井下掘进通风系统对主通风系统的影响研究

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在我国矿山开采行业中,井巷掘进是矿井生产作业中最重要的场所之一,而掘进通风系统作为主通风系统的重要组成部分,研究其对主通风系统的影响具有重大的意义。  本文基于计算流体力学和积分基本原理,运用数值模拟和相关数学理论结合的研究方法,提出了计算掘进通风系统阻力的数值积分法,并与常规计算方法进行对比。利用该数值积分法对矿井通风系统的相关物理量进行理论公式推导,求解出了矿井总风量和主风机风压的公式表达式,结合晋城某矿实例,研究了该矿新增一个掘进通风系统后,掘进巷道的长度变化对矿井理论工况点的影响,并对这种影响进行量化描述,得到了相应的变化公式。  研究结果表明:常规方法计算掘进通风系统的总阻力不够准确,用数值积分法计算则更加准确;随着掘进巷道长度的增加,矿井的理论工况点沿着主风机性能曲线下降的方向移动;矿井总风量增量是关于掘进巷道长度的二次增函数,随着掘进巷道长度的增加,矿井总风量增量逐渐增大;主风机风压增量是关于掘进巷道长度的二次减函数,随着掘进巷道长度的增加,主风机风压增量逐渐减小。
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