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香花岭矿新风工区通风系统测评与改造研究

作　者: 李志超
导　师: 吴超
学　校: 中南大学
专　业: 矿业工程
关键词: 通风系统现场测定优化改造
分类号: TD724
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 19次
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内容摘要

矿井通风系统优化改造是一个有定性和定量相互结合、相互关联、相互约的众多因素构成的复杂决策问题。本文综合考虑技术、经济和安全方面因素,利用类比法确定了改造方案。针对现有的矿井通风系统只考虑了272中段以上的通风,而目前的作业工作面大部分集中在深部272中段以下,272中段以下的作业面处于基本无风和微风状况。且存在安装的主扇为老产品,使用年份已长,腐蚀和磨损严重,效率低下的情况。为获得通风系统优化所必要的基础性资料,本文对香花岭锡矿的通现状进行了详细调查和测定,绘制了通风系统图,对测定数据进行系统分析,并对现有通风系统进行客观分析、测评,同时对存在的问题提出改进措施和建议。在此基础,针对香花岭锡矿新风工区近期和中、后期的开拓布局,生产任务以及需要解的问题,根据相应的通风系统的特点,分别拟定了多种可行方案。最后,依据类比法进行了方案优化确定了最优通风系统改造方案,得出了可靠的结果。本文主要的研究内容如下：1、对矿井通风理论与技术发展现状、矿井通风系统设计的原则、内容和特点、矿井通风网络分析与优化、矿井通风系统评价指标等方面做了系统综述；2、介绍了香花岭矿新风工区的水文地质、矿床开拓与运输、采矿方法和矿井通风系统；3、开展了现场情况调查和研究工作,获得了大量的基础资料和数据,并对现有矿井通风系统进行评价,提出了现有矿井通风系统存在的一些问题；本文通过对香花岭矿新风工区通风系统方案的优选,最终实现了系统的优化改造,指导了实际工作,获得了显著的经济效益和社会效益。同时,为矿井通风系统方案的优选也提供了一种新的科学手段和理论依据。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章绪论  10-19
  1.1 矿井通风系统概述  10
  1.2 矿井通风系统优化改造的意义  10-11
  1.3 矿井通风理论与技术研究现状  11-13
    1.3.1 国外的研究现状  11-12
    1.3.2 国内的研究现状  12-13
  1.4 矿井通风系统优化设计研究  13-16
    1.4.1 矿井通风系统方案拟定的一般原则  13-14
    1.4.2 矿井通风系统设计的主要内容和特点  14-16
    1.4.3 矿井通风系统良好的标志  16
  1.5 选题的意义  16-17
  1.6 本文的研究主要内容及基技术线路  17-19
    1.6.1 主要内容  17
    1.6.2 技术路线  17-19
第2章矿井通风系统改造与优化方法  19-33
  2.1 矿井通风系统改造与优化的特点  19-20
  2.2 矿井通风统优化方法的研究现状  20-31
    2.2.1 矿井通风系统的内部优化  20-25
      2.2.1.1 矿井通风系统阻力研究  20-22
      2.2.1.2 矿井通风系统风量调节研究  22-23
      2.2.1.3 矿井通风系统主通风机工况优化研究  23-25
      2.2.1.4 矿井通风系统安全可靠性研究  25
    2.2.2 矿井通风系统的外部优化  25-31
  2.3 矿井通风系统优化方法的研究现状综述  31-33
第3章矿井通风系统测定  33-46
  3.1 测定前的准备工作  33-35
    3.1.1 图纸及有关技术资料的准备和收集  33
    3.1.2 通风系统调查  33-34
    3.1.3 测风点布置  34
    3.1.4 仪器仪表、测定工具与记录表格的准备  34-35
  3.2 大气压力与温度的测定  35
  3.3 风量测定与计算  35-38
    3.3.1 断面面积的测量与计算  35-36
    3.3.2 风速测定与计算  36-38
    3.3.3 风量的计算  38
  3.4 井下空气质量的测定  38-39
  3.5 主扇装置性能测定与计算  39-40
  3.6 自然风压的测定  40-41
  3.7 矿井通风系统测评  41-43
  3.8 金属矿山通风系统测定指标  43-45
    3.8.1 风速(风最)合格率  43-44
    3.8.2 风质合格率  44
    3.8.3 有效风量率  44
    3.8.4 主扇装置效率  44-45
    3.8.5 风量供需比  45
    3.8.6 综合指标  45
  3.9 小结  45-46
第4章香花岭矿新风工区通风系统概述  46-55
  4.1 矿区交通位置、隶属关系和区域自然条件  46
  4.2 矿区地质概况  46-47
    4.2.1 地层  46-47
    4.2.2 构造  47
    4.2.3 岩浆岩  47
  4.3 矿床地质特征  47-48
    4.3.1 矿体特征  47-48
    4.3.2 矿石特征  48
    4.3.3 围岩蚀变  48
  4.4 矿山开采概况  48-49
  4.5 矿井主要系统简述  49-52
  4.6 矿井通风管理现状  52-54
    4.6.1 矿井通风系统的演变  52-53
    4.6.2 西翼主扇通风系统现状  53-54
    4.6.3 东翼主扇通风系统现状  54
  4.7 矿井通风系统现状  54-55
第5章新风工区井下通风系统的测定  55-78
  5.1 通风系统测定测点布置  55
  5.2 通风系统风量(风速)的测评  55-59
  5.3 井下空气质量的测定与分析  59-67
    5.3.1 矿井入风风源风质测定  60
    5.3.2 入风风源粉尘浓度的评价分析  60
    5.3.3 井下生产性粉尘浓度的测定  60-64
    5.3.4 生产性粉尘浓度合格率η质/%评价与分析  64
    5.3.5 井下氧含量及有害气体测定  64-67
    5.3.6 氧气和有毒有害气体浓度的评价与分析  67
  5.4 主扇装置性能测定与分析  67-70
    5.4.1 西部484中段主扇装置性能测定资料的计算和整理  67-68
    5.4.2 东部325中段主扇装置性能测定资料的计算和整理  68
    5.4.3 主扇装置效率η评价与分析  68-70
  5.5 矿井有效风量的测定与分析  70-71
    5.5.1 矿井有效风量的测定与计算  70-71
    5.5.2 矿井有效风量率η有评价与分析  71
  5.6 井下用风作业地点风量(风速)的测定与分析  71-72
  5.7 风量供需指数β'/%  72-74
  5.8 综合指标C  74
  5.9 矿井通风系统的综合评价  74-75
  5.10 完善通风系统的对策和措施  75-78
    5.10.1 技术措施及建议  75-76
    5.10.2 管理措施及建议  76-78
第6章香花岭新风工区通风系统改造  78-89
  6.1 矿井通风系统改造依据  78
  6.2 矿井通风系统改造方案的优化选择  78-82
    6.2.1 矿井通风系统改造方案优化选择  79-82
    6.2.2 矿井通风系统方案的选择  82
  6.3 矿山通风系统改造方案  82-89
    6.3.1 通风系统改造所需风量计算  82-83
      6.3.1.1 采掘作业面需风量  82
      6.3.1.2 风量的分配  82-83
      6.3.1.3 矿井通风总风量  83
    6.3.2 风机型号、风机安装位置及作用  83-84
    6.3.3 主要通风工程  84
    6.3.4 矿井通风系统  84-85
    6.3.5 最大阻力计算  85-87
    6.3.6 风机选型配置  87-88
    6.3.7 风机节能控制  88-89
第7章全文结论  89-91
  7.1 结论  89-90
  7.2 创新与展望  90-91
参考文献  91-94
致谢  94-95
攻读硕士期间发表论文  95-96
附图  96-111
附发表文章  111-114

香花岭矿新风工区通风系统测评与改造研究

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