论文摘要
矿井通风对煤矿的安全生产具有重要的意义,随着煤矿井型和开采范围的不断扩大,采用多风井进风、多风机排风的矿井愈来愈多。对于多风机通风矿井,由于各台风机的风机的通风能力不同以及通风网络的动态性,可能出现多台通风机联合运行时的相互干扰问题,导致矿井风流的不稳定,甚至出现局部地点风流逆转,从而影响通风机联合运转的效果,降低矿井通风系统的安全可靠性。研究风机联合运转最常用的方法主要有图解法和解析法。本文采用的理论方法主要是矿井通风中的风量平衡定律、风压平衡定律、阻力定律以及最小二乘法。风机特性曲线的拟合采用基于最小二乘法的Origin软件,获得精确的拟合曲线和特性曲线方程。经过总结归纳,对通风机的联合运转方式进行了详细的分类:不同型号、同型号风机的串联、风机与自然风压的串联;不同型号、同型号风机的集中并联,对角并联;风机的串、并联混合工作;主辅通风机联合工作等各种方式。同时,对不同的联合运行方式进行了相关的特性分析及比较。论文根据通风网络的不同特点,依次对两翼对角式通风系统、“H”型通风系统、多风机集中并联通风系统以及具有独立进风路线的多风机通风系统进行分析了深入的研究,得出了各种不同联合运转方式下是否发生相互干扰的判别式。同时结合判别式及矿井的实际情况提出相应的预防措施及风机的选型方法。并通过计算机模拟的方法,确定多台通风机联合运转的实际效果。最后,论文以新汶矿业集团华丰煤矿为例,对两翼对角式通风矿井的通风机联合运转进行了判别,分析了不同时期的通风系统状况,提出了通风系统改造的最优方案和通风机是否存在相互干扰的结论,为该矿井通风系统改造提供了可靠的依据。认为在六水平正常生产时期,在-1100m水平新建进风立井,-500m水平新建回风立井,同时将管子井改为进风井的方案最佳。