主扇通风论文-吴彪

主扇通风论文-吴彪

导读:本文包含了主扇通风论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:直立型扩散器,导流叶片布置,百米风阻,PNN可靠性评价

主扇通风论文文献综述

吴彪[1](2018)在《轴流式主扇直立扩散器及压改抽通风系统优化研究》一文中研究指出煤炭作为我国最重要的基础能源,长期支撑着我国国民经济的有序发展,近年来全国经济结构性的失衡也给煤炭开采利用造成重大冲击,新形势下寻找更加科学、高效、节能的煤炭生产方法尤为重要。良好的通风条件是矿井安全生产的前提,而矿井通风机的高效运行是矿井通风条件的基础。扩散器在矿井通风机的高效运行方面起着至关重要的作用。本论文对主要通风机的扩散器及矿井通风系统进行优化研究,不仅是矿井安全生产需要的,而且也是保证提高矿井生产能力和效益所必要的,具有重要科学意义和应用价值。本论文立足煤炭生产现状,结合国内外研究现状,对矿井主扇直立式扩散器及矿井通风系统改造与优化进行了深入研究,主要研究内容包括:第一,模拟分析直立式扩散器弯头处布设不同形式导流板式扩散器装置内部流场特点,依据数值模拟结果评价其动能回收率和扩散效率,确定特定供风条件下最优扩散器弯头导流板布置形式;第二,根据数值模拟结果,设计直立扩散器相似模拟实验;第叁,综合模拟与实验结果,确定合理的现场改造方案,以此为依据指导改造工程方案实施;第四,研究提出矿井通风阻力计算与测量的新方法和自主研发图形化矿井通风网络解算软件;第五,结合山西某煤矿现有生产情况,选择测量路线、制定测量方案,对该风阻计算测量方法进行验证评估,基于测量数据,利用自主开发的图形化矿井通风网络解算软件对山西某矿通风系统压改抽前后通风系统进行解算,结合风网解算结果与矿井实际生产情况,提出一套合理的改造方案,对压改抽后通风系统进行优化改造。根据现场存在的问题,本文首先对矿井主扇扩散器进行数值模拟研究。鉴于目前CFD方法在通风机扩散器内流场计算中的重要性,本论文结合计算流体力学软件就5种目前比较通用的湍流模型(k-?,RNG k-?,Realizable k-?,k-?、SST k-?)分别模拟计算了60°和45°两种倾斜式扩散器模型的气动特性,对比分析确定了选用标准k-?湍流模型模拟扩散器内部风流流动,该湍流模型对扩散器的气动性能预测结果更加准确。以此为基础,利用FLUENT软件对弯头处布设有不同形式的导流板时的扩散器装置进行模拟分析。通过对扩散器气体流动规律分析,包括分析流场模型压力场、速度场等分布规律,依据数值模拟解算结果,确定了较优的导流板结构形式。模拟结果表明,当弯头处安装有二片或四片导流板时,直立式扩散器装置节能效果较好。为进一步验证数值模拟结果,本文开展了直立扩散器相似模拟实验研究,分别对弯头处安装有二片、叁片、四片、五片和六片导流板时的扩散器装置性能进行测定,通过对扩散器入口断面与出口断面风流参数的测定,计算出不同工况条件下扩散器扩散效率,分析得出安装有四片或二片情况下扩散器工作性能最好,五片或叁片次之。结合模拟结果与实验结果,充分考虑山西某矿现场条件,对该矿直立式扩散器进行优化改造时采用拆除弯头处最下方导流板的改造方案,通过比较扩散器装置改造前后扩散器入口静压变化、矿井负压变化与通风机功率变化,原有直立式扩散器改造后,其动压回收效果显着提高,主要通风机能耗降低7kw。此外,本论文提出了基于百米风阻的工作面通风阻力计算方法,利用断面单元法截取测量对象,所选取的测量巷道段尽量保证断面规则、不同位置相同参数变化较小,以此巷道百米风阻值作为判断工作面通风阻力测定结果误差大小的指标更加准确可靠。依据百米风阻测量方法,对山西某矿2个采区的主要通风路线风阻进行了测定,包括120多个测点,测定采用的方法、仪器符合要求,测定获得的数据可靠,精度满足需要。本论文还研究提出了基于PNN(人工神经网络概率)模型方法的矿井通风系统可靠性评价方法。根据煤矿通风系统的可靠性的研究现状和评价指标,考虑各种因素对通风系统的影响程度,选取12个主要因素作为为通风系统可靠性评估的指标,建立了基于PNN方法的通风系统可靠性评价模型。这12个主要因素包括:通风网络复杂性、矿井风压的合理性、矿井主扇运行的稳定性、矿井主扇的综合效率、矿井通风设备的合格率、矿山空气质量供应的要求比、用风地点的风量的合格率、利用风能场所空气质量的合格率、利用风能的地方的温度合格率、防灾设施合格率、矿山反向通风系统的灵活性、吨煤电费。根据工程实践和以往的研究以及有关专家的意见,通风系统可靠性状态分为3级模式,即模式1:安全模式2:中度安全模式3:不安全。PNN的矿井通风系统可靠性评估中的应用结构为4层,神经元的输入节点和输出神经元节点的数量分别为12和3。用训练数据集训练PNN,并用测试数据集验证训练的PNN。实验结果表明基于PNN识别方法具有较强的推广能力,经过训练的PNN的计算评估结果和工程实践具有较高的一致性。在图形化理论基础之上,采用C++和Qt的计算机技术,将网络自然分风和按需分风的速算方法应用到矿井通风中,研制出基于图形化的矿井通风网络解算系统。结合山西某煤矿通风阻力数据和PNN通风系统可靠性评价方法,利用自主开发的图形化矿井通风网络解算软件对该矿通风系统压改抽前后进行了解算分析。矿井通风方法改变前有一个进风井(南羊路进风立井),五个回风井(排矸立井、辛庄回风立井、南羊路材料斜井、副立井、主斜井),模拟计算结果与实测结果基本吻合。矿井通风方法改变后有五个进风井(副立井、主斜井、南羊路材料斜井、排矸立井、南羊路副立井),一个回风井(南羊路回风立井)。通过模拟发现,副立井进风量过大,与初期设想的4000m~3/min存在较大出入;南羊路副立井进风量3462m~3/min,进风量较小,需要调整;南羊路副立井进风容易出现短路,需要加入一些通风设施调整风流流动,以满足用风地点需风量。结合该矿的生产布局、通风系统改造后的用风需求和上述风网解算发现的诸多问题,设计了几种控风措施和降阻增阻方案,通过分析比较,最终得出一套合理矿井通风系统优化方案,以此为依据指导矿井通风系统优化改造,方案实施后现场测定结果与模拟解算结果基本吻合。综上所述,本论文在理论层面和应用研究层面主要创新工作如下:1)对轴流式风机直立扩散器弯头处导流板设置数量和结构形式进行了系统的模拟分析,研究确定了直立式扩散器弯头处分别布设不同数量的短圆弧式、长圆弧式(90°)导流板时对直立式扩散器动压回收效果和扩散效果的影响规律。2)开展了轴流式风机直立式扩散器弯头分别布置短圆弧式、长圆弧式(90°)、椭圆弧导流板的相似模拟实验,确定了扩散效果较好的导流板布置数量及结构形式,并成功实施应用于山西某矿轴流式主扇直立式扩散装置优化改造。3)提出了基于百米风阻的工作面阻力计算方法,并将该方法运用到山西某煤矿的实际测量中,使得数据更加可靠。提出了基于PNN方法的通风系统可靠性评价方法,在此基础上利用自主开发的图形化矿井通风网络解算软件,对山西某煤矿通风系统改造后初期和后期存在的通风系统进行了解算分析,并设计了多种控风措施和降阻增阻方案,最终形成一套合理的矿井通风系统优化方案,为冬季进风井进风预热提供了数据支撑。(本文来源于《中国矿业大学(北京)》期刊2018-03-28)

董环环[2](2017)在《浅谈强化煤矿主扇风机技术管理确保通风安全》一文中研究指出文章介绍了通风工作在煤矿安全工作的重要作用,以及保障主扇风机安全稳定运转的前提,认为要保证煤矿通风安全,必须加强主扇风机的技术管理与日常维护,才能确保煤矿主扇风机的安全稳定运转。(本文来源于《煤》期刊2017年12期)

胡一明,涂军旺[3](2014)在《建井期间主扇投运前井下通风方式的探讨》一文中研究指出矿井建设的叁大工程中,以井巷工程的工程量最大,施工期最长。为了缩短建井期,在井巷工程中组织多头掘进是一项有效的措施。能否组织多头掘进,往往取决于掘进通风能力。随着井下采掘速度的加快以及有毒有害气体的增多,建井期间二期工程普遍采用的局扇群向井下工作面压入式供风难以满足风量要求。葫芦素煤矿在主扇风机投运前采用了地面安装临时辅扇的方式向井下抽出式通风,井下形成全负压通风系统,有效地解决了井下风量不足的问题,为同类矿井的建设提供了宝贵经验。(本文来源于《能源技术与管理》期刊2014年06期)

贺美哲,王晓博[4](2013)在《王村煤矿斜井通风系统优化及主扇改造》一文中研究指出随着王村煤矿回采范围的扩大,矿井通风路线长、通风阻力大,原有的通风系统和主扇已不能适应安全生产的需要,因此,决定对矿井通风系统进行优化及主扇改造,以保证煤矿安全生产。(本文来源于《陕西煤炭》期刊2013年04期)

李益海[5](2013)在《多风井通风矿井各主扇风叶角度的选择计算》一文中研究指出目前,新建的大型矿井和改扩建矿井多数采用多风井分区通风。在多风井生产矿井中,各采区采掘工作面数量随着产量的变化不断增减,相应各采区的风量就必须重新进行调配,致使各风井主扇的工况点也必须改变。然而,各主扇叶角调转多少度数才能使各采区达到预定的风量和阻力,这是当前亟待解决的一个课题。通过实例,运用数学解析法可在短时间内计算得出准确合理的结果,从而找到准确的主扇风叶角度,做到各采区风量的合理分配。从而避免采取人工试调风机叶角或其它方法无法准确解算造成的风量浪费或风量不足的现象,使矿井通风科学合理。(本文来源于《山西焦煤科技》期刊2013年07期)

王振峰[6](2012)在《云冈矿402、404主扇供风区域通风系统调整方案的研究》一文中研究指出404主扇供风路线极长,最长可达12 000 m,长期处于高负压运行。通过对402、404主扇供风区域的通风系统网络结算分析,作出了系统调整研究方案,为解决404主扇高负压运行提供了技术基础。(本文来源于《科学之友》期刊2012年13期)

窦联乐[7](2012)在《煤矿主扇通风系统的构成及其控制方法的研究》一文中研究指出在我国,煤炭是最为重要的能源资源,工业的快速发展离不开煤炭的生产。在煤炭的生产过程当中,通风设备起着极其重要的作用,它担负着煤矿安全生产的重任。主通风机(主扇)是煤矿的通风设备之首,具有矿井肺腑之称,全矿井的通风都靠它来完成。所以提高主通风机的运行效率,改善运行模式,节约运行能耗,使主通风机具有先进的自动化控制水平是具有重大现实意义的。本文研究内容来自于陕西省建新煤矿主扇通风系统改造工程项目。改造前,主扇及其它设备的控制和参数监测多采用人为操控,系统控制简单,可靠性低;主扇采用直接启动方式,启动困难,启动电流大,机械损伤严重;尤其是在风量的控制上,采用人工关小风门挡板,通过改变通风机的运行工况来调节生产需要的风量,这种控制不仅自动化程度低,而且造成电能的严重浪费。本文为了解决该煤矿存在的问题,首先,以西门子S7-300PLC为核心来控制主通风机及其辅机设备的运行,并实时采集通风机的风压、风量、振动和温度等参数,实现了主扇通风系统的全自动化监测和控制;然后,利用日立SJ700高性能动态变频器驱动主通风机变频运行,实现了通风机的无级平滑调速,延长了设备寿命,达到了节约电能的目标;最后,结合FameView上位组态软件和WEINVIEW触摸屏的应用,实现了主扇通风系统的远程控制和监测参数的实时显示。通过本文的研究工作,把PLC控制技术、变频调速技术、上位组态软件和触摸屏技术有机地结合起来应用于煤矿主扇通风系统中,对于提高系统的自动化水平,防止煤矿安全生产事故的发生,确保通风机安全、经济、高效地运行是具有重要的理论价值和实际意义的。(本文来源于《长安大学》期刊2012-05-16)

吴劭星[8](2011)在《主扇与局扇联合运转在煤矿通风系统中的优化研究》一文中研究指出煤矿通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,其安全可靠与合理是确保矿井在发生瓦斯、火灾时,减少事故扩大范围的重要保障。《煤矿安全规程》中规定:生产水平和采区必须实行分区通风;采、掘工作面应实行独立通风;掘进巷道必须采用全风压通风或局部通风机通风。本文以煤矿通风系统为研究对象,运用多风机联合运转理论和煤矿通风系统优化理论,借鉴已有的研究结果,做了如下研究工作:1、本文研究了基于最小能量原理的矿井通风优化,运用风量平衡法和节点压力法两种不同的方法解算矿井通风网络。2、本文对通风机最优选择问题进行了详细分析,当多台风机联合运转时,分别对每处通风机视为单台运转,然后进行逐台选择,在选择每台扇风机的风量、风压条件时,必须是在网路自然分风后解算出的数值,而不是人为指定的数值。在扇风机预选以后,再进行求解网路在多台扇风机联合运转下的网路风量分配以及联合运转下的各扇风机的真实工况点。3、本文通过对局扇通风方式的分析,建立了局扇通风系统设计的数学模型,回归分析找出了无因次参数f与风量比β、风压比δ的关系式。通过分析确定掘进工作面所需风量的计算方法,在实际工作中,一般按照通风的主要工作计算风量。在有大量瓦斯涌出的巷道,按瓦斯因素计算;在无瓦斯涌出的巷道,按炮烟和矿尘计算;在综掘煤巷按瓦斯和矿尘因素计算。4、本文通过对主扇联合运转方式的分析,得到主扇并联适用于管网风阻小,但因风机能力小导致风量不足的情况,使用轴流式风机并联工作时,除了要考虑并联效果外,还需要进行稳定性分析。通过对局扇常规联合运转方式的分析,讨论了局扇接力串联这一非常规联合运转方式,分析指出第一级局扇所提供的风量必须略大于或者等于第二级局扇所提供的风量,具体随着风道漏风量的加大而加大,第一级局扇比第二级局扇多出的风量用来抵消风道产生的漏风量。5、建立了主扇与局扇联合运转监控系统,在正常时期和灾变非正常时期监控系统的数学模型的目标函数和约束条件不同。通过监控系统的建立能实时地根据系统的变化情况对系统进行调节,使矿井通风系统处于最优运行状态。当井下出现灾害预兆(如瓦斯积聚)时,自动监控系统能时地进行系统参数调节,使灾害得以避免;当井下出现灾害性突变时,迅速地控制各种通风设备,使灾害减小到最低限度。6、本文结合淮北矿业集团芦岭煤矿工程实际情况,根据相关计算公式测定的数据,结合矿井通风系统优化理论,提出两种不同的优化调整方案并对其进行比较,选择第二种方案作为最佳方案,对多风机联合运转相关问题进行技术上的分析,进行矿井通风设计时,要尽可能降低公共风路的风阻。公共风路的断面要尽可能大些;长度尽可能短些,或者使矿井的进风道尽可能多些,同时还要做到,所选用的各台主扇特性曲线基本相同。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2011-05-01)

张德营[9](2011)在《基于矿井主扇曲线通风系统优化可靠性研究》一文中研究指出该文针对矿井通风阻力高而制约总供风量提高的现状,通过通风系统调整、增加并联进风巷道及对通风瓶颈地点进行流线型处理,有效地降低了巷道风阻,增大了矿井总供风量,提高了矿井通风能力。(本文来源于《山东煤炭科技》期刊2011年01期)

侯国忠[10](2010)在《煤矿多主扇分区并联通风》一文中研究指出介绍多台扇风机分区并联通风,通过研究各台风机之间的相互联系和相互影响及选择合理的工况,达到合理增加矿井风量的目的。(本文来源于《煤炭技术》期刊2010年03期)

主扇通风论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

文章介绍了通风工作在煤矿安全工作的重要作用,以及保障主扇风机安全稳定运转的前提,认为要保证煤矿通风安全,必须加强主扇风机的技术管理与日常维护,才能确保煤矿主扇风机的安全稳定运转。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

主扇通风论文参考文献

[1].吴彪.轴流式主扇直立扩散器及压改抽通风系统优化研究[D].中国矿业大学(北京).2018

[2].董环环.浅谈强化煤矿主扇风机技术管理确保通风安全[J].煤.2017

[3].胡一明,涂军旺.建井期间主扇投运前井下通风方式的探讨[J].能源技术与管理.2014

[4].贺美哲,王晓博.王村煤矿斜井通风系统优化及主扇改造[J].陕西煤炭.2013

[5].李益海.多风井通风矿井各主扇风叶角度的选择计算[J].山西焦煤科技.2013

[6].王振峰.云冈矿402、404主扇供风区域通风系统调整方案的研究[J].科学之友.2012

[7].窦联乐.煤矿主扇通风系统的构成及其控制方法的研究[D].长安大学.2012

[8].吴劭星.主扇与局扇联合运转在煤矿通风系统中的优化研究[D].昆明理工大学.2011

[9].张德营.基于矿井主扇曲线通风系统优化可靠性研究[J].山东煤炭科技.2011

[10].侯国忠.煤矿多主扇分区并联通风[J].煤炭技术.2010

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