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滇西难采铜矿通风系统优化及采场通风模拟研究

作　者: 马陆宝
导　师: 杨溢
学　校: 昆明理工大学
专　业: 采矿工程
关键词: 多级机站通风网路 Fluent模拟优化设计指标体系
分类号: TD862.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文收集了通风系统优化所必须的基础性资料,对其进行分析、整理、归纳,并根据目前国内外风流调控技术及某铜矿生产条件,拟定采用多级机站串联、并联工作模式的风流输送与调节控制方案,对某铜矿通风系统优化研究。统筹考虑各级机站负责输送的风量,以及所要克服的沿程通风阻力,选择了各级机站风机型号;通过对拟定的多级机站方案应用通风网路计算机解算软件对风量分配、风压损失、动力消耗等参数进行了解算分析,得出了该铜矿的通风系统的优化改造方案,方案能有效的解决该铜矿通风系统存在的需风量不够,因没有形成系统的通风环境而矿井中形成忽上忽下、忽大忽小的自然风流的问题；根据下部开采方案,研究提出相应的通风系统建设规划,在转入深部采矿时,只需根据实际情况稍加调整就能继续发挥作用,满足了远期的生产需要；用Fluent对采场通风进行了模拟分析,在选择的采场辅扇工况点情况下,模拟采场内的风流场分布情况；建立了一套的比较全面、科学、符合实际的矿井通风系统方案优化指标体系,基于BP神经网络建立了通风系统评价模型,通过检验证明了模型的可行性。本文的创新点在于将Fluent软件运用于通风模拟,通过对采场的通风模拟,分析采场内风流场情况,所模拟出的计算结果与优化结果相互补充、相互验证。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-14
  1.1 论文研究背景和意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-12
  1.3 本文研究内容  12-14
第二章矿井通风系统优化基本理论与研究方法  14-23
  2.1 矿井通风网络图  14-15
  2.2 通风网络图的绘制与简化  15-16
    2.2.1 绘制  15
    2.2.2 简化  15-16
  2.3 矿井通风网络内风流变化的规律  16-19
    2.3.1 风网分类  16-17
    2.3.2 风网内风流流动和变化的基本规律  17-19
  2.4 矿井通风系统安全评价因素指标体系  19-22
    2.4.1 评价指标体系建立的原则  20-21
    2.4.2 阶梯层次结构  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第三章某铜矿采矿及通风现状概述  23-31
  3.1 矿床工程地质及气象资料  23-24
  3.2 矿床开拓  24
  3.3 采矿方法  24-25
  3.4 现有矿井通风及存在问题  25-26
  3.5 通风阻力计算  26-30
  3.6 本章小结  30-31
第四章矿井通风系统优化研究  31-57
  4.1 生产需风量及合理供风量计算  31-32
    4.1.1 符合安全规程的需风量计算  31-32
    4.1.2 满足安全要求的供风量计算  32
  4.2 通风系统构建规划及进风、回风方案  32-34
    4.2.1 通风系统分期构建规划  32-33
    4.2.2 矿井与中段进风、回风方案的拟定  33-34
  4.3 通风系统优化方案优选  34-40
    4.3.1 优化改造设计原则及目标  34-35
    4.3.2 优化通风方案的拟定  35-40
  4.4 优选风机  40-43
  4.5 通风系统方案网络解算  43-55
    4.5.1 上部四级接力抽出方案  43-46
    4.5.2 上部四级机站压抽结合方案  46-51
    4.5.3 下部三级机站接力抽出规划方案  51-55
  4.6 本章小结  55-57
第五章基于Fluent的采场通风模拟  57-66
  5.1 Fluent简介  57-58
  5.2 采场局部通风的方法  58
  5.3. 数学模型的选择  58-59
  5.4 分段凿岩阶段矿房法采场局部通风模拟  59-65
    5.4.1 模型分析  59-60
    5.4.2 几何模型建立  60-61
    5.4.3 网格划分  61-62
    5.4.4 边界条件的设定  62
    5.4.5 模拟过程  62-63
    5.4.6 模拟结果及分析  63-65
  5.5 本章小结  65-66
第六章基于BP神经网络的矿井通风系统评价  66-79
  6.1 BP神经网络  66-73
    6.1.1 BP神经网络结构  66-68
    6.1.2 BP网络的学习过程  68-73
  6.2 矿井通风系统安全评价因素指标体系的建立  73-75
    6.2.1 评价指标体系建立的原则  73
    6.2.2 评价标准的确定  73-75
  6.3 网络训练  75-76
  6.4 BP神经网络计算过程  76-78
  6.5 结果分析  78
  6.6 小结  78-79
第七章结论与展望  79-81
  7.1 结论  79-80
  7.2 展望  80-81
致谢  81-82
参考文献  82-85
附图  85-88

滇西难采铜矿通风系统优化及采场通风模拟研究

内容摘要

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