谈谈多风井多风机分区并联通风
矿井并联通风风阻计算
矿井并联通风风阻计算
矿井通风系统的风阻计算是矿井设计和运行中的重要方面,确保通风系统能够有效地提供新鲜空气,排出废气。
通风系统的设计与计算需要考虑多种因素,包括矿井的深度、形状、岩性、瓦斯情况等。
以下是通风系统并联计算中可能涉及的一些基本步骤:
1. 确定通风系统的拓扑结构:确定通风系统的主要通道、分支、末端和与地面的连接。
这可能涉及到矿井的地质和采矿布局。
2. 估算通风系统元件的风阻:对于每个通风系统元件(如巷道、风井、通风设备等),估算其风阻。
风阻可以由相应的流体力学计算方法(如雷诺数法)或实测数据得出。
3. 并联通风系统计算:对于并联的通风系统,可以采用一些并联电路的基本原理来计算总风阻。
通风系统的并联计算通常涉及到对不同通风系统元件的风阻值进行逐一求和。
4. 确定总风量:根据矿井的通风需求,确定总风量。
总风量需要满足矿工的通风需求,确保空气质量符合安全标准。
5. 调整通风系统参数:如果计算结果与实际情况不符,可能需要调整通风系统参数,例如风道的尺寸、风速、风机功率等。
6. 考虑安全因素:通风系统设计需要考虑安全因素,包括排风和新风的分配,以及在紧急情况下的疏散通道。
请注意,通风系统的设计和计算是一项复杂的工程任务,最好由专业的采矿工程师和通风工程师进行。
他们通常使用专业的软件和模拟工具来进行更为准确和全面的通风系统分析。
多风机联合运转的相互影响
多风机联合运转的相互影响与调节摘要:通风问题是矿井生产面临的首要问题,随着煤矿井型和开采范围的不断扩大,单个风机通风已经满足不了矿井通风的需要,采用多风井联合运转通风的矿井也愈来愈多。
在风机联合运转时,由于各风机的通风能力不同,矿井风流的不稳定性,以及通风网络的动态性等,导致各风机在联合运转时相互影响,使风机不能按计划有效、合理地运转,出现不稳定现象,给煤矿的安全生产带来巨大的危害。
本文主要针对风机并联工作的情况进行具体分析,并给出相应的预防措施。
关键词:矿井通风多风机联合运转相互影响干扰预防采用多台通风机联合运转的矿井,各台通风机之间彼此联系,相互影响,对一个风路的风量进行调节时往往需要各台通风机相互调节,以免破坏矿井通风的正常状况,影响煤矿安全生产。
1.风机联合运转的干扰因素风机联合运转时发生干扰现象时,其最直接的表现就是矿井通风系统中的风量大小和风流方向发生变化。
风流在风路中流动时遵循风量平衡定律、风压平衡定律和阻力定律。
因而压力和阻力的变化将直接引起风量的变化,影响风流流动的稳定性。
同时,根据风量平衡定律,网路中与某一节点(或闭合回路)相连的分支风量发生变化,也会造成同一节点(或闭合回路)上其它分支流量的变化。
风流在巷道中流动,受到井下各种条件的限制,影响风流稳定的主要因素包括:机械通风动力、自然风压、通风网络、分支风阻变化以及瓦斯等有害气体的涌出。
1.1机械通风动力的影响矿井风网内主要风机、辅助风机数量和性能的变化,不仅会引起风机所在巷道的风量变化,而且会使风网内其它分支风量也发生变化,并影响风网内其它风机的工况点。
当辅助风机风压过高或风量过大时,可引起与其并联分支风量不足、停风、甚至反向。
引起并联分支风量反向的条件是辅助风机风量大于回路的总风量或辅助风机风压大于回路内其同向分支的风压损失。
1.2自然风压的影响自然风压对风流稳定性的影响不仅表现为影响风机的工况点,而且还可能引起风网中分支风流发生变化,使一些风流本来比较稳定的巷道内风量减少或停滞,甚至反向。
谈谈多风井多风机分区并联通风
联系 , 相互影 响 , 又 之所 以有影 响 , 因为公用风路 上的 风量 是 柱 , 是 专用风 路上 的风量和 消耗 的风 压不 变 。 反之停止 西翼风 机运 各台风 机共 同作用的结 果 。 是 , 台风机 又都单独 承担 了克服 转 , 封 闭西 翼风 井 ,实行 东翼风 机运转 ,则矿井 总进风 量 Q 但 每 并 公用风 路和其 专用风路 的风 阻 , 台风机 的风压 , 各 是扇风 机所 产 QI 0 I m /秒 ,h = R / ) 2I .0 + . 1 × =8 ( ,R ×Q I o 0 2 0 O ) (
文章 编号 :10 06 (070 () 0 2 1 04 8 22 0)4a 0 7 0
多风机分 区通风并 联运转 的相互 影响 , 多凤机分 区并联 通风 以比其单 翼风 机通风 时风压 消耗大 , 是公用风 路 卜 2 量 由单 就 风 的各 台风 机 ,是通 过其 公用 的风路 而 相互 联系 着 ,并构 成 了联 翼 风机通 风的 10 m /秒增到 20 ,而公用风 路上消耗 的 2 0 m /秒 合通 风 系统 ,在这 种 多风机 联合 通风 系统 中 ,各 台风机 既相 互 风 压 由 2 . 毫米水柱 , 88 增加到 8 毫 米水柱 , 0 增加 了 5 . 毫米水 12
图l 为两翼对 角式通风系统, 于西翼风井安装 7B 2 型 米水柱 , 加 了 6 . 毫米 水柱 。 0, l 增 72
h 通过 上例很 明显 看出多风机 分区并 联通风 的相互影 响问题 , 2 6毫米 柱 ,于 东翼 风 井安 装 7 B ? l 2 轴 流 扇风 就 是 因为公用风 路上 的风量 大于 各台风机风 量 , 9 0, 型 4 但公用风 路上所 机 ,风 量 Q =8 m 0 /秒 ,风 压 h =h∞… + =l 4毫 消耗 的风 压则 由各 台风机 各 自全部 负担 ,就每 台风机 来说 ,相 h 4 米 水柱 , 进 风量 Q 总 = Q. l 0 8 = 0 m3/秒 , Q+ . 2 + 0 2 0 = 总进 风 当于在 公用风路 上增加 了风 阻 , 以并联运 转使每 台风机 增加 了 所 井l 2 一 段风 阻 R , 0 0 2 .0 KU 消耗 的风 压 为 h , 0 0 2× = 段 .0 风 压 ,其增 加后 的风 压 比单机 运转 增加 了二倍 以 上 。 另外 ,每 20 8 毫米水 柱 , 0= 0 西翼风机 专用风路 2 4 段风 阻R, 005 U, 台风机 由于 增加 了风 压也 就 多消耗 了功率 。因此 ,使 每 台风机 = .1K h 4 R ×Q : . l = ¨ 0 0 5× l 0= . l 2 0 0 5× l 0= 2 6 2 l 毫米 水 供风 效率 降低 . 其并联通 风的 总风量 小于各 台风机单 机运转 风量 柱 ,东 翼 风 机 专 用 风 路 2 —3段风 阻 R, = O。0 KU ,h l 之 和 ,并联 运转 对每 台风 机的 影响 程度 大小 ,取 决于 公用风 路 R1 × Q 1 . l× 8 1 6 1 0 =0 0 - 4毫 米 水 柱 。 的风 阻大 小和风 机风量 与公用风 路上风 量 比值的大 小 , 公用风 即 如停 止一 翼风 机运转 ,将其排 风 井封 闭 ,实行单 翼风 机通 路上 风阻越 大影 响也越 大 , 风机 风量 与公用风路 上 的风 量的 比值 风, 在风 量与风 阻不变的情 况下 ; 与西翼风 机并联 通风进行 比较 , 越 小 影 响 越 大 。 则明显 看出每 台风机 风压的变化 , 如停止东翼风机运转并封 闭东翼 多风机分 区通风并 联运转 的合理 工况 。 多风机分 区通风并 联 风井, 实行西翼风 机单翼 运转 , 则矿 井总进风 量 Q Q=10 / = . 2 m, 运转 的 工况 ,是不 同于 单机 运转 的工 况 ,它是 很 复杂的 ,影 响 秒 ,h 4 ( 2 R — ×Q ¨ ( .0 + . 1 ) × 10 2 4 8 ∞ = R】 + 2 ) 2= 0 0 2 0 0 5 4 2 = 4 . 毫 风机 工况 变化的 因素 是很 多的 , 如何做 到工况 合理是 多风机并 联 米 水柱 , h阻单西 一 ×Q o02×10 2 . 毫 米水柱 , R = .0 2= 8 8 h 通风 的一 项很 重 要的 工作 ,具 体 来说 工况 合理 ,主要 表现 在 : Rl ×Q = . l , 0 0 5×1 0 = 1 毫 米水 柱 。 2 0 26 各 台风机 运转稳 定 ,不 发生 风机 风量 失常 ,风流 停滞 或 反向等 从单翼风 机通风 的风 压 . , H 与两 翼风机 并联通 风的 西翼 现 象 ,并 且 各 台风 机 能 充 分 发挥 其 效 能 ,各 台风 机 机 械效 率 h 4 一h’ 风机 风压 h# ,比较 来看 ,h 4 4 # 大于 h 4 ,△ h 高 ,使 多风 机分 区并 联通 风效 果高 ,达到矿 井和 各生 产 区予期 2 6 4 . 5 . 毫米 水柱 ,而 h l 大于 h 9 2 4 9 1 2 # 2 l h 通风 目的 ,要做 到 多风机 分 区并联 运转 工况 合理 ,必须具 有 以 西 2 4
通风机串 并联运行的综合比较
通风机串、并联运行的综合比较通风系统由通风机与管网系统共同组成,通常所说的通风机的性能点,即为通风机的性能曲线与管网特性曲线的交点,称之为运行工况点。
对于管网系统,管网特性曲线符合——ΔP=KQ2的关系(管网系统一定时,K为常数)。
当系统要求的风量特别大或管网阻力特别大,一台通风机满足不了要求时,就可采用并联或串联通风机的方法,来满足通风系统的要求。
一、并联运行当系统需要的风量特别大,一台风机满足不了要求时,可选用两台以上的风机安装于同一管网系统中并联运行,共同输气。
并联风机所要克服的是同一系统的管网阻力,而管网中通过的风量则是并联各风量的叠加。
并联风机的合成特性曲线正是按照这一原则台风机输出风量的叠加风量的叠加绘制的(如图1)。
由图1可知,两台通风机并联运行时管网中输出的总风量,小于两台风机在该管网中单独运行时输出的风量的代数和。
我们来分析图1.1两台特性曲线相同的通风机并联运行的情况。
管网特性曲线R与单台通风机特性曲线交于A1,与两台并联通风机的合成特性曲线交于A。
这时如果在这个管网系统中只启用一台通风机,则管网中输出的风量为q vA1;如果同时启用两台通风机,则管网中输出的风量为q vA;然而q vA<2q vA1。
但是,同时启用两台通风机后,我们分别测量两台通风机,将会发现它们各自工作在A1'点上,只有这时风机产生的压力才能克服管网阻力,即相当于它们各自工作在特性曲线为R'的管网中。
此时单台风机输出的风量由q vA1减至q vA1',而管网中输出的总风量为q vA=2q vA1'。
这似乎是两台通风机并联运行时,其中一台通风机给另一台通风机制造了阻力。
这一点并不难理解,这是由于两台通风机并联运行时,其中一台通风机输出的风量已经占据了管网一定的容积,故该管网对另一台通风机而言相当于其流通面积相对的减小了,故阻力也就相对的增大了,它们就这样互为因果。
分析图1.2两台特性曲线不同的通风机并联运行的情况,也可得出上述同样的结论。
关于主扇联合通风措施2.22
坡底公司西沟、东沟、六队、刘家园主要通风机联合通风安全技术措施坡底公司全矿井的通风任务由西沟、东沟、六队、刘家园四台主要通风机联合负担。
现有7个进风井:主斜井、副立井、六队进风井、刘家园进风井、西沟进风井、东沟进风井、乔家园进风井;4个回风井:西沟回风井、东沟回风井、六队回风井、刘家园回风井。
7个进风井与4个回风井形成分区通风系统,为进一步加强四台主要通风机联合通风管理,确保全矿井下安全生产,特制定如下安全技术措施:一、成立主要通风机联合运行指挥部(一)总指挥:总经理副总指挥:总工程师副总经理(机电)成员:副总经理(生产)副总经理(衔接、技改)副总经理(防突)副总经理(经营)纪委书记安监处长工会主席总经理助理兼通风区长副总工程师(地质)副总工程师(生产)副总工程师(通风)副总工程师(安全)副总工程师(机电)总经济师总经理助理公司总调、通风工区、运输工区、机电工区、安全监察处、武保部、人力资源部、经营部等部室正、副职领导及宏厦一建、救护队指挥部:公司总调(二)指挥人员职责1.总指挥:负责下达主要通风机停风后的撤人、断电、恢复通风送电工作的指令。
2.副总指挥(总工程师):根据主要通风机停风的原因、停风时间及主要通风机停风后各负担区域内瓦斯涌出情况决定井下停电、撤人范围。
3.副总指挥(机电副总经理):停风后,组织落实停、送电工作。
4.其他分管副总经理在发生主要通风机停风后负责各自业务范围内的工作,完成总指挥下达的任务。
5.各业务副总在总工程师的指挥下,负责各分管范围内的技术工作。
6.各部室正职领导负责全面落实各自业务范围内的具体工作。
7.指挥部负责全面指挥统一协调,落实总指挥安排的各项工作的进展情况,并做好详细记录。
8.安全监察处常务处长负责落实监督各级领导、部门对安排工作的执行情况。
二、各主要通风机性能参数三、主要通风机负担区域(一)负担区域说明(二)角联巷道表四、联合通风安全措施(一)管理职责划分1.坡底公司负责宏厦一建矿建第一、第五项目部施工区域通风系统,通风区域按规定进行通风设施的设置与拆除工作,必须保证各分管区域内的所有通风设施牢固、可靠、设置合理,严禁使用临时设施,保证通风系统合理、稳定。
多井口矿井通风安全管理
多井口矿井通风安全管理多井口矿井通风安全管理摘要:在矿井、采区设计中,通风设计是必不可少的重要组成部分,其主要作用是排除有害气体,保证矿井的空气质量,对多井口矿井而言,其通风安全管理的有效性会对矿井的经济效益、安全生产等产生直接影响。
本文就针对该问题展开讨论。
关键词:多井口矿井;通风系统;安全管理中图分类号: TD724 文献标识码: A 文章编号:一、矿井通风系统简介及影响每对矿井必须有进风井和回风井风流就是从进风井进入矿井,然后贯通井下各个需要用风的场所,最后再从回风井从矿井中排出,这个风流由入风口进入再从回风井流出的线路即为矿井通风系统。
在矿井中通风系统的主要作用就是向井下用风点提供新鲜空气,通过改善环境质量来保证矿工在井下作业时的安全性,一旦井下发生灾害,可以利用通风系统及时控制风量和风向,将灾害的影响控制在最小范围内。
通风系统充分利用了通风动力,体现出较强的经济性。
如果煤矿的通风系统中通风井口比较多,即多井口通风,那么就要将各通风井口划分为若干区域以提高管理效果。
整个多井口通风系统中不仅要设置主、副进风井,还要在每个采区内设置相对独立的进风及回风系统,然后再以水平集中大巷将各个采区连接起来,形成一个整体。
在整个通风系统中,运输大巷其实包含了数条想象中的巷道,它们把地面进风各井口外的大气交集于某个节点上,由于运输大巷高度固定且水平集中,因此就形成一条大的角联巷道。
如果多井口通风系统设计不合理,各个采区和大巷集中交汇点会处于全压相等或接近状态,此时整个运输大巷就会体现出无风或者微风的状态,由于巷道周壁、存在的裂隙会释放出易燃易爆气体,运输大巷中的空气无法流通或流通性不足,无法及时排出气体,会导致有害气体的聚集,如果超出标准,并且出现火花,则进风大巷岩顶所聚集的易燃易爆气体就会发生爆炸,最终引发安全事故。
二、多井口矿井通风系统的安全管理(一)采取有效措施,提高矿井通风系统的可靠性设计多井口井下通风系统时,设计原则要体现出简单、稳定、可靠的特点,注意系统中各个细节:在设计巷道断面和支护方式时,不仅要考虑到运输的便利性,而且要将通风阻力尽可能降至最低,便于风量的调整;在系统运行过程中,要对各项指标参数进行实时监测,包括风速、风量以及温度等,保证其与相关安全规定要求相符,严格控制系统漏风率。
多入多排联合通风矿井通风管理经验探讨
多入多排联合通风矿井通风管理经验探讨多入风井、多排风井混合式通风,极大的增加了矿井通风管理难度,西安煤业公司125井多年采用这种通风方式,总结出了一套相对有效的管理方法及建立一套完善的管理体制,充分保证了矿井通风系统的可靠性。
标签:混合通风;方法;体制1矿井通风系统概况西安煤业公司125井(分为一区、二区及五区)为多入风井,多排风井(中央并列混合式)抽出式负压通风。
现有入风井筒四条(皮带斜井、一区主井、一区辅助入风井、二区二斜井),排风井筒三条(一区总排风井、二区井煤总排、五区副井),三台主扇实行联合排风。
西安煤业公司125井为联合通风,在一区、二区之间有3条巷道(主要)连通相互供风,一区、五区之间有2条巷道连通相互供风,二区、五区之间有三条巷道相互供风,形成复杂的通风网络。
一区主扇型号BDK-6NO-21,额定功率200Kw×2,叶片角度一级34.5°二级29.5°、负压1950Pa;总入风量3862m3/min;总排风量3946m3/min,外部漏风量134m3/min;备用风量436m3/min。
入风井的风速439m/s,回风井的风速5.1m/s。
二区井煤总排主扇型号BD-Ⅱ-6-NO-20,数量两台,一使一备。
转数为985r/min,功率为2×250kW,负压2100Pa;回风量2473m3/min,额定风量3600~6000m3/min。
矿井实际总入风量4934m3/min,总回风量5184m3/min。
入风井风速:二斜井为7.61m/s,皮带斜井为2.81m/s。
回风井风速为6.87m/s。
原五区副井主扇型号BDK-6-NO-18,一使一备。
井筒回风量2711m3/min,回风风速为7.53m/s,额定风量2220~6000m3/min,功率242kW。
125井一区上段主井及辅助入风井和下段主井入风,上下段副井排风;二区上下段主井及皮带斜井入风,井煤管道、五区斜井排风。
多风机联合运转相互干扰的分析
建材发展导向2018年第19期102在多风机联合运行的过程中,运转的时候,很有可能会出现相互干扰,一旦出现相互干扰,就会影响其系统的运行,所以我们必须要对联合运转的,互相干扰的具体的情况进行总结,从而确保其更加顺利的运行。
随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高,建筑业也得到了迅速的发展,空调建筑物越来越多,家用空调商业化,中央空调小型化将成为未来家庭空调的主流。
由于暖通工程项目越来越多,暖通空调系统的能量消耗占整个建筑耗电量的50%以上,目前绝大多数空调处在低效运行,能源浪费严重。
因此,合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响,是目前建筑暖通空调设计中必须解决的问题。
1 暖通空调系统的概述一般“空调系统”包括制冷供暖系统,新风系统,排风系统等的综合设计。
所以说“暖通”从功能上说是建筑的一个组成部分。
从建筑设计来说,他是建筑设计的一个分项。
并不是单指“空调”需要说明的一点是:“空调”在一个建筑中可能是“中央空调系统”也可能是“中央空调与独立空调的混合系统”也可能全部是“独立空调的系统“一切根据建筑的功能以及投资者的意向和实际需要而定。
暖通空调系统种类繁多,但是基本原理都是相通的。
其常见的种类型有:分散式供冷或供暖、热泵系统、热回收系统和蓄冷。
另外还有:空气-水系统、全空气系统和全水系统。
空气-水系统;这类系统通常是用冷水带走空调空间的大多数显热负荷,而用空气提供通风以保证空气质量并带走由于空间的潜热负荷造成的湿气,当然空气也提供一些额外的显热冷却。
全空气系统:在这类系统中,空调空间的所有要求(如加热、加湿、冷却及除湿等)都靠送风来满足。
全水系统:这类系统指那些具有风机-盘管、组合通风装置或重力循环式室内末端的系统,未调节的流通空气通过墙上的通风口送入或渗入。
其最大的优点在于能够适应许多建筑物空气调节要求,并且可灵活地应用在空调系统的改造中。
2 暖通空调设计的原则(1)弄清该建筑物在总图中的位置,四邻建筑物及其周围供热、供水、供电等管线的敷设方式与可能的接口地点。
风机工作状态的调节及串、并联风机的改善作用
| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials·120·2020年第10期风机工作状态的调节及串、并联风机的改善作用贺 婷(福建省环境保护设计院有限公司,福建 福州 350012)摘 要:风机会根据自身能力适应不同的管道系统,并输出相应的风量和风压。
通常,单台风机独立工作于风管系统中,有一定的“自适应”功能,用以达到“有风输送”的功能,但会出现流量过大或不足的情况,无法满足工程需要。
文章通过曲线法比较出2台风机串、并联的效果和优缺点,并以此指导实际工程中串、并联方式的选择,以通过多台风机联合运行的手段来改善管网的输送能力。
关键词:风机特性曲线;自适应调节;串联风机中图分类号:TD724 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)10-0120-02作者简介: 贺婷,女,硕士,研究方向:环保废气治理,工业与民用建筑通风空调等工程的设计。
1 管路中静压与动压的作用工业建筑、工艺、市政和民用建筑等工程项目中,常常需要利用管道输送流体介质,当介质具备一定的“能量”就能沿管路朝指定的方向流动。
“能量”的作用在于不断克服管道系统阻力,同时还能维持前进的速度。
流体力学中,“能量”的形式有静压和动压之分。
在风管系统内,静压用于克服管网的阻力,动压用于保持流体一定的速度。
因此,通过风管实现送、排风的目的,就需要同时存在静压和动压。
静压可以是正值或负值;而风管内流动的空气由于其本身就具有一定的动压,故动压永远是正值。
假定风管管径不变,空气是不可压缩流体,根据质量守恒原理,空气在管内的流动速度v 恒定,则动压恒定:。
而静压在流动过程中不仅可以转换为动压,而且在管径不变的系统中还会随着流动不断用于克服风管的摩擦阻力和管件的局部阻力。
风机可以为空气提供克服风管阻力所需的能量。
风机的压力一般用静压、动压和全压表示。
全压是静压和动压之和,风机提供的全压是风机出口全压与进口全压之差。
矿井通风网络技术多风机调节
此外,从图中可以看出,公 共风路1-2的风阻曲线R1-2 越陡,调整后的矿井总风量 Q '越小。这时,不仅西翼 所需风量不能保证,而且东 翼所需风量也不能满足。为 安全运转起见,在每条风机 特性曲线上,实际使用的风 压不得大于这条特性曲线上 最大风压的90%。从图中还 可以看出,只要风阻曲线R12再陡一些,西翼风机的工 作点就会进入这台风机特性 曲线的不安全工作区段,使 运转不稳定。
ห้องสมุดไป่ตู้
图6-6-4 两通风机 联合运转产生的影响
此外,两台风机特性曲线相差越大或者西翼风机的能 力越小,矿井所需要的风量就越难保证,西翼风机也 有可能出现不稳定运转的情况。甚至在两主风机的特 性曲线相差较大、且公共风路的风阻较大的情况下, 有可能造成公共风路的阻力达到西翼风机零风量下的 风压。这时,整个西翼将没有风流。如果公共风路的 阻力继续增大,甚至大于西翼风机零风量下的风压, 这时西翼的风流就会反向或逆转,整个西翼变为东翼 进风路线之一。 因此,对于两台或两台以上风机进行分区并联运转的 矿井,如果公共风路的风阻越大、各风机的特性曲线 相差越大,就越有可能出现上述通风恶化的现象,必 须注意预防。
在上述已知条件下,按新的生产计划要求,东翼 的生产任务加大以后,由于瓦斯涌出量增加,东 翼主要通风机的风量需增加到Q'Ⅱ=90 m3/s。这 时,为了保证东翼的风量增加到90m3/s(为了简便, 不计漏风),矿井的总进风量也要增加,公共风路 1-2的阻力和东翼主要通风机专用风路2-4的阻力 都要变大,即风路1-2的阻力变为:
根据这个道理,可用下式算出西翼风机专用风路 所需要的风压:
3 R23Q 2 0.36 402 576 h2
所以西翼风机的总风压应为
多井口矿井通风安全管理
多井口矿井通风安全管理摘要:在矿井生产中,为了保证井下通风系统正常运转,实现安全生产,必须对通风系统进行安全管理。
文章以某矿井为例,针对多井口矿井通风系统管理的主要问题,提出了针对性的通风安全管理措施,对类似矿井的通风安全管理具有一定的参考价值。
关键词:多井口;矿井;通风;安全管理1引言多井口矿井的通风管理是矿井安全生产的重要组成部分,加强通风系统的管理是保证通风安全的基础和前提,是确保矿井安全生产的重要保障。
井下通风系统为多井口、多分支、多回风井,由于通风系统分支和回风联巷多,增加了管理难度。
而多井口矿井在回采结束后,需要对所有生产区域进行封闭处理,以保证井下环境安全。
2多井口矿井通风安全管理难点2.1 多井口矿井的通风阻力过大随着矿井的不断发展,矿井的开采深度不断加大,矿井开采水平不断提高,井下的生产和开采环境变得越来越复杂,随着开采深度的加大,井下的作业范围也越来越大,井口数量和井口之间距离也越来越远,井下作业环境也变得越来越恶劣。
如果不能对井下作业环境进行有效的治理和管理,那么井下作业的安全就会受到威胁。
而多井口矿井通风阻力过大是多井口矿井通风安全管理中比较常见的难题。
在多井口矿井中,各井口之间的距离都比较远,当各井口之间连接风门时,会因为风门本身所具有的阻力过大而导致其通风效果达不到标准要求。
2.2 自然风压阻碍了多井口矿井的通风(1)多井口矿井的自然风压会随着各井口间的距离加大而加大,矿井内的自然风压就会越来越大,使得矿井内的通风阻力也就越大,因此多井口矿井的通风阻力也就越大。
但是在多井口矿井中,如果不对各个井口进行通风管理,就会出现通风阻力过大的问题,不利于多井口矿井通风安全管理。
(2)在多井口矿井中,通风系统和自然风压之间会存在着一种平衡状态,也就是在通风系统不会发生变化的情况下,自然风压与通风阻力之间也会保持一种平衡关系。
但是如果遇到自然风压大于通风阻力时,就会出现多井口矿井无法进行通风的问题。
特大型矿井双风井联合运行通风技术研究与应用
特大型矿井双风井联合运行通风技术研究与应用摘要:本文根据新巨龙公司矿井通风实际情况,提出北风井投运的必要性,并对双风井联合运行期间的通风系统进行分析,确定南、北风井风机运行工况点,从而优化通风系统。
通过对矿井双风井联合运行通风技术的研究与应用,解决了矿井前期温度高、风量紧张、线路长风阻大等难题,产生了巨大的社会效益和经济效益,并对以后多风井联合运行提供了技术支持,为同类矿井“一通三防”建设提供了有益借鉴。
关键词:矿井概况;必要性;通风系统;工况点;实施效果;经济社会效益1 北风井投运前矿井概况新巨龙公司为新矿集团特大型矿井,设计能力600万吨。
矿井共布置11个掘进工作面,7个独立通风硐室。
矿井通风方式为中央并列式,副井和2个主井进风,风井回风。
通风机型号为ANN2884/1400N型动叶可调轴流式通风机,配用电动机型号为TD900-6同步电动机,功率900kW,转速1000r/min。
经测定矿井总进风量为13900m3/min(232m3/s),总排风量为14584m3/min(243m3/s),风机房水柱计读数2550Pa。
2 增加北风井的必要性(1)矿井设计生产能力600万t/a,以一个长壁工作面达产并保证矿井设计生产能力。
为使在地质构造较复杂区域实现矿井600万t/a的产量,需再增加一个采煤工作面和一个备用工作面,实现矿井安全稳产。
采煤工作面数量增加,同时掘进工作面数量增加,导致矿井需风量增加,风量增加后现有通风系统及部分巷道断面不能满足要求。
(2)矿井通风网路长,开采二采区北翼第一个工作面时,通风网路就达13500m,随着通风网路的加长,通风阻力加大,现有通风系统不能满足要求。
(3)北风井投运前,矿井通风系统可基本满足矿井需风量的要求,但南风井风机配套的电机已接近负荷。
若在二采区北翼增加一个生产采煤工作面,矿井通风风量和负压均需增大,为使矿井安全稳产,须进行矿井通风系统优化。
(4)由于该矿井属于高温矿井,导致矿井高温的主要原因有岩温高、湿度大、产量高、工作面机电设备运转的功率消耗大。
多台通风机联合运转的相互调节及调节过程中应注意的问题解读
使公共风路的 风阻尽可能小
各分区风机的能 力要尽可能相等
尽可能增加矿 井的进风路线
注意各观赏
两台不同的离心式通风机集中并联
两台性能曲线不同的离心式通风机集中并 联时,其并联后的性能曲线如图所示 曲线1为工作能力较大的离心式通风机的工作曲 线,曲线2工作能力较小离心式通风机的工作曲 线,曲线3为二者并联后的工作曲线。
两台相同的轴流式通风机集中并联
两台轴流式通风机集中并联也同样遵循 “风量相加,风压相等”的原则,但轴 流式通风机的风压特性曲线,是一个马 鞍面。 因此当两台轴流式通风机集中并 联时,它们的流动状态更为复杂。 并联后的工作曲线大致如图:
机的最高风压点,A2 为较小风机的最高风压
点,由于A1点对应的风量比 A2点对应的风量 大,所以将纵坐标移动到 A1点位置,则 A1
点以后都是可以串联的安全稳定可以调节区 域。
离心式和轴流式通风机混合串联
A
两台风量风 压相差不大 的离心式和 轴流式风机 串联
B
离心式大轴 流式小的通 风机串联
C
离心式小轴 流式大的通 风机串联
。
两台风量风压相差不大的离心式和轴流式风机串联
曲线1为离心式通风机的风压特性曲线, 曲线2为轴流式通风机的风压特性曲线,曲 线3为合并后的曲线,可以看出两个通风能 力相同或者相近的两种类型的风机增压效果 比较明显,而且运行相对稳定,可以调节范 围大。
离心式大轴流式小的通风机串联
串联后效果如图所示,曲线1为轴流式通风 机的风压特性曲线,曲线2为离心式通风机的风 压特性曲线,曲线3为合并后的曲线。
为较大风机的最高风压点为较小风机的最高风压点由于点对应的风量比点对应的风量大所以将纵坐标移动到点位置则点以后都是可以串联的安全稳定可以调节区离心式和轴流式通风机混合串联两台风量风压相差不大的离心式和轴流式风机串联离心式大轴流式小的通风机串联离心式小轴流式大的通风机串联两台风量风压相差不大的离心式和轴流式风机串联曲线1为离心式通风机的风压特性曲线曲线2为轴流式通风机的风压特性曲线曲线3为合并后的曲线可以看出两个通风能力相同或者相近的两种类型的风机增压效果比较明显而且运行相对稳定可以调节范离心式大轴流式小的通风机串联串联后效果如图所示曲线1为轴流式通风机的风压特性曲线曲线2为离心式通风机的风压特性曲线曲线3为合并后的曲线
分区对角并联风机对矿井通风系统的影响
分区对角并联风机对矿井通风系统的影响井庆贺;贾宝山;贾廷贵【摘要】依据图解法对并联风机通风进行了分析,指出了分区对角并联风机运行对通风系统的潜在隐患,得到了针对消除安全隐患的3项技术措施.并针对某矿生产系统中存在的分区并联风机通风方式,对在用主要通风机提出了旨在保证安全生产的技术要求.【期刊名称】《江西煤炭科技》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】3页(P5-7)【关键词】通风系统;分;区;并联风机;工况点;公用风路【作者】井庆贺;贾宝山;贾廷贵【作者单位】扎赉诺尔煤业公司,灵泉煤矿,满洲里,021412;辽宁工程技术大学,安全科学与工程学院,阜新,123000;辽宁工程技术大学,安全科学与工程学院,阜新,123000【正文语种】中文【中图分类】TD724在煤矿生产和建设时期,通风系统的阻力随着采掘工作的延续时常变化。
当管网的阻力增大并使得一台风机不能保证按需供风或采用分区通风而各区、翼间生产不平衡从而导致通风能力不均衡时,常通过添加两翼回风联络巷,利用风机对角并联的方式来解决两翼回风能力不均衡的通风问题〔1〕。
例如:七台河矿务局的新建矿与太原西山矿务局的镇城底煤矿等均属此类情况,这种通风方式虽对解决当前生产问题起了一定的积极作用,但采用分区对角并联风机解决各采区通风能力不均衡的方式不但对所用并联风机-乃至整个通风系统稳定性均将产生严重的影响〔2〕。
1.1 概况镇城底煤矿是一个生产炼焦煤的大型矿井,共含煤13层,可采煤层8层。
全区煤层总厚度为161.11 m,含煤系数为10.42%,煤类以肥煤、焦煤为主。
采用1对斜井单水平开拓,采煤方法为走向长壁后退式机械化采煤法,顶板管理为全部垮落法。
通风方式为中央进风,两翼对角式回风的分区式通风。
现有3个进风井,2个回风井(注:图1中所示共有3个回风井,其中南风井采用局部通风机通风,旨在控制井底瓦斯积聚,其回风量为274 m3/min,在该系统中它作为治理矿井局部瓦斯的一项措施,在本文的讨论中将其略去),即:主皮带斜井,副斜井(运送人、物料、设备、进风),副立井(排矸、进风)进风;东、西回风井回风。
多风机多级机站通风节能原理初探
多风机多级机站通风节能原理初探刘杰;谢贤平【摘要】阐述多风机多级机站的通风方法和节能原理.通过通风方式的比较及多风机多级机站的漏风控制原理分析,进一步说明推广多风机多级机站的优越性.多风机多级机站通风在有效监控管理方式下是一种成熟的通风技术.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2010(062)005【总页数】4页(P71-74)【关键词】矿井通风;多风机多级机站;节能;风压;漏风【作者】刘杰;谢贤平【作者单位】昆明理工大学,国土资源工程学院,昆明,650093;昆明理工大学,国土资源工程学院,昆明,650093【正文语种】中文【中图分类】TD720 引言经过多年的发展,矿井通风技术已经有了比较成熟的发展,节能技术也得到了极大的推广和应用。
随着矿业工程的飞速发展,节能降耗技术已经显得越来越重要。
1 矿井通风系统节能概述矿井通风系统的建立与调整,通常有两个目标。
首先是改善作业环境,提高技术效果;其次是节省通风能耗,提高经济效益。
长久以来,影响矿井通风能耗的主要原因有:1)通风方法和设计手段;2)风机性能;3)管理水平。
我国金属矿井机械通风的风机运转效率一直较低,传统矿井通风系统设计多数采用单一的主扇通风系统,漏风系数取得大;按最困难时期的最大风压选择风机,使选取的风机风压过高。
通风系统建成后,由于金属矿井开采技术上的特点,致使主扇的工况点风压比设计的风压低得多。
通常情况下,改善通风能耗有以下几项主要技术措施[1,8]:1)采用多井口进风、多井口排风的多路通风系统;2)按最优分风条件合理分风;3)优化风量调控方法,采用多风机多级机站通风;4)均衡风压减少漏风,提高有效风量率;5)优化井巷断面、采用低阻构筑物,降低井巷通风阻力;6)采用高效节能扇风机。
2 多风机多级机站的节能原理2.1 节能原理在各类调控系统中,多风机多级机站调控系统的总功耗最低,有效风量最高。
节能效果好是多风机多级机站的一个显著特点,风机的功率与风量立方成正比。
煤矿多主扇分区并联通风
煤矿多主扇分区并联通风
侯国忠
【期刊名称】《煤炭技术》
【年(卷),期】2010()3
【摘要】介绍多台扇风机分区并联通风,通过研究各台风机之间的相互联系和相互影响及选择合理的工况,达到合理增加矿井风量的目的。
【总页数】3页(P129-131)
【关键词】多风井;多风机;分区并联通风
【作者】侯国忠
【作者单位】双鸭山矿业集团双阳煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD72
【相关文献】
1.王村煤矿斜井通风系统优化及主扇改造 [J], 贺美哲;王晓博
2.汪庄煤矿压入式通风主扇的选择与改造 [J], 王敏成;宋久民
3.新增主扇在多主扇联合运转矿井通风系统的稳定性研究 [J], 常建国
4.中,小煤矿高效节能通风主扇的研究 [J], 严昌炽
5.煤矿通风主扇噪声危害浅析 [J], 赵斌
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风机并串联工作特性及实例应用
转自通风机实用技术 | 原01风机的并联工作并联是为了加大通风机流量。
并联后的通风机压力,对每台风机都是相等的;而并联后的总流量则等于各台风机流量的代数和。
如下图中的合成特性曲线H-Q 上的点,系指在压力为HA 时,1 台通风机的流量Q1A 及另1 台通风机的流量QⅡA之和。
在不同管网中2台通风机并联工作的特性曲线当通风机并联使用时,要想增加较大的流量,只能在阻力较小的管路中使用。
如果管网阻力过大,则不仅不能起到增加流量的作用,还可能妨碍另 1 台风机的正常工作。
从上图中就可以发现这种现象。
图中曲线1,2,3 分别表示3 种不同管网阻力情况下的管道特性曲线。
从图中所示可知:1)曲线 1 与合成曲线的交点为A, 此时通风机的总流量QA 要大于只有1台通风机工作时的流量。
2)曲线 2 与合成曲线的交点为B,此时通风机的总流量QB 与QⅠ相等,第2台通风机不工作。
3)曲线 3 与合成曲线的交点为E,此时通风机的总流量QE<QⅠ,比第1台通风机单独工作时小;而第2台通风机不但不起作用,还影响了第1 台通风机的工作。
综上分析:并联风机一般运用在阻力小的的管网中,或者应充分避免并联风机在阻力大的情况下运行。
02风机的串联运行串联是为了不改变流量的情况下增高系统的压力。
下图中的H-Q 是通风机串联后的合成特性曲线,是将同一流量的各台通风机的压力相叠加而得到的。
H-Q 合成特性曲线上的A点是将在流量QA时的曲线Ⅰ及Ⅱ上的纵坐标相加而得到的。
在不同管网中2台通风机串联工作的特性曲线如果要想在通风机串联使用后显著增加风机的压力,必须在阻力较大的管路系统中进行。
这种现象可从上图中显示。
图中曲线1,2,3 分别表示 3 种不同的管道特性曲线。
从图中所示可知:1)曲线1与合成曲线的交点为A,此时通风机的总压力HA要大于只有1台通风机工作的压力。
2)曲线2与合成曲线的交点为B,此时的通风机总压力HB与H1相等,第2台通风机不工作。
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如 图 1 所示
图 1为两翼对角式通风系统
于西翼风井安装
7
0
B2
21
型
2 8 # 轴流扇风机 风量 QI =1 2 0 m3/ 秒风压 h 4 二 h 阻 1 - 2 h 阻
2-
=-
4
2 96
毫米柱
于
东
翼
风
井
安
装
7
0
B 2
1 型 24# 轴流扇风
机 风 量 Q = 8 0 m3
秒
风压
h
=h
3
阻1
-
2
毫米水柱之所以h亦是由于公用风路12风量由单翼风机通风的80m3秒增加到200m3公用风路12的风压消耗则由128毫米水柱增加到80毫米水柱增加了672毫米水柱通过上例很明显看出多风机分区并联通风的相互影响问题就是因为公用风路上的风量大于各台风机风量但公用风路上所消耗的风压则由各台风机各自全部负担就每台风机来说当于在公用风路上增加了风阻所以并联运转使每台风机增加了风压其增加后的风压比单机运转增加了二倍以上另外台风机由于增加了风压也就多消耗了功率因此使每台风机供风效率降低其并联通风的总风量小于各台风机单机运转风量之和并联运转对每台风机的影响程度大小取决于公用风路的风阻大小和风机风量与公用风路上风量比值的大小即公用风路上风阻越大影响也越大风机风量与公用风路上的风量的比值越小影响越大多风机分区通风并联运转的合理工况多风机分区通风并联运转的工况是不同于单机运转的工况它是很复杂的影响风机工况变化的因素是很多的如何做到工况合理是多风机并联通风的一项很重要的工作具体来说工况合理主要表现在各台风机运转稳定不发生风机风量失常风流停滞或反向等现象并且各台风机能充分发挥其效能各台风机机械效率使多风机分区并联通风效果高达到矿井和各生产区予期通风目的要做到多风机分区并联运转工况合理必须具有以下条件公用风路风阻要小公用风路上消耗的风压不得超过多风机并联通风中最小风机风压的30其风阻r值可以用下式一为多风机并联通风最小风机的风压毫米水因此多风机分区并联通风的矿井加风机数超过两谈谈多风井多风机分区并联通风王秀山七煤集团公司通风处黑龙江七台河154600本文研究了矿井通风时所采取的措施关键词多风机通风并联中图分类号td82文献标识码文章编号10040862200704002701两翼对角式通风系统friendchemicalindustry28工艺与设备化工之友200707台以上不能只有一条公用进风井应有各分区进风井由于各分区有进风井就减少了公用进风井的通风阻力这比只有一条总进风井在预防各台风机不稳定运转要有利得多这是因当某一分区风机增加风量时使公用的总进风井的风量和风压增加的数值要小得多并各风机相互影响也相对减小分区风机的性能一致唯有这样才能充分发挥各台风机在并联通风中的效能也不能不受能力小的风机限制如风机能力不同是风机运转不稳定的主要因素各风机能力相差越各分区专用风路风阻不宜过大因为分区风机的能力是必须要满足克服专用风路和公用风路风阻的需要如
生的能量克服公用风路和其专用风路的风阻所反映出来的 而公
用风路上所消耗的风压 是各台风机风压的一部分 这样在公用
风路上每台风机均多承担了一部分风压 是由各台风机风量之和
通过公用风路克服风阻所反映出来的 若公用风路上的风阻越大
所通过的风量越多 则所消耗的风压亦越大 故每台风机所多承
担的风压也增多 举一例进一步说明如下 有一对角式通风系统
=R1
l-2
2
Q2 =0. 015 I
1202=216 毫米水柱
从单翼风机通风的风压 H单 4 与两翼风机并联通风的西翼
风机风压 h 并4 比较来看 h #4 大于 h 单 4
h 总西 = h 并 4 - h `
单4 =296- 244. 9=51. 2 毫米水柱
而
h
阻并 1-
2
大于
h
阻单酉 1-
h
+h
阻2
-
4
=1
4
4
毫
米水柱
总进风量
Q总
=Q I
+Q I
I
=1 2 0 +8 0 =2 0 0 m3
秒, 总进风
井
1-
2
段风阻
R =0. 12
0 0 2 KU消 耗 的 风 压 为
h
阻1- 2 段
0.
002
2 00 =8 0
毫米水柱,
西翼风机专用风路
2-4
段风阻
R 2-
=0.
4
01 5KU
h
阻
2-
=R
4 2-
4
Q2 =0. 015 1
1202=0. 015
1202=- 216 毫米水
柱
东 翼风 机专 用风 路
2-
3
段 风阻
R 2-
=O
3
0 1 KU
h阻
=R
2- 3 l - 3
Q2 = 0 . 0 1 II
8 0 2=64 毫米水 柱
如停止一翼风机运转 将其排风井封闭 实行单翼风机通
风 在风量与风阻不变的情况下; 与西翼风机并联通风进行比较
h
阻单东 1-
=8
2
0-
12. 8=67. 2 毫米水柱 之所以 h 并 3 大于 h 单 3 亦是由于公用风
路 1- 2 风量由单翼风机通风的 80m3/ 秒增加到 200m3 秒 因
此 公用风路1 2的风压消耗则由12. 8毫米水柱 增加到80毫
米水柱 增加了 67. 2毫米水柱
通过上例很明显看出多风机分区并联通风的相互影响问题
多风机分区通风并联运转的相互影响 多风机分区并联通风
的各台风机 是通过其公用的风路而相互联系着 并构成了联
合通风系统 在这种多风机联合通风系统中 各台风机既相互
联系 又相互影响 之所以有影响 是因为公用风路上的风量是
各台风机共同作用的结果 但是 每台风机又都单独承担了克服
公用风路和其专用风路的风阻 各台风机的风压 是扇风机所产
风压由28. 8毫米水柱 增加到80毫米水柱 增加了 51. 2毫米水
柱 专用风路上的风量和消耗的风压不变 反之停止西翼风机运
转 并封闭西翼风井 实行东翼风机运转 则矿井总进风量 Q总
=QI I =80m3
秒
h
单 3=(
R 1-
/
2
R 2-
)
3
Q2I I ( 0. 002+0. 01)
802=76. 8 毫米水柱
2
西
=h
1- 2
阻并 l
-
2
梙阻 单酉 1-
=80
2
-
28.
8=51.
2
毫米水柱
h 阻井西 2- 4 =h
阻单西 2-4=216 毫米水柱 两翼风机并联通风时 各台风机风压所
图1 两翼对角式通风系统
以比其单翼风机通风时风压消耗大 就是公用风路1- 2风量由单
翼风机通风的 120m3 秒增到 200m3/ 秒 而公用风路上消耗的
通风的一项很重要的工作 具体来说工况合理 主要表现在
各台风机运转稳定 不发生风机风量失常 风流停滞或反向等
现象 并且各台风机能充分发挥其效能 各台风机机械效率
高 使多风机分区并联通风效果高 达到矿井和各生产区予期
通风目的 要做到多风机分区并联运转工况合理 必须具有以
下条 件
( 1) 公用风路风阻要小 公用风路上消耗的风压 不得超过
则明显看出每台风机风压的变化 如停止东翼风机运转并封闭东翼
风井
实行西翼风机单翼运转
则矿
井总
进风
量
Q总
=Q =120 1
m3
/
秒
h
单
=(
4
R 1
-
2
+R 2
-
)
4
Q = 0. 002+0. 015) 2I I
120=244. 8 毫
米水柱 h 阻单西 =R Q=0. 002 120=28. 8 毫米水柱 h阻单西
工艺与设备 2007. NO. 07 化工之友
谈谈多风井多风机分区并联通风
王秀山 七煤集 团公司通风处 黑 龙江七台河 154600
摘 要 本文研究了矿井通风时所采取的措施
关键词 多风机 通风 并联
中图分类号 TD8 2
文献 标识码 A
文章编号 1004- 0862( 2007) 04( a) - 0027=R
2 1-
2
Q2I I =0. 002
80 2 =1 2 .
8 毫米水柱
h
阻单东
2-
=R
3 2-3
Q2I I =0. 01
802=64 毫米水柱
h 并 3 大于 h 单3
h
总东
=h
单 3-
h
单
=1
3
4
4
-
76.
8=67.
2
毫米水
柱 h 阻井 1 - 2 大于 h 阻 单车 1- 2
h 东 1 - 2=h 阻井 1- 2
就是因为公用风路上的风量大于各台风机风量 但公用风路上所
消耗的风压则由各台风机各自全部负担 就每台风机来说 相
当于在公用风路上增加了风阻 所以并联运转使每台风机增加了
风压 其增加后的风压比单机运转增加了二倍以上 另外 每
台风机由于增加了风压也就多消耗了功率 因此 使每台风机
供风效率降低 其并联通风的总风量小于各台风机单机运转风量
之和 并联运转对每台风机的影响程度大小 取决于公用风路
的风阻大小和风机风量与公用风路上风量比值的大小 即公用风
路上风阻越大影响也越大 风机风量与公用风路上的风量的比值