基于ventsim的大宁矿通风系统优化改造研究

• 作 者: 赵志军
• 机 构: 太原理工大学
• 出 处: 太原理工大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 煤矿开采 矿井通风 通风设计 网络解算

通风是煤矿生产安全的重要环节，实现通风系统的稳定可靠对煤矿安全生产意义重大。随矿井采掘变化对通风系统即时进行相应的改造与协调，严格控制串联通风，强化局部通风管理，杜绝局部通风机无计划断电，是确保通风系统正规、合理、可靠、稳定运行的前提。目前，矿井生产能力逐年提高，通风系统逐渐复杂，人工解算耗时费力，借助现代化的信息管理技术，运用通风仿真与决策系统来管理矿井通风系统已是大势所趋。山西亚美大宁能源有限责任公司晋城市大宁煤矿为高瓦斯矿井。该矿采用先进的连掘技术，大大提高了巷道的掘进速度及边角煤的回收率，于此同时也带来了通风管理困难：矿井的需风量大，进回风井筒较多，巷道较多且多为网格状，通风日常通风管理难度很大。为科学、合理、有效、彻底地解决通风中存在的各种难题，提高通风系统的信息化水平，实现通风网络解算、风量调节的可视化和自动化，引进先进、高效、实用的矿井通风可视化系统成为推进企业发展的关键。　　
本文借助Ventsim三维仿真及决策系统，运用通风网络调节理论，对大宁矿通风系统进行了优化改造研究。其主要内容如下：⑴查阅了国内外近20年有关通风安全类软件的文献，并结合大宁矿通风系统呈网格状的实际情况，选择了适合大宁煤矿并在当前通风领域较先进的软件系统----Ventsim三维仿真及决策系统。⑵构建了大宁煤矿现有通风系统的Ventsim三维仿真及决策系统，并利用该系统对大宁煤矿的现有通风系统进行了优化研究并提出了整改方案;通过仿真模拟通风系统优化改造后的方案，在满足各地点用风条件下，中央风井风机静压降低180．1Pa、功率降低了131.4kW，采区风井风机静压降低了179.4Pa、功率降低了99,3kW，而且总风量略有增加。⑶利用矿井通风系统设计相关理论，为大宁矿西区设计了两套四种方案，并为各方案构建了Ventsim三维仿真及决策系统，通过对各方案的模拟分析，确定工程量较少、通风成本较低、通风管理比较容易的分区方案二作为西区的通风系统。⑷运用矿井通风网络及风量调节理论，对新区通风系统模拟过程中出现的问题进行了分析研究，给出了合理化建议。经过一年多的试验，Ventsim矿井通风三维仿真及决策系统在大宁矿运行良好，对日常通风管理提供了许多有益的信息，使大宁矿通风管理简单化、风机耗能节约化。