通风系统建模时间：2016年4月18日

导读：山西省兰花集团东峰煤矿有限公司位于山西省高平市，其三维可视化通风模型是基于ventsim软件平台构建的三维可视化系统。通过ventsim的仿真，发现该矿井总阻力偏大、负压偏高，并提出了相应的问题解决方案和建议。Ventsim的使用对于东峰煤矿的实际通风安全提供了帮助。

一、东峰煤矿通风现状

上图红色为回风路线：绿色为进风（用风）路线。

1、矿井基本情况介绍

  东峰煤矿井田共有三个井筒和一个安全出口，其中主斜井、副斜井和良户安全出口进风，回风立井回风；3101采煤工作面，3112、3G02备采工作面。

二、东峰煤矿通风阻力测定报告简述

  实际测量矿井通风阻力为：2423.44Pa，测定相对误差为0.98%，满足测试精度要求。

  详情请查阅: 东峰煤矿通风阻力测定报告2016.04.11

三、矿井风网节能优化构想

根据当前通风系统图、采掘图及我公司的实际测量，我们把模型更新至最新状态，查找并发现一些问题，例如：负压偏高，通风设施阻力设置偏大，多段回风巷风速超限等（不再赘述）。

通过当前模型分析，造成矿井负压偏高的因素有两点：一是回风路线长且部分回风巷断面偏小；二是随着工作面的推进，设施的增加，由于采用增阻调节分风，导致整个矿井风网阻力偏大。设施优化相对于扩巷更为方便，成本也较低，并且能够起到立竿见影的效果，因此考虑首先通过通风设施优化风网，今后如果有条件也要针对巷进行对应扩修或改进：

1、调节通风构筑物

通风构筑物是矿井通风系统中必不可少的风流调控设施，也对整个矿井总阻力影响最大，合理安设调节通风构筑物，能够实现风网节能最大化，也是矿井通风技术管理的一项重要任务。通过研究东峰矿井风网我们发现整体调节一些设施后，全矿井风网负压会有很大的变化。

a.需要调节设施的6个位置

北辅运大巷尾（与回风相连风门打开）

二采区胶带上山（约800m³/min）

3G02轨道顺槽（约1200m³/min）

3101回风绕道（约1900m³/min）

3112回风绕道（约800m³/min）

轨回联络巷3#（约600m³/min）

b.经过调节设施优化后，风机工况点对比（不对主通风机做任何改变，只调节控风设施）

优化前

优化后

主通风机随着矿井整体阻力的下降，工况点会向下滑动，提供更多的风量，同时消耗的功率也会明显减少，风机效率提升。

风量静增加：619m³/min  

矿井负压减少：288Pa   

c.通过下调频率（实现变频控制系统的主通风机）使风机处于所需工况点

优化前风机运行工况

优化后风机运行工况

负压降低：645Pa

功率下降：117kw

四、总结

矿井在当前风量下，对应负压为2450Pa。通过初步调节通风构筑物，可以显著降低矿井整体风网负压，同时下调电机频率，在保证矿井当前用风量的前提下，可以实现年节省电费70万元（根据本矿平均每度电0.7元可得）。