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陕西煤炭 2024年第6期43卷 123-127页

作者：李斌彭建臣陕西能源赵石畔矿业运营有限责任公司陕西榆林719100

回风立井风硐一般采用大开挖的施工工艺,该工艺存在开挖面积大,对临时凿井井架扰动大,且开挖过程中存在无法平行开展井筒开凿导致施工工期较长等弊端。为减小风硐土方的开挖范围,基于边坡防护理论,将灌注桩支护工艺引用到赵石畔煤矿回... 详细信息

回风立井风硐一般采用大开挖的施工工艺,该工艺存在开挖面积大,对临时凿井井架扰动大,且开挖过程中存在无法平行开展井筒开凿导致施工工期较长等弊端。为减小风硐土方的开挖范围,基于边坡防护理论,将灌注桩支护工艺引用到赵石畔煤矿回风立井风硐施工中,并通过采用理论计算和数值模拟的方法确定出合理的灌注桩支护参数。赵石畔煤矿回风立井风硐的实践表明,在基坑开挖时采用灌注桩预支护边坡,能够有效解决风硐开挖时的边坡防护问题,大大提高了风硐施工效率。

关键词：回风立井风硐灌注桩基坑开挖边坡支护

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基于流场数值模拟风硐设计优化研究

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矿业研究与开发 2020年第9期40卷 137-142页

作者：陈宇张翔白长江汤红枪河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿河南永城市476600 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083

为了给矿井风硐的设计优化提供参考,降低风硐的通风阻力、提高风流的稳定性,以现场工程实践为背景,采用FLUENT软件模拟了直角与圆角巷道的流场、不同倾角风硐的流场,研究了风硐设计施工的优化方案。研究结果表明:对巷道变向处进行合适... 详细信息

为了给矿井风硐的设计优化提供参考,降低风硐的通风阻力、提高风流的稳定性,以现场工程实践为背景,采用FLUENT软件模拟了直角与圆角巷道的流场、不同倾角风硐的流场,研究了风硐设计施工的优化方案。研究结果表明:对巷道变向处进行合适的圆角处理能从根本上降低局部阻力,显著改善转向巷道流场的稳定性;风井与风硐连接处风流变向的主要原因是压差作用;当风硐倾角与连接处风流转向角互为余角,风流转向的局部损失最小;在设计的4种倾角风硐模型中,风硐的倾角为25°时局部阻力最小,风流最为稳定。

关键词：风硐矿井通风局部阻力数值模拟

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矿井风硐风量、风压智能监测仪的研制及应用

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煤炭科学技术 2000年第12期28卷 19-21页

作者：何书建严俭祝中国矿业大学江苏徐州221008

介绍一种矿井风硐风量、风压智能测定仪的硬件组成原理、软件设计特点。

关键词：差压传感器 A/D转换速度场系数风硐风量风压监测仪

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主风机风硐流场特性及参数优化研究

主风机风硐流场特性及参数优化研究

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作者：刘建华江西理工大学

学位级别：硕士

随着井下矿产资源开采深度的增加,进而对通风要求不断提高。主风机功率较大,运行时间长,因此耗能非常巨大,一般占全矿用电量的30%。在当今这个提倡可持续发展、节约能源的大背景下,研究如何降低主风机运行耗能,有着重要的意义。本文从... 详细信息

随着井下矿产资源开采深度的增加,进而对通风要求不断提高。主风机功率较大,运行时间长,因此耗能非常巨大,一般占全矿用电量的30%。在当今这个提倡可持续发展、节约能源的大背景下,研究如何降低主风机运行耗能,有着重要的意义。本文从降低风机附属装置阻力的角度进行研究,优化风硐结构参数,使风硐与主风机合理匹配,减少风流能量损失,降低耗能,具有提高企业经济效益的现实意义。本文基于射流理论、边界层理论等流体力学理论,在分析风硐内风流流动状态的基础上,依托某矿山实际,分段构建风硐各主要部位的几何模型,从三大守恒定律等基本原理出发,建立数学模型。运用FLUENT软件,对各个物理模型进行数值模拟,研究不同扩散器出口风速、断面比(扩散器出口断面与风硐断面比)等条件下风硐的流场分布,提出了风硐流场稳定所需的"流场稳定段长度"概念,为主风机与风硐合理匹配提供了依据;此外,拟合出风流经转弯进入风硐后风速分布稳定所需的长度公式,针对直角转弯处局部阻力大的问题,提出了优化改造方案,并对改造后的效果进行了分析。研究表明:主风机风流射出后,由于扩散器出口与风硐间存在断面差,会在出口四周形成涡流区,随着风流向前发展,涡流会逐渐消失,风流的方向会最终达到一致向前。影响涡流完成稳定所需"流场稳定段长度L"的主要因素为断面比ε。研究了不同断面比ε条件下的"流场稳定段长度L"以及二者间的定性定量关系,拟合出了 ε与L间的数学关系式L = 4.844/ε-5.082,为主风机与风硐的合理匹配提供了依据。结果表明,当风硐长度小于"流场稳定段长度"时,风硐内产生的涡流不能完成稳定,其风流流入扩散塔或竖井时,会在转弯处造成局部阻力叠加,极大的增加了风硐整体的能量损失;相反,当风硐长度满足"流场稳定段长度"时,则不会有此影响。根据回风井风流经转弯后进入风硐的流场研究拟合出了风流经转弯后风速分布稳定段长度的数学关系式X=(0.49/(?)α + 5.17)D。风流经转弯后的风速分布稳定段长度X0主要与摩擦系数α及风硐当量直径D有关,当雷诺数Re>105时,与Re无关,总结出风硐在不同摩擦阻力系数条件下,其风速分布稳定段长度的具体取值范围。通过将内外直角转弯刷成圆弧和安设导流叶片,其局部阻力及能量损失可有效降低,且风流经转弯后所需的风速稳定段长度亦大大缩短。

关键词：风硐数值模拟涡流稳定段长度风速分布

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