[00126494]复杂中小型矿井资源整合通风系统灾害防治技术

①课题来源与背景 《复杂中小型矿井资源整合通风系统灾害防治技术》为山东高佐矿业集团有限公司2013年度科技计划项目。 项目背景 矿井通风系统的合理与否,与矿井的安全生产、防灾抗灾能力、经济效益和矿井的高产高效都有着很大的关系。随着煤矿开采方法的变革和高产高效新技术的应用,矿井的开采强度和开采深度不断加大,开采的地质条件日趋复杂,井下生产布局调整更加频繁,矿井通风系统在矿井安全生产中的作用更加重要。因此,建立一个完善的、完全可靠的矿井通风系统,保证矿井通风机运行工况合理,风流稳定,风量足够,风质合格,对保障矿井安全是十分重要的。 根据山东省煤监局关于对年产量在30万吨以下地方矿井整合的有关规定及矿井今后接续计划,提高矿井经济效益和生产效率,高佐矿业集团有限公司将现有建新、韩庄、高佐三矿整合为一矿。矿井合并后将形成多进多回的复杂通风系统,由于多进风井通风系统的不完全独立性,使得通风网络不可避免存在一些角联分支,风流稳定性受到较大影响,矿井通风阻力分布不尽合理,存在高阻力回风段,给矿井日常通风调节管理、矿井灾害的预防控制带来很大困难,对矿井通风系统安全可靠性造成较大威胁。 建立完善的矿井通风系统是矿井安全生产的基本保证。矿井通风系统优化是矿井设计的主要内容之一,是反映矿井设计质量和水平的关键因素之一。本项目通过对建新、韩庄、高佐煤矿现有系统的分析,掌握三矿通风现状,为三矿合并做好准备。通过实施矿井合并,保证了合并矿井通风系统合理,设施完好,风量充足,风流稳定,提高矿井抗灾能力,对矿井安全生产具有重要意义。 ②技术原理及性能指标 研究应用主要技术方法：利用精密数字气压计、风表等仪器对矿井重要用风地点等进行通风阻力测定并获取相关技术参数;对现有通风网络解算软件中模拟误差问题进行分析,提出减少模拟误差的方法及措施;在保证模拟精度的前提下,对现有通风系统的通风参数进行模拟验证,为后续的网络解算预测提供保障;针对矿井合并后通风系统中存在的问题进行分析,提出矿井整合方案,对采取措施后的合并矿井重新进行计算机网络模拟;并分别从经济、技术、生产效率等多个因素综合考虑,选出最优方案。 项目研究成果攻克了合并矿井通风系统优化问题,并在工程中得到了成功应用,取得了十分显著的社会经济效益,有力地推动了我国通风系统优化行业科学技术进步。该研究成果可广泛应用于类似合并矿井通风系统中,对推动我国矿井通风系统优化技术进步有着十分重要的意义,并将产生巨大的社会经济效益。 ③技术的创造性与先进性 通过多对矿井资源整合时期通风方式、通风系统的优化,提出“整合自然风压”的概念,分析整合自然风压对其通风路线上不稳定区域安全性影响规律;提出了资源整合矿井漏风量预测方法。 对矿井通风系统进行模拟计算及分析,针对该区域通风系统特点,提出了有效减小矿井通风风阻、降低通风费用的通风系统优化技术方案。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 本课题在对资源整合期间高佐煤矿通风系统灾害防治技术方面的研究成功,对于指导工矿企业的安全生产具有重要的理论意义和实用价值。因此,课题的研究成果具有广阔的推广应用市场和应用前景,经济效益和社会效益巨大。 该科技成果适用于复杂中小型矿井资源整合通风系统灾害防治,在本项目研究成果推广应用过程中,将采取有效措施,进一步研究资源整合后,矿井通风系统由于自然风压、交联分支引起的局部不稳定区域的安全性,以保证安全生产。 ⑤应用情况及存在的问题 研究成果在高佐矿业集团下属高佐、韩庄、建新三个煤矿和九龙山、楼德煤矿以及山东恒丰矿业集团、新泰市四槐树煤矿、云南鲁渝矿业公司得到了成功应用,通风系统稳定性良好,用风地点风量充足,降低了通风网络的风压,公共风路上风流基本稳定,达到了资源整合的应用效果。取得了显著的社会、经济效益,具有广阔的推广应用前景。