 13、地面主扇选型与多风机联合运转分析； 14、、矿井自然风压分析； 15、矿井功耗分析； 16、通风系统调节位置与调节量分析与评价； 17、巷道风速分布与评价； 18、矿井需风量分析与评价； 19、通风系统可靠性分析； 20、通风系统灵敏性分析； 21、通风系统最大通风能力分析； 22、井下空气成分、温度、湿度分析与评价； 23、矿井分区通风分析与评价； 24、矿井串联通风分析与评价。 在软件应用期间，对以上功能都进行试验核准，能达到预期的效果。 二、通风日常管理 应用了矿井通风仿真系统，改变了各级管理人员和技术人员的观念。小青矿井田面积大，通风线路长，通风阻力大，风量紧张，在安排生产接续计划时，往往受通风制约。以前排计划时，一般都是估计，误差较大，造成计划不准确。现在应用了矿井通风仿真系统后，对生产接续计划进行计算机模拟，在科学的指导下，从整体上合理的进行矿井通风系统的调整，保证合理，准确度大大提高，而且节约大量宝贵的时间，提高了效率。 另外，将矿井通风仿真系统应用于通风日常管理中，经常测定收集整理通风参数，输入计算机中，随时进行模拟解算，可以指导日常通风工作，比如贯通、掘进加头、局部通风系统调整等，非常方便，而且准确。 三、方案模拟 小青矿南风井系统，现有E1和S1两个采区，S1采区S1-701采煤工作面已封闭，现有S1-702运顺一个掘进工作面；E1采区为一采两掘布置，分别是E1-406采煤工作面、E1-409运顺掘进工作面、E1-409回顺掘进工作面。南风井总排风量为6680m3/min，南风井主要通风机静压为2483 Pa，而南风井的计划风量仅为5800m3/min，南风井风量存在一定情况的浪费现象。矿研究决定对南风井主要通风机叶片角度有5调整到3。 利用“矿井通风网络仿真系统”对南风井主要通风机调角进行模拟解算，与调后实际风量对比结果如下 地点 模拟调前风量 模拟调后风量 计划风量 实际调后风量 （m3/min） （m3/min） （m3/min） （m3/min） 南风井总排 6680 5886 5800 5846 E1总排风巷 3350 3340 3300 3400 E1406回顺 948 936 900 925 E1409回风下山 1354 1410 1350 1354 E12皮带尾 510 540 500 529 S1N材料上山 1499 680 600 635 S2回风石门 1404 1422 1400 1459 S1总排1排 1324 1086 1050 1140 S1总排2排 2046 1680 1650 1306 东风井总排 4736 4756 4700 4736 解算东、南风井主要通风机静压与调后实际静压结果对比如下 地点 模拟调前静压 模拟调后静压 实际调后负压 南风井主要通风机静压 2483 Pa 2347 Pa 2370 四、安全效益及经济效益 一、安全效益通过对矿井通风系统的计算机模拟仿真，改变了煤矿各级管理人员和技术人员的观念。比如，过去某一用风地点风量不足，首先考虑的是将相邻地点巷道的阻力增大，而往往事与愿违，因为，矿井通风系统非常复杂，缺风处的风量增加不上去，还将有可能造成周围区域的总风量减少；现在，首先考虑的是进行通风系统的模拟计算，找到问题存在的根源，在科学的指导下，从整体上合理的进行矿井通风系统的调整，以取得较好的效果。 矿井通风阻力大，不利于防治自然发火需要，通过该项目的实施，对主要通风机运行角度变化前后系统巷道风量分布状况有了全面的掌握，对于矿井通风系统决策的制定具有积极的辅助作用，利用通风仿真系统进行了模拟解算，改造和调整通风系统，实现矿井主扇的最优运转，指导矿井通风系统调整，确定最优调整方案。从管理、技术方面获得了较好的经济效益。 二、经济效益基于仿真技术的矿井通风智能网络管理系统项目的实施，主要的作用是安全效益，但通过通风系统改造与调整中，从管理、技术方面获得了较好的经济效益。 从管理角度极大地降低了管理成本进行通风系统改造可以直接提交通风系统改造方案，管理人员可以利用仿真系统软件在自己的管理终端进行审批。通过该项成果不仅降低了管理成本，并节约大量宝贵的时间，提高了效率。 通过利用通风仿真系统进行了模拟解算，进行矿井通风系统的优化，实现矿井主扇的最优运转，指导矿井通风系统调整，确定最优调整方案。南风井主扇角度由5下调至3，主扇负压由2483 Pa降至了2370Pa，即保证了安全生产，又降低了电耗。 铁法煤业集团有限责任公司小青矿 2013年3月3日 5