基于通风等效面积的矿井通风难易程度分析方法

王延平¹，范京道^2,3，闫振国^1,3，李川^3,4，常心坦¹，李学文¹

1. 西安科技大学安全科学与工程学院2. 陕西延长石油(集团)有限责任公司3. 国家应急管理部煤矿智能化开采技术创新中心4. 陕西延长石油矿业有限责任公司

摘 要：针对目前矿井通风难易程度评价中常用的等积孔不能有效反映通风难易程度细节、通风阻力测定不能很好地衡量复杂通风系统并联影响的问题,提出了一种基于通风等效面积的矿井通风难易程度精细化分析方法。该方法根据获取的巷道通风信息对通风系统进行网络解算,得到系统中各节点风压,并以各节点风压大小为依据对通风系统进行分段;每个分段中的巷道均为并联,按等积孔的特性,先计算各巷道的等积孔,综合获得各分段的等效面积,由此得到各节点对应的通风等效面积;为直观、清晰地表达通风系统各段的通风难易程度,用图形化的方式表示通风等效面积,包括风压-等效面积图、节点-等效面积图、风压-等效能耗图和节点-等效能耗图;根据通风等效面积图,对矿井通风难易程度进行通风"瓶颈"、阻力分布及通风能耗等精细化分析。实例验证结果表明,该方法能有效分辨出通风系统中的阻力较大区域、局部阻力位置及通风"瓶颈"位置,可服务于矿井通风的分析和优化。

关键词：矿井通风;通风系统;通风难易程度精细化分析;等积孔;通风阻力测定;通风割集;通风等效面积;