【正文】 形通風(fēng)流場(chǎng)結(jié)構(gòu) 工作面幾何尺寸： 187m 4m 3m；進(jìn)風(fēng)量為 1000 m3/min時(shí) 距底板 “U” 形通風(fēng)采空區(qū)漏風(fēng)特征 ? 在綜放面長(zhǎng)為 187m、配風(fēng)量為 1000 m3/min時(shí)，工作面沿程漏風(fēng)分布特點(diǎn)：采空區(qū)漏風(fēng)主要集中在工作面上、下端頭30~50m范圍內(nèi)，且漏入比漏出更集中；圖中，采空區(qū)漏風(fēng)量為負(fù)值表示采空區(qū)漏入工作面，為正值表示工作面漏入采空區(qū)。 優(yōu)化前通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖 改進(jìn)采煤方法，提高單產(chǎn)，減少同采面數(shù)目，簡(jiǎn)化生產(chǎn)和通風(fēng)系統(tǒng)。如模糊綜合評(píng)價(jià)法等。 經(jīng)濟(jì)性 ：風(fēng)機(jī)工作效率、噸煤通風(fēng)電費(fèi)等。 技術(shù)性 ：礦井通風(fēng)等積孔，風(fēng)量供需比，有效風(fēng)量率等； 穩(wěn)定性 ：各主要角聯(lián)風(fēng)路風(fēng)流強(qiáng)度指標(biāo)（功率）及其風(fēng)速波動(dòng)極差和方差、風(fēng)向變化頻率、主扇風(fēng)壓波動(dòng)極差等； 可靠性 ：風(fēng)流參數(shù)平均值落在所規(guī)定的參數(shù)區(qū)間內(nèi)。 多目標(biāo)優(yōu)化 ：同時(shí)實(shí)現(xiàn)增風(fēng)擴(kuò)能 、 降阻節(jié)電、提高系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和抗災(zāi)能力等多項(xiàng)目標(biāo)。 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 新礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)選步驟 老 礦 井 通 風(fēng) 系 統(tǒng) 改 造 步 驟 根據(jù)生產(chǎn)要求，確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造目標(biāo) 通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查：通風(fēng)機(jī)鑒定、助力測(cè)定、風(fēng)量分配 通風(fēng)現(xiàn)狀模擬分析 查明通風(fēng)系統(tǒng) 存在的問(wèn)題 系統(tǒng)不合理 配風(fēng)不合理 井巷通風(fēng)能力不足 通風(fēng)機(jī)能力不足或過(guò)剩 、 維修井巷 、 縮短風(fēng)路 、 風(fēng)井 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整或改造方案 初步技術(shù)比較確定待選方案集 待選方案的計(jì)算機(jī)模擬分析 方案比較，確定最優(yōu)方案 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 優(yōu)化目標(biāo) :通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化前，必須根據(jù)礦井生產(chǎn)布局及其對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的要求（風(fēng)量大小、服務(wù)范圍和時(shí)間區(qū)間等），確定通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)，使優(yōu)化后的通風(fēng)系統(tǒng)與生產(chǎn)能力相適應(yīng)，技術(shù)上先進(jìn)、合理、可靠，形成一個(gè)風(fēng)量充足風(fēng)流穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)，并具有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力。 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 隨著礦井生產(chǎn)的不斷發(fā)展，有些老礦井面臨生產(chǎn)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的改造工作。由于漏風(fēng)通道往往途徑采空區(qū)，故從中攜帶出的有毒有害氣體增大，向采空區(qū)供氧增強(qiáng)。 （ 6）通風(fēng)設(shè)施布置不合理，質(zhì)量差。礦井回風(fēng)巷道斷面偏小，回風(fēng)區(qū)阻力偏高，約占總阻力的 50%以上，尤其是利用老巷道的改擴(kuò)建生產(chǎn)礦井甚至達(dá)到 70%以上。 （ 3）礦井開(kāi)采強(qiáng)度的加大，瓦斯涌出量增大，需風(fēng)量提高，礦井通風(fēng)斷面相對(duì)偏小，通風(fēng)阻力快速升高，主要通風(fēng)機(jī)很快達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，造成通風(fēng)機(jī)服務(wù)年限縮短，通風(fēng)能耗增加，供風(fēng)量緊張，通風(fēng)可靠性降低。主要表現(xiàn)為礦井瓦斯涌出、氣溫升高、自然發(fā)火嚴(yán)重，通風(fēng)能力與生產(chǎn)能力嚴(yán)重失配。 有時(shí)出現(xiàn)礦井通風(fēng)能力與生產(chǎn)能力不相適應(yīng)，通風(fēng)可靠性與有效性降低、通風(fēng)能耗增加、抗災(zāi)能力減弱等情況。 干擾小 公用風(fēng)路 專(zhuān)用風(fēng)路 干擾大 角聯(lián) 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 3）礦井通風(fēng)系統(tǒng)常見(jiàn)的問(wèn)題 礦井從設(shè)計(jì)、建設(shè)、試生產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、衰老、直至開(kāi)采完結(jié)要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的演化過(guò)程。 （ 6）礦井主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、高效經(jīng)濟(jì)。 （ 4）通風(fēng)阻力分布合理，阻力小，滿(mǎn)足 《 煤礦井工開(kāi)采通風(fēng)技術(shù)條件 》 AQ10282022行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如表 1所示。 （ 2）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)量分配與調(diào)節(jié)合理，風(fēng)流穩(wěn)定，無(wú)風(fēng)流不穩(wěn)定的角聯(lián)風(fēng)路。 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 2）通風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)要求 （ 1）通風(fēng)方式合理。在地面有小窯塌陷區(qū)或山區(qū)回風(fēng)井分散時(shí)，可采用壓入式通風(fēng)。 （ 4）每個(gè)生產(chǎn)水平和每個(gè)采區(qū)都必須布置單獨(dú)的回風(fēng)道，實(shí)行分區(qū)通風(fēng)，將其回風(fēng)風(fēng)流直接引入到總回風(fēng)道或主要回風(fēng)道中。 （ 2）礦井進(jìn)風(fēng)井口必須布置在不受污染的地方，與污染源有足夠的安全距離。 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) 1）礦井通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)建原則 礦井通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)建總原則是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，安全可靠、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。 ? 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 很大程度上取決于礦井開(kāi)拓開(kāi)采巷道布置，而礦井通風(fēng)能力又影響著礦井生產(chǎn)能力。1號(hào)聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)井平巷12202底板瓦斯抽放巷水倉(cāng)通道 井底車(chē)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)巷13301底板 瓦斯抽放進(jìn)風(fēng)巷13302底板瓦斯抽放進(jìn)風(fēng)巷炸藥庫(kù)遇難1 7人(521 ) 副井車(chē)場(chǎng)遇難2 人(3,4 )遇難1 人(23 )礦井通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn) ?動(dòng)態(tài)性 ?通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化 ?通風(fēng)巷道和通風(fēng)構(gòu)筑物的空氣動(dòng)力學(xué)性能老化 ?通風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)性能老化 ?非穩(wěn)定性 ?通風(fēng)機(jī)設(shè)備維修倒臺(tái) ?井巷運(yùn)輸提升設(shè)備活動(dòng) ?風(fēng)門(mén)的啟閉 ?風(fēng)窗的調(diào)節(jié) 礦井通風(fēng)理論與技術(shù)研究 通風(fēng)模擬 通風(fēng)預(yù)測(cè) 風(fēng)量調(diào)節(jié) 通風(fēng)管理 信息系統(tǒng) 通風(fēng)斷面優(yōu)化 系統(tǒng)改造 礦井需風(fēng)量計(jì)算 通風(fēng) 規(guī)劃 設(shè)計(jì) 采掘接替規(guī)劃 通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià) 通風(fēng)能力核定 基本應(yīng)用層 6個(gè)方面 基本理論層 6個(gè)方面 可視化技術(shù) 礦井通風(fēng)阻力測(cè)定 通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定 過(guò)渡層 3個(gè)方面 礦井通風(fēng)理論的分類(lèi) 穩(wěn)定通風(fēng)理論 非穩(wěn)定通風(fēng)理論 礦井穩(wěn)定通風(fēng)理論與應(yīng)用 穩(wěn)定通風(fēng)模擬 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 風(fēng)量?jī)?yōu)化調(diào)節(jié) 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性 與敏感性分析 多風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn) 穩(wěn)定性分析 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)瓦斯 流動(dòng)模擬 井巷氣候 條件模擬 井巷大氣污染 （粉塵）擴(kuò)散模擬 可靠性與 有效性模擬 礦井非穩(wěn)定通風(fēng)理論與應(yīng)用 瓦斯集聚排除 過(guò)程模擬 災(zāi)變時(shí)期 通風(fēng)模擬 風(fēng)機(jī)開(kāi)停 過(guò)程模擬 礦井反風(fēng) 過(guò)程模擬 非穩(wěn)定通風(fēng)模擬 礦井通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析與控制 通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)時(shí) 模擬與分析 通風(fēng)系統(tǒng)可視化 通風(fēng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 調(diào)節(jié)系統(tǒng)工況 消除故障 系統(tǒng)是否存在故障 二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù) ? 礦井通風(fēng)系統(tǒng) 是由礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、主要通風(fēng)機(jī)裝置和通風(fēng)設(shè)施組成。 事故擴(kuò)大原因 ：掘進(jìn)通風(fēng)不獨(dú)立，無(wú)專(zhuān)用回風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)不完善。 突出煤量 2051t，突出堆積長(zhǎng)度188m。 800風(fēng)筒鋪設(shè)長(zhǎng)度約390m, 出口風(fēng)量為 386m3/min。 采用炮掘工藝，耙斗機(jī)裝巖。 掘進(jìn)，至事故發(fā)生時(shí)該巷道共掘進(jìn) 67m。 主斜井副斜井事故地點(diǎn)回風(fēng)斜井1 1運(yùn) 輸石門(mén)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷11回風(fēng)石門(mén)專(zhuān)用回風(fēng)巷溜矸眼變電所1 1集 中運(yùn)輸石門(mén)1 2集 中運(yùn)輸石門(mén)12回風(fēng)石門(mén)1 2運(yùn) 輸石門(mén)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷專(zhuān)用回風(fēng)巷1 1回 風(fēng)石門(mén)排矸巷12軌道石門(mén)1 2302 回風(fēng)順槽1 100 聯(lián)絡(luò)巷水倉(cāng)水泵房通道一號(hào)聯(lián)絡(luò)巷炸藥庫(kù)1 2302 運(yùn)輸順槽1 3301底 板瓦斯抽放進(jìn)風(fēng)巷13302底板瓦斯抽放巷12202底板瓦斯抽放進(jìn)風(fēng)巷1 3302瓦 斯巷專(zhuān)用回風(fēng)巷T 2 20 :1 8 3. 1% CH4T 1 20 :1 5 9. 6% CH4T1 20:15 8 . 3 5 % C H4T 2 20 :2 0 23 .1 5% CH4T1 20:07 0 . 3 6 % C H4T1 20:07 4 . 0 0 % C H4T2 20:09 4 . 0 0 % C H4T1 20:07 4 . 0 0 % C H4T 1 2 0:0 5 突 然斷線T 2 2 0:0 5 突 然斷線T 1 20 :1 5 29 .2 5% CH4T 2 20 :1 9 25 .1 5% CH4T1 20:07 4 . 0 0 % C H4T2 20:11 4 . 0 0 % C H4總回 20 :1 1 39 .8 %CH4T 2 20 :0 8 27 .0 0% CH4T1 20:07 4 . 0 0 % C H4T 1 20 :0 7 CH 達(dá) 2. 16%后 突然斷線T2 20:13 1 . 1 5 % C H44馬場(chǎng)煤礦3. 12 重大煤與瓦斯突出事故瓦斯逆流及波及范圍示意圖圖 例突出堆積范圍瓦斯逆流范圍瓦斯波及范圍風(fēng)門(mén)局部通風(fēng)機(jī)FFFFFFFFFFFT 2 20 :0 7 39 .8 5% CHT2 20:07 4 . 0 0 % C H事故地點(diǎn)： 13302底板瓦斯抽采巷，底板標(biāo)高 +1100m，埋深 673m。 礦井總進(jìn)風(fēng)量為 6444m3/min，礦井總回風(fēng)量為 6552m3/min。 事故地點(diǎn)回風(fēng)斜井副斜井主斜井11運(yùn)輸石門(mén)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷11回風(fēng)石門(mén)專(zhuān)用回風(fēng)巷溜矸眼變電所11集中運(yùn)輸石門(mén)12集中運(yùn)輸石門(mén)12回風(fēng)石門(mén)12運(yùn)輸石門(mén)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷專(zhuān)用回風(fēng)巷11回風(fēng)石門(mén)排矸巷12軌道石門(mén)12302回風(fēng)順槽1100聯(lián)絡(luò)巷水倉(cāng)水泵房通道一號(hào)聯(lián)絡(luò)巷炸藥庫(kù)12302運(yùn)輸順槽13301底板瓦斯抽放進(jìn)風(fēng)巷13302底板瓦斯抽放巷12202底板瓦斯抽放進(jìn)風(fēng)巷13302瓦斯巷專(zhuān)用回風(fēng)巷FFFFFFFFFF馬場(chǎng)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)示意圖圖 例F風(fēng)門(mén)局部通風(fēng)機(jī)新鮮風(fēng)乏風(fēng)礦井通風(fēng)方式為并列式，主、副斜井進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)斜井回風(fēng)，主扇型號(hào)為 FBCDZ8№27 (2 450kW)。 NN222222F