引言
对于矿井通风设计，传统方法是通过统计各需风点的风量与解算一条最大阻力的风路来分别确定矿井的风量与风压，从而选择通风设备。该方法对于单一进风井与回风井的小矿井完全可行，但对于有多个进、回风口的大型复杂矿井，传统方法较难准确确定各进、回风口的风量以及最困难风路的阻力，而利用风网解算程序可以达到快速、准确解算矿井各井巷风量及风阻的目的。目前，能够进行风网解算的程序很多，但大都停留在专家级别，难以操作且交互性差[1]。Ventsim是澳大利亚Chasm公司开发的一款三维可视化专业矿井通风软件，具有操作简单、形象直观的特点。本文以某设计矿山为研究对象，通过利用ventsim软件对其进行模拟建模研究，得出了各井巷，特别是各进、回风口的风流状态，为该矿井的通风设计提供了重要的依据。
1 矿井通风概况
该设计矿井生产能力为5000t/d，采用平硐+盲副井+胶带斜坡道开拓。主要进风井巷为主平硐、第二平硐、盲副井、充填进风井以及胶带斜井。回风井巷由+100m～-100m回风井、+100m～+370m回风井、+370m～+520m回风井以及+520m～地表回风斜巷接力组成。主要进风平硐口标高+330m，，胶带斜井口标高+248m，开采标高-100m～+100m。回风斜巷口标高+560m。困难时期同时通风水平为-100m、-50m与0m。矿区主要采用大直径深孔嗣后充填法和分段空场嗣后充填法，其采场分别采用本水平进、回风及上行式通风。全矿通风系统为集中抽出式通风。
全矿的新风主要由主平硐、第二平硐进入，胶带斜坡道辅助进风。其中主平硐与第二平硐的新鲜风流需经由充填进风井与盲副井进入各中段运输巷道再到各采场。胶带斜坡道的新风可先送至-100m中段，再由采区斜坡道进入以上各中段。新风进入采场清洗工作面后，污风集中由中段回风联络道、接力回风井、总回风道以及回风斜巷排出地表。
通风系统见图1。
2 风量计算
结合柴油设备和工作面需风量计算风量如表1所示，计算得出矿井总需风量为240m3/s。
表1 风量计算表
3 系统模型
根据矿井通风系统布置，利用ventsim软件建立模型如图1所示。
图1 通风系统模型
输入通风参数，主要输入数据如表2所示。
表2 系统主要输入参数表
4网络解算
为合理分配风量，并使各进、回风井巷同时满足经济断面和安全堆积规定的极限风速的要求，风量调节主要采用增阻方式[2]。按此方式经反复调节全矿通风系统，得出全矿矿井总阻力为3736Pa。主要风路解算结果见表3。
表3 主要风路解算结果
5 结束语
本文利用ventsim软件对上述设计矿井进行了网络解算与模拟研究，形象直观的得出了通风系统的运行状态，解决了传统方法对各井巷的风量，特别是各进风口与回风口的风量以及阻力最大的风路难以确定的难题。对同类矿井通风系统的设计有一定的借鉴意义。
参考文献
[1] 王海宁. 矿井风流流动与控制[M].北京：冶金工业出版社,2007.
[2] 于润沧. 采矿工程师手册[M].北京：冶金工业出版社,2009.
声明：
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国瑞林工程技术有限公司
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