现有通风系统优化设计大多是针对普通矿井通风系统,很少有针对分区矿井通风系统的优化设计.针对该问题,为实现井下风网的均衡通风,以新疆乌鲁木齐乌东煤矿为研究对象,利用通风阻力测定及通风网络解算方法对其分区通风系统稳定性进行分析研究,结果表明:①乌东煤矿在南北分区主要通风机对拉及自然风压变化作用下,+400 m水平轨道大巷风量极不稳定,经常出现少风甚至风流反向的情况.②主要通风机效率低,南区为42％,北区为38％,工况点对应的矿井通风阻力值低于高效区阻力值.③乌东煤矿秋冬两季自然风压变化较大,北区自然风压最大波动大约为65 Pa,影响北区主要通风机的稳定运行.针对乌东煤矿分区通风系统存在的问题提出了优化设计方案:在北区各生产水平施工调节风墙、风门等通风设施,增大北区通风阻力,并根据矿区实际情况提高南区配风量,适当提高矿井负压,在+400 m水平轨道大巷中增加风量调节设施,加强该巷道的风量监测,避免风量超限.优化方案实施后,北区负压有所提高,利于对抗自然风压的变化,北区各水平增阻调节后,矿井阻力分布相对合理、风流相对稳定,提高了矿井通风系统的安全稳定性,主要通风机效率也有了明显提升;+400 m水平轨道大巷在南北压差的作用下风流方向能够保持稳定,没有再出现少风、风流反向的问题,风量的稳定性也大大增加,其他主要用风地点的风量、压力未出现异常,主要通风机运行的平稳性提高了,证明了优化方案的有效性.
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