[发明专利]多回风井矿井通风系统设计方法

说明书

多回风井矿井通风系统设计方法，包括以下步骤：（1）将矿井通风系统划分为外部风网和回风井两部分；（2）令矿井通风系统所有回风井短路，在每个回风井所能承担的风量范围内取数个特征值；（3）计算所有回风井短路时在对应特征值风量时外部风网通风参数；（4）通过每个回风井的特征风量和外部风网通风参数求出每个回风井短路状态下外部风网特性曲线方程；（5）依次迭代计算回风井为实际长度时在最小至最大风量间嵌套最小至最大断面间回风井与外部风网的技术参数和经济参数；（6）通过数组嵌套计算自动求出最佳风量分配方案，输出分析结果和关系曲线。本发明分析计算科学合理，能确保多回风井矿井通风系统通风成本和运营费用最低。

技术领域

本发明涉及矿井通风领域，具体涉及一种多回风井矿井通风系统设计方法。

背景技术

矿井通风系统是矿山生产六大系统中重要生产系统之一，其能耗占到矿井总能耗的三分之一左右，降低矿井通风系统能耗对于企业降本增效和国家节能减排战略均具有重大意义。

多回风井矿井通风系统中多条回风井共同承担矿井总风量，目前国内外采用经验将总风量分配到每个回风井，再根据每个回风井风量确定井筒最佳断面，提出了经济风速、经济断面等概念，此种方式即依赖经验也不科学经济，往往造成风量分配失衡，致使通风系统投资和运营成本增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种分析计算科学合理，能确保多回风井矿井通风系统通风成本和运营费用最低的多回风井矿井通风系统设计方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：多回风井矿井通风系统设计方法，包括以下步骤：

（1）将矿井通风系统划分为外部风网和回风井两部分，两部分通风效应叠加为矿井通风系统效应；

（2）令矿井通风系统所有回风井短路（长度为零，既没有阻力），在每个回风井所能承担的风量范围内取数个特征值；

（3）计算所有回风井短路时在对应特征值风量时外部风网通风参数；

（4）通过每个回风井的特征风量和外部风网通风参数求出每个回风井短路状态下外部风网特性曲线方程，并用回风井短路状态下外部风网特性方程作为外部风网数值模型；

（5）依次迭代计算回风井为实际长度时在最小至最大风量间循环嵌套最小至最大断面间回风井与外部风网的技术参数和经济参数；

（6）通过数组嵌套计算自动求出最佳风量分配方案，输出分析结果和关系曲线。

进一步，步骤（2）中，以平均间隔的方式取数个特征值。

进一步，步骤（3）中，所述外部风网通风参数包括风量、阻力等。

进一步，步骤（3）中，通过网络解算计算所有回风井短路时在对应特征值风量时外部风网通风参数，网络解算属成熟技术。

进一步，步骤（4）中，通过数据拟合或曲线拟合出求出每个回风井短路状态下外部风网特性曲线方程，数据拟合或曲线拟合属成熟技术。

进一步，步骤（5）中，所述技术参数包括断面积、风量、阻力等；所述经济参数包括基建成本、设备购置成本和运营费用等。

本发明的有益效果：克服现有技术缺陷，提供过一种科学合理的分析方法，确保多回风井通风系统总风量合理分配到每个回风井并确定每个回风井最佳通风参数，确保多回风井通风系统通风成本和运营费用最低。

附图说明

图1 为迭代计算流程图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例