一、通風(fēng)阻力測定
礦井通風(fēng)阻力測定是生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理、改造的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作?！睹旱V安全規(guī)程》第119條規(guī)定：“新井投產(chǎn)前必須進(jìn)行1次礦井通風(fēng)阻力測定，以后每3年至少進(jìn)行1次，在礦井轉(zhuǎn)入新水平或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，都必須重新進(jìn)行礦井通風(fēng)阻力測定。”其目的是了解通風(fēng)阻力分布情況，降低礦井總阻力；獲取真實(shí)可靠的摩擦阻力系數(shù)，為通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、改造以及建立煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。因此，測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性直接影響生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、改造與管理決策的科學(xué)性和合理性，也是建立一個(gè)準(zhǔn)確、合格、符合實(shí)際的煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
目前大多數(shù)煤礦通過礦井通風(fēng)阻力測定獲取的礦井通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存在一些問題，主要是：測定路線較少，不能較為全面的反映全礦井的通風(fēng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有相對片面性；未對測量數(shù)據(jù)隨機(jī)誤差進(jìn)行平差處理，隨機(jī)誤差較大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)可用性差；礦井通風(fēng)系統(tǒng)是不斷變化的，隨著時(shí)間的推移，舊巷道維護(hù)情況、新掘巷道的支護(hù)情況都會(huì)發(fā)生較大變化，導(dǎo)致相關(guān)的通風(fēng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)變化較大，不能真實(shí)反映當(dāng)前實(shí)際情況。因此，若以現(xiàn)有礦井通風(fēng)阻力測定報(bào)告提供的數(shù)據(jù)，很難建立一個(gè)符合實(shí)際情況的煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)。
針對上述情況，我公司提供礦井通風(fēng)阻力測定服務(wù)。我們以建立一個(gè)準(zhǔn)確、合格、符合實(shí)際情況的煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)為目的，依據(jù)2010年7月1日開始實(shí)施的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 440-2008，對全礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的綜合分析，科學(xué)合理的確定多條阻力測定路線及測點(diǎn)，用先進(jìn)的檢測儀器，對測點(diǎn)風(fēng)速、壓力、斷面尺寸進(jìn)行多次測量；對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場處理，對存在較大誤差的測點(diǎn)進(jìn)行重新測量，保證所有數(shù)據(jù)的可靠性，進(jìn)而對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理，使測量數(shù)據(jù)的隨機(jī)誤差降到最低，盡可能的還原測量數(shù)據(jù)的真實(shí)性。通過上述過程所獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是可以滿足通風(fēng)系統(tǒng)安全管理要求，并可以對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改造，使我們建立一個(gè)準(zhǔn)確、合格、符合實(shí)際的煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)成為可能。
我公司憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院，利用先進(jìn)的檢測設(shè)備和儀器，科學(xué)組織、精心實(shí)施及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮笃谔幚沓绦?，將所獲得的，能全面體現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀的通風(fēng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)用于煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了煤礦通風(fēng)安全管理人員利用計(jì)算機(jī)仿真模擬系統(tǒng)，在集真三維通風(fēng)系統(tǒng)圖形界面與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算于一體的模擬系統(tǒng)平臺(tái)中對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行日常通風(fēng)安全管理及通風(fēng)系統(tǒng)的改造和優(yōu)化分析。
二、通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化服務(wù)
礦井通風(fēng)系統(tǒng)隨著生產(chǎn)不斷延伸，生產(chǎn)布局不斷變化，開采強(qiáng)度不斷增大，開采深度不斷加深，開采的地質(zhì)條件也更加復(fù)雜等問題在不斷變化，如果管理不善，容易造成礦井通風(fēng)系統(tǒng)混亂，通風(fēng)能力與生產(chǎn)能力不匹配，風(fēng)機(jī)老化，效率低下，礦井阻力增大，能耗高，經(jīng)濟(jì)效益低下等現(xiàn)象。因此需要對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整通風(fēng)設(shè)施，降低礦井總阻力，增大風(fēng)量，使風(fēng)機(jī)運(yùn)行在較高效率區(qū)間，甚至在現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上開掘新的進(jìn)、回風(fēng)巷道以達(dá)到降阻增效的目的。通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化還包括對通風(fēng)系統(tǒng)的長期、短期規(guī)劃方案從經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、安全性三個(gè)方面進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案，從而提高礦井效益，降低通風(fēng)費(fèi)用，提高通風(fēng)系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性。
我公司提供的礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)咨詢服務(wù)是以一個(gè)準(zhǔn)確、合格、符合實(shí)際的煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析，主要內(nèi)容包括：
- 對通風(fēng)困難礦井進(jìn)行降阻增效。對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行全面分析，找出設(shè)置不合理的通風(fēng)構(gòu)筑物，如風(fēng)門、風(fēng)窗、密閉等，提出設(shè)置合理通風(fēng)構(gòu)筑物的建議，并對調(diào)整后的系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析，對調(diào)整前、后通風(fēng)系統(tǒng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等方面進(jìn)行比較分析，使調(diào)整后的通風(fēng)系統(tǒng)最終能達(dá)到降低功耗，提高效益的目的。
- 對需要進(jìn)行改造的礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造方案的對比分析。由于處于新、老采區(qū)交替時(shí)期，老采區(qū)回采工作逐步撤出，新采區(qū)繼續(xù)延伸，不斷開掘新巷道，通風(fēng)系統(tǒng)將發(fā)生很大變化，也會(huì)提出多種不同的通風(fēng)系統(tǒng)改造方案，我們將針對不同的改造方案，利用煤礦三維通風(fēng)仿真模擬系統(tǒng)對其進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的仿真模擬，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全方面對方案進(jìn)行分析評價(jià)，以便了解各方案技術(shù)上是否可行、經(jīng)濟(jì)上是否最省、安全性是否最高，從中選定最佳改造方案，達(dá)到方案優(yōu)選的目的。
- 對礦井通風(fēng)系統(tǒng)中遠(yuǎn)期規(guī)劃進(jìn)行分析評價(jià)。煤礦的安全、有序開采需要有一個(gè)統(tǒng)籌考慮各方面因素的中長遠(yuǎn)規(guī)劃方案，而規(guī)劃方案是否合理則需要進(jìn)行全面的分析評價(jià)，利用煤礦三維通風(fēng)動(dòng)態(tài)仿真模擬系統(tǒng)，對規(guī)劃方案時(shí)期的礦井通風(fēng)系統(tǒng)從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全三方面進(jìn)行分析，對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)能力、風(fēng)機(jī)能力、礦井通風(fēng)費(fèi)用、井巷開拓費(fèi)用、通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)變能力及風(fēng)流控制能力等作出相應(yīng)的評價(jià)，為煤礦決策人員合理確定中長期規(guī)劃方案提供科學(xué)依據(jù)。
- 對已有巷道、新掘巷道進(jìn)行巷道斷面優(yōu)選?？梢詫ΜF(xiàn)有巷道的通風(fēng)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析評價(jià)，在考慮了巷道的通風(fēng)量、能耗損失、維護(hù)費(fèi)用、服務(wù)年限及資金的時(shí)間價(jià)值后，提出巷道的綜合成本與通風(fēng)費(fèi)用的關(guān)系，并確定經(jīng)濟(jì)斷面；對新掘巷道的工程成本、通風(fēng)費(fèi)用、服務(wù)年限及風(fēng)機(jī)折舊成本及通風(fēng)能力進(jìn)行綜合分析、定量評價(jià)，提出新掘巷道的經(jīng)濟(jì)斷面，從而對通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)關(guān)鍵巷道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造。
- 可基于“非穩(wěn)態(tài)算法”對井下火災(zāi)及火災(zāi)對通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行定量分析，可對爆破除煙和瓦斯突出進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)散模擬分析。根據(jù)煤礦安全評價(jià)報(bào)告及煤礦重點(diǎn)危險(xiǎn)源管理評估報(bào)告，對可能發(fā)生火災(zāi)及粉塵、有害氣體大量涌出的位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，定性、定量分析災(zāi)害發(fā)生對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的影響，并輔助制定井下火災(zāi)時(shí)期礦井調(diào)風(fēng)措施，提出相應(yīng)的應(yīng)急救援措施、避災(zāi)路線及合理設(shè)置避災(zāi)硐室的位置。
- 對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行反風(fēng)模擬分析評價(jià)。通過反風(fēng)模擬定量分析通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)各主要巷道、工作面的風(fēng)量及新鮮風(fēng)流到達(dá)的時(shí)間。對不同通風(fēng)時(shí)期的通風(fēng)方案進(jìn)行反風(fēng)模擬，對各個(gè)時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)安全性進(jìn)行定量評價(jià)，提出應(yīng)急避災(zāi)路線、合理設(shè)置避災(zāi)硐室位置，是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障。
- 對高溫、高濕礦井進(jìn)行降溫、除濕技術(shù)方案的分析評價(jià)。通過分析礦井內(nèi)熱源（包括設(shè)備、煤炭自燃、炸藥爆破）的分布、功率及井下圍巖的相關(guān)熱參數(shù)，模擬礦井各巷道的溫度情況，通過模擬結(jié)果定量分析高溫巷道，采取相應(yīng)措施，如改變設(shè)備的放置位置、增加降溫制冷設(shè)備，增大通風(fēng)量，并對解決方案從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全三方面考慮，提出科學(xué)合理的降溫、除濕技術(shù)方案。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析，解決了礦山企業(yè)對通風(fēng)系統(tǒng)改造、規(guī)劃方案及各種技術(shù)方案的不確定性問題，由以往的憑經(jīng)驗(yàn)決策改為依靠科技進(jìn)行科學(xué)決策，是且安全生產(chǎn)的重要保障。我公司聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院，憑借強(qiáng)大的技術(shù)服務(wù)優(yōu)勢，為礦山企業(yè)決策者提供一個(gè)技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的技術(shù)方案，提高了礦山企業(yè)的效益，為企業(yè)安全生產(chǎn)提供了可靠的技術(shù)保障。
