一、通風(fēng)阻力測定
礦井通風(fēng)阻力測定是生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理、改造的一項基礎(chǔ)工作?!睹旱V安全規(guī)程》第119條規(guī)定:“新井投產(chǎn)前必須進行1次礦井通風(fēng)阻力測定,以后每3年至少進行1次,在礦井轉(zhuǎn)入新水平或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后,都必須重新進行礦井通風(fēng)阻力測定。”其目的是了解通風(fēng)阻力分布情況,降低礦井總阻力;獲取真實可靠的摩擦阻力系數(shù),為通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、改造以及建立煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此,測量數(shù)據(jù)的真實性和可靠性直接影響生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、改造與管理決策的科學(xué)性和合理性,也是建立一個準確、合格、符合實際的煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
目前大多數(shù)煤礦通過礦井通風(fēng)阻力測定獲取的礦井通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存在一些問題,主要是:測定路線較少,不能較為全面的反映全礦井的通風(fēng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),具有相對片面性;未對測量數(shù)據(jù)隨機誤差進行平差處理,隨機誤差較大,導(dǎo)致數(shù)據(jù)可用性差;礦井通風(fēng)系統(tǒng)是不斷變化的,隨著時間的推移,舊巷道維護情況、新掘巷道的支護情況都會發(fā)生較大變化,導(dǎo)致相關(guān)的通風(fēng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)變化較大,不能真實反映當(dāng)前實際情況。因此,若以現(xiàn)有礦井通風(fēng)阻力測定報告提供的數(shù)據(jù),很難建立一個符合實際情況的煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng)。
針對上述情況,我公司提供礦井通風(fēng)阻力測定服務(wù)。我們以建立一個準確、合格、符合實際情況的煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng)為目的,依據(jù)2010年7月1日開始實施的行業(yè)標(biāo)準MT/T 440-2008,對全礦通風(fēng)系統(tǒng)進行全面的綜合分析,科學(xué)合理的確定多條阻力測定路線及測點,用先進的檢測儀器,對測點風(fēng)速、壓力、斷面尺寸進行多次測量;對測量數(shù)據(jù)進行現(xiàn)場處理,對存在較大誤差的測點進行重新測量,保證所有數(shù)據(jù)的可靠性,進而對測量數(shù)據(jù)進行平差處理,使測量數(shù)據(jù)的隨機誤差降到最低,盡可能的還原測量數(shù)據(jù)的真實性。通過上述過程所獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是可以滿足通風(fēng)系統(tǒng)安全管理要求,并可以對通風(fēng)系統(tǒng)進行設(shè)計、改造,使我們建立一個準確、合格、符合實際的煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng)成為可能。
我公司憑借強大的技術(shù)實力,聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院,利用先進的檢測設(shè)備和儀器,科學(xué)組織、精心實施及嚴謹?shù)暮笃谔幚沓绦?,將所獲得的,能全面體現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀的通風(fēng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)用于煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng),實現(xiàn)了煤礦通風(fēng)安全管理人員利用計算機仿真模擬系統(tǒng),在集真三維通風(fēng)系統(tǒng)圖形界面與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算于一體的模擬系統(tǒng)平臺中對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行日常通風(fēng)安全管理及通風(fēng)系統(tǒng)的改造和優(yōu)化分析。
二、通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化服務(wù)
礦井通風(fēng)系統(tǒng)隨著生產(chǎn)不斷延伸,生產(chǎn)布局不斷變化,開采強度不斷增大,開采深度不斷加深,開采的地質(zhì)條件也更加復(fù)雜等問題在不斷變化,如果管理不善,容易造成礦井通風(fēng)系統(tǒng)混亂,通風(fēng)能力與生產(chǎn)能力不匹配,風(fēng)機老化,效率低下,礦井阻力增大,能耗高,經(jīng)濟效益低下等現(xiàn)象。因此需要對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化,調(diào)整通風(fēng)設(shè)施,降低礦井總阻力,增大風(fēng)量,使風(fēng)機運行在較高效率區(qū)間,甚至在現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上開掘新的進、回風(fēng)巷道以達到降阻增效的目的。通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化還包括對通風(fēng)系統(tǒng)的長期、短期規(guī)劃方案從經(jīng)濟性、技術(shù)性、安全性三個方面進行分析比較,選擇最優(yōu)方案,從而提高礦井效益,降低通風(fēng)費用,提高通風(fēng)系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。
我公司提供的礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)咨詢服務(wù)是以一個準確、合格、符合實際的煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng)為基礎(chǔ),對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化分析,主要內(nèi)容包括:
- 對通風(fēng)困難礦井進行降阻增效。對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行全面分析,找出設(shè)置不合理的通風(fēng)構(gòu)筑物,如風(fēng)門、風(fēng)窗、密閉等,提出設(shè)置合理通風(fēng)構(gòu)筑物的建議,并對調(diào)整后的系統(tǒng)進行模擬分析,對調(diào)整前、后通風(fēng)系統(tǒng)從技術(shù)、經(jīng)濟、安全等方面進行比較分析,使調(diào)整后的通風(fēng)系統(tǒng)最終能達到降低功耗,提高效益的目的。
- 對需要進行改造的礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行改造方案的對比分析。由于處于新、老采區(qū)交替時期,老采區(qū)回采工作逐步撤出,新采區(qū)繼續(xù)延伸,不斷開掘新巷道,通風(fēng)系統(tǒng)將發(fā)生很大變化,也會提出多種不同的通風(fēng)系統(tǒng)改造方案,我們將針對不同的改造方案,利用煤礦三維通風(fēng)仿真模擬系統(tǒng)對其進行通風(fēng)系統(tǒng)的仿真模擬,從技術(shù)、經(jīng)濟、安全方面對方案進行分析評價,以便了解各方案技術(shù)上是否可行、經(jīng)濟上是否最省、安全性是否最高,從中選定最佳改造方案,達到方案優(yōu)選的目的。
- 對礦井通風(fēng)系統(tǒng)中遠期規(guī)劃進行分析評價。煤礦的安全、有序開采需要有一個統(tǒng)籌考慮各方面因素的中長遠規(guī)劃方案,而規(guī)劃方案是否合理則需要進行全面的分析評價,利用煤礦三維通風(fēng)動態(tài)仿真模擬系統(tǒng),對規(guī)劃方案時期的礦井通風(fēng)系統(tǒng)從技術(shù)、經(jīng)濟、安全三方面進行分析,對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)能力、風(fēng)機能力、礦井通風(fēng)費用、井巷開拓費用、通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)變能力及風(fēng)流控制能力等作出相應(yīng)的評價,為煤礦決策人員合理確定中長期規(guī)劃方案提供科學(xué)依據(jù)。
- 對已有巷道、新掘巷道進行巷道斷面優(yōu)選??梢詫ΜF(xiàn)有巷道的通風(fēng)經(jīng)濟性進行分析評價,在考慮了巷道的通風(fēng)量、能耗損失、維護費用、服務(wù)年限及資金的時間價值后,提出巷道的綜合成本與通風(fēng)費用的關(guān)系,并確定經(jīng)濟斷面;對新掘巷道的工程成本、通風(fēng)費用、服務(wù)年限及風(fēng)機折舊成本及通風(fēng)能力進行綜合分析、定量評價,提出新掘巷道的經(jīng)濟斷面,從而對通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵巷道進行優(yōu)化設(shè)計和改造。
- 可基于“非穩(wěn)態(tài)算法”對井下火災(zāi)及火災(zāi)對通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響進行定量分析,可對爆破除煙和瓦斯突出進行動態(tài)擴散模擬分析。根據(jù)煤礦安全評價報告及煤礦重點危險源管理評估報告,對可能發(fā)生火災(zāi)及粉塵、有害氣體大量涌出的位置進行動態(tài)模擬,定性、定量分析災(zāi)害發(fā)生對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的影響,并輔助制定井下火災(zāi)時期礦井調(diào)風(fēng)措施,提出相應(yīng)的應(yīng)急救援措施、避災(zāi)路線及合理設(shè)置避災(zāi)硐室的位置。
- 對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行反風(fēng)模擬分析評價。通過反風(fēng)模擬定量分析通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)各主要巷道、工作面的風(fēng)量及新鮮風(fēng)流到達的時間。對不同通風(fēng)時期的通風(fēng)方案進行反風(fēng)模擬,對各個時期的通風(fēng)系統(tǒng)安全性進行定量評價,提出應(yīng)急避災(zāi)路線、合理設(shè)置避災(zāi)硐室位置,是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障。
- 對高溫、高濕礦井進行降溫、除濕技術(shù)方案的分析評價。通過分析礦井內(nèi)熱源(包括設(shè)備、煤炭自燃、炸藥爆破)的分布、功率及井下圍巖的相關(guān)熱參數(shù),模擬礦井各巷道的溫度情況,通過模擬結(jié)果定量分析高溫巷道,采取相應(yīng)措施,如改變設(shè)備的放置位置、增加降溫制冷設(shè)備,增大通風(fēng)量,并對解決方案從技術(shù)、經(jīng)濟、安全三方面考慮,提出科學(xué)合理的降溫、除濕技術(shù)方案。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析,解決了礦山企業(yè)對通風(fēng)系統(tǒng)改造、規(guī)劃方案及各種技術(shù)方案的不確定性問題,由以往的憑經(jīng)驗決策改為依靠科技進行科學(xué)決策,是且安全生產(chǎn)的重要保障。我公司聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院,憑借強大的技術(shù)服務(wù)優(yōu)勢,為礦山企業(yè)決策者提供一個技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、安全可靠的技術(shù)方案,提高了礦山企業(yè)的效益,為企業(yè)安全生產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)保障。