金属矿山复杂通风系统安全性分析及高效智能控风管理技术

本书针对该矿通风系统中存在的主要问题，基 于阻力测定，找出制约其通风安全性的主要影响因 素。并对多进回风井，多水平开采特点，对自然风 压影响下系统通风敏感度及安全性分析，找出自然 风压对会宝岭铁矿通风的影响规律。开发设计了粗 线条和精细化的主要通风机变频节能技术和远程节 能控制技术。考虑季节自然风压影响的斜坡道污风 问题，结合矿车活塞风影响，找出斜坡道污风的产 生原因及区域，并设计了风幕隔风调压装置；提出 了多级机站调控风方案和区域通风管理方法。 本书将为金属矿井的扩能提效及中长期规划提 供理论支持及技术保障，并对矿井的安全生产生积 极影响。

前言 第1章 概论 1.1 通风系统研究现状 1.1.1 通风系统可靠性评价 1.1.2 多风机联合运转相互干扰 1.1.3 矿井风流控制 1.1.4 空气幕 1.1.5 矿井通风系统优化指标体系 1.1.6 矿井通风系统方案优化方法 1.2 发展趋势 1.3 本书的主要内容和结构安排 第2章 矿井气候及通风参数计算 2.1 矿井空气成分 2.2 矿井气候条件 2.2.1 矿井空气的温度 2.2.2 矿井空气的湿度 2.3 矿井气候条件指标测定 2.4 矿井空气风速概述及测量 2.4.1 风速及风表概述 2.4.2 测风方法 2.5 矿井合理供风量的确定 2.5.1 矿井合理供风原则 2.5.2 矿山基本概况 2.5.3 矿井需风量分配表 2.6 矿井通风阻力测定 2.6.1 方案的制定及测线的选择 2.6.2 测定方法与数据处理 2.7 矿井通风参数数据分析 2.7.1 进回风井风量分布分析 2.7.2 季节自然风压对各水平分风影响分析 2.8 通风现状分析 第3章 季节自然风压对多水平复杂通风系统影响研究 3.1 自然风压的特点及规律分析 3.1.1 自然风压的影响因素 3.1.2 自然风压的计算 3.1.3 自然风压的时间特征分析 3.2 矿井内部自然风压规律研究 3.2.1 多风井自然风压影响研究 3.2.2 多水平之间自然风压影响研究 3.3 自然风压灵敏度对通风系统稳定性影响研究 3.3.1 稳定性划分 3.3.2 自然风压通风系统灵敏度分析 第4章 季节自然风压对金属矿山通风影响研究 4.1 自然风压影响参数分析 4.1.1 通风系统分析 4.1.2 多水平自然风压的规律分析 4.2 水平自然风压影响分析 4.2.1 各水平自然风压影响规律分析 4.2.2 水平间自然风压影响规律分析 4.3 多水平自然风压影响数值模拟 4.3.1 模型建立 24.3.2 几何及模型 4.3.3 气流运动微分方程 4.3.4 控制方程的数值计算方法 4.3.5 网格划分 4.3.6 求解计算 4.3.7 自然风压影响下的中段采场风流分布规律 4.4 自然风压对系统稳定性影响分析 4.4.1 VENTSIM三维仿真软件建模 4.4.2 分支风量对自然风压灵敏度 4.4.3 三季节自然通风作用模拟 4.5 某金属矿山自然风压特点及应用 第5章 自然风压及爆破节能变频通风技术研究 5.1 爆破通风技术特点分析 5.2 矿井主要爆破排风量计算 5.2.1 巷道型采场爆破后通风 5.2.2 硐室型采场爆破后通风 5.2.3 独头巷道爆破后通风 5.3 金属矿山爆破采矿基础参数分析 5.3.1 爆破采矿方法 5.3.2 爆破材料消耗量 5.3.3 矿块爆破通风 5.4 季节自然风压影响下周期通风规律研究 5.4.1 季节自然风压影响分析 5.4.2 日气温变化对矿井总风量的影响分析 5.4.3 周期性和连续性通风排烟过程分析 5.4.4 不同时段井下需风量 5.5 主通风机分时变频节能技术研究 5.5.1 风机运行频率与矿井风量的关系 5.5.2 主通风机变频改造研究 5.5.3 变频控制程序 5.5.4 通风设施远程控制技术 5.5.5 井下施工组织安排决定矿井需风量 5.6 基于回采工艺的粗细线条变频调风技术研究 5.6.1 基于粗细线条的变频运行分析 5.6.2 精细化的变频调节 5.7 采区通风动态控制运行效果 5.7.1 对风量的影响 5.7.2 对炮烟排出速度的影响 第6章 自然风压影响下主井多级机站排污通风系统设计 6.1 矿井风流调控方式的选择 6.2 多级机站式通风节能措施研究 6.2.1 多级机站通风原理分析 6.2.2 多级机站通风设计中的若干问题 6.2.3 多级机站调控 6.3 某金属矿山多级机站调控 第7章 自然风压和活塞风影响下的矿井斜坡道污风治理 7.1 柴油矿车污风废气组成及净化标准 7.2 斜坡道污风风量计算 7.3 斜坡道自然风压污风流动规律分析 7.4 某金属矿山污风问题研究 7.4.1 自然风压下斜坡道污风运移规律分析 7.4.2 运输活塞风对污风段通风影响分析 7.5 基于风幕理论的调风治理措施分析 7.5.1 污风治理对策及措施 7.5.2 风幕隔风调压理论 7.5.3 矿井所需风幕的计算分析 7.5.4 矿井通风系统污风治理数值模拟分析 第8章 基于区域评价体系的通风系统安全管理研究 8.1 评价指标体系的建立 8.2 评价指标的确定 8.3 评价过程中数据处理 8.4 评价区域的划分 8.5 矿井通风系统安全评价因素权重赋值 8.5.1 区域一（-60m至-130m水平浅部区域通风系统） 8.5.2 区域二（-340m至-430m水平主副井以西主要生产区域通风系统） 8.5.3 区域三（-340m至-430m水平主副井以东开拓区域通风系统） 8.5.4 区域四（深部-601m水平矿石溜放及提升系统用风区域） 8.6 模糊综合评判理论分析 8.6.1