Ventsim 軟件在某礦通風(fēng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

尚曉明，張愛民

(中國恩菲工程技術(shù)有限公司， 北京 100038)

0 引 言

礦山通風(fēng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與礦山開拓提升運(yùn)輸、采礦方法、開采順序、采準(zhǔn)布置方案關(guān)系密切，在進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循安全可靠、節(jié)能、通風(fēng)基建費(fèi)和經(jīng)營費(fèi)最低以及便于管理的原則[1]。

目前，利用信息軟件技術(shù)能夠進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的仿真模擬[2]。Ventsim三維通風(fēng)仿真系統(tǒng)是當(dāng)前通風(fēng)領(lǐng)域世界最先進(jìn)的軟件系統(tǒng)[3]。通過該系統(tǒng)，可以在真三維環(huán)境中進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通風(fēng)過程模擬和可視化通風(fēng)管理，可對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)，在保證安全通風(fēng)要求的前提下，優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、節(jié)約通風(fēng)成本。

1 工程背景

某礦山從2003年進(jìn)行改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)，生產(chǎn)規(guī)模從150萬t/a擴(kuò)大到300萬t/a。開拓系統(tǒng)為主副井開拓，采礦方法為無底柱分段崩落法，設(shè)計(jì)主要運(yùn)輸中段為-500 m有軌運(yùn)輸中段。礦區(qū)主要由中央風(fēng)井、中央副井、西副井進(jìn)風(fēng)；東副井、西回風(fēng)井出風(fēng)。

2 風(fēng)量計(jì)算

礦井所需要的總風(fēng)量為各工作面所需風(fēng)量和需要獨(dú)立通風(fēng)的硐室所需風(fēng)量之和。風(fēng)量計(jì)算見表1。全礦總需風(fēng)量360 m3/s。

在運(yùn)用軟件進(jìn)行風(fēng)路模擬解算時(shí)，需設(shè)定各井巷工程主要參數(shù)，在解算過程中如果巷道或井筒風(fēng)速超出安全規(guī)程要求，需對(duì)工程參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，最終在滿足安全規(guī)程的要求下，要求通風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、合理。通風(fēng)程序解算主要輸入數(shù)據(jù)見表2。

表1 風(fēng)量計(jì)算表

注：表中用風(fēng)量已考慮漏風(fēng)量。

表2 通風(fēng)系統(tǒng)模擬的主要輸入數(shù)據(jù)

3 通風(fēng)模擬

如果對(duì)已有的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)模型不進(jìn)行調(diào)節(jié)和通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置，僅憑自然的風(fēng)路解算是達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的，所以通過進(jìn)行通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置，局扇的安裝，再對(duì)礦井進(jìn)行風(fēng)流模擬，使整個(gè)礦井的風(fēng)量分配能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

在以下地方須設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門、風(fēng)窗或風(fēng)門：-500 m中段西區(qū)進(jìn)風(fēng)天井聯(lián)絡(luò)道，-485 m分段東區(qū)斜坡道聯(lián)絡(luò)道， -410 m中段斜坡道聯(lián)絡(luò)道等。在以下地方須設(shè)密閉墻： -500 m各回風(fēng)天井聯(lián)絡(luò)道、-500 m中段東副井石門、-410 m中段西副井石門、-410 m中段各進(jìn)風(fēng)天井聯(lián)絡(luò)道、-410 m中段井底車場(chǎng)，-410 m中段東副井石門，-340 m中段東區(qū)穿脈及上下盤沿脈。

同時(shí)，在掘進(jìn)工作面、采場(chǎng)和通風(fēng)困難的硐室等工作點(diǎn)安排局扇通風(fēng)。

模擬后主要巷道通風(fēng)技術(shù)指標(biāo)見表3。

表3 主要巷道風(fēng)量

4 結(jié) 論

本文運(yùn)用Ventsim軟件對(duì)某礦山進(jìn)行了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的建立，并通過對(duì)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)模擬，使風(fēng)量的分配能夠滿足生產(chǎn)需求，并對(duì)主要風(fēng)機(jī)型號(hào)進(jìn)行了選擇,見表4。

表4 主要風(fēng)機(jī)風(fēng)量、負(fù)壓表

目前，借助于現(xiàn)代化的信息管理技術(shù)，以計(jì)算機(jī)為輔助手段來對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)已是大勢(shì)所趨[4￣5]。通過對(duì)整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的分析解算，合理確定井巷斷面，保證生產(chǎn)人員的需風(fēng)要求，并為通風(fēng)管理技術(shù)人員提供決策依據(jù)。

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